CN108527640A - 预应力预制件制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种预应力预制件制备方法，包括以下步骤：s1、在模具的壁设置预压装置，所述的预压装置中设有活动伸入到型腔内的压柱；s2、安装配筋，预应力张拉装置将预应力筋张拉；s3、将调配好的混凝土浇筑在模具中，振动密实；s4、安装顶模，用压机对预压装置进行预压；s5、保持压力，送入蒸汽养护；s6、脱模；通过以上步骤得到预应力预制件。通过在成型过程中对型腔内的预制件施加预压，能够加速预制件的排气，使预制件更为密实，提高预制件的强度，并能够进一步克服预制件的外观缺陷。经测试，采用预压工序的预制件抗弯强度提高5~15%，预制件的表面更为光洁。

Description

预应力预制件制备方法

技术领域

本发明涉及预制构件领域，特别是一种预应力预制件制备方法。

背景技术

现有的装配式建筑对混凝土预制件的质量提出更高的要求，通常提高混凝土预制件强度的方法是采用预应力张拉。预应力张拉是给预制件中的预应力筋施加预应力，当预制件成型后，预应力能够抵消部分载荷。由于预应力张拉装置容易给混凝土捣振产生干涉，现有的预应力预制件容易出现气孔、蜂窝、空洞、麻面等外观质量问题。

中国专利文献CN 106217638 A记载了一种反置式预应力混凝土U形板桩成型模具，通过改进的模具结构和张拉结构提高成型工艺，但是仍不足获得最佳的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种预应力预制件制备方法，能够进一步提高预制件的密实度，克服预制件的外观缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种预应力预制件制备方法，包括以下步骤：

s1、在模具的壁设置预压装置，所述的预压装置中设有活动伸入到型腔内的压柱；

s2、安装配筋，预应力张拉装置将预应力筋张拉；

s3、将调配好的混凝土浇筑在模具中，振动密实；

s4、安装顶模，用压机对预压装置进行预压；

s5、保持压力，送入蒸汽养护；

s6、脱模；

通过以上步骤得到预应力预制件。

优选的方案中，所述的预压装置中，压柱与滑套滑动连接，滑套与型腔连通，压柱的一端伸入到型腔内，另一端位于滑套之外。

优选的方案中，压柱位于滑套之外的一端设有上压块，上压块的直径大于压柱的直径，在压块与滑套之间设有弹簧。

优选的方案中，预应力张拉装置沿模具的长度方向布置；

所述的预应力张拉装置中，在模具的一端设有张拉锚具，张拉锚具与预制件的预应力筋的一端通过螺母套筒螺纹连接；

在模具的另一端设有张拉架，张拉螺杆与预制件的预应力筋的另一端通过螺母套筒螺纹连接，在预应力筋的两端设有张拉端板。

优选的方案中，所述的预压装置为多个，预压梁与各个压柱接触，在模具的外壁还固设有持力螺栓，持力螺栓穿过预压梁与持力螺母螺纹连接。

优选的方案中，预压时用压机通过传力架和预压梁对压柱进行试预压，反复多次加压和泄压，加压时至排气口冒浆，试预压直至排气口无气泡。

优选的方案中，试预压后，封堵排气口，持续加压至设定压力，拧紧持力螺母保压。

优选的方案中，试预压后，若压柱下压深度超过预设值，取下压柱补充混凝土后再次试预压，直至压柱下压深度符合要求。

优选的方案中，试预压步骤中，返回振动密实步骤，继续振动1-3分钟。

优选的方案中，脱模后，水中养护不低于12h；

养护后，割除张拉锚具外多余部分，对张拉形成凹槽和预压形成凹槽补缝填平。

本发明提供的一种预应力预制件制备方法，通过在成型过程中对型腔内的预制件施加预压，能够加速预制件的排气，使预制件更为密实，提高预制件的强度，并能够进一步克服预制件的外观缺陷。经测试，采用预压工序的预制件抗弯强度提高5~15%，预制件的表面更为光洁，完全符合C60的标准。本发明中采用多个压柱对模具型腔内的预制件进行预压的方法，能够通过混凝土将压力均匀传递到各个角落，而且能够避免其他方式预压造成的预制件尺寸发生变化，通过对混凝土的补充，能够确保压柱位置的混凝土流失不大，也便于在后期工序与预应力张拉孔一起修补。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的横截面结构示意图。

图2为本发明的主视示意图。

图3为本发明中预压装置的局部放大示意图。

图4为本发明中预压装置的局部放大示意图。

图5为本发明预压操作时的结构示意图。

图6为本发明中预应力张拉装置的连接结构示意图。

图中：模具1，预压装置2，上压块21，弹簧22，压柱23，下压头24，粗糙纹理25，滑套26，预应力张拉装置3，张拉架31，张拉螺杆32，张拉锚具33，传力板34，传力螺杆35，张拉端板36，预应力筋37，螺母套筒38，预压梁4，持力螺栓5，持力螺母6，传力架7，压机8，排气口9。

具体实施方式

实施例1：

如图1~4中，一种混凝土预制件预应力模具，包括模具1，在模具1内设有密封的型腔，在模具1的壁上设有预压装置2，所述的预压装置2中设有活动伸入到型腔内的压柱。由此结构，在成型过程中给预制件施压预压，确保预制件密实，减少气泡，增加抗弯强度。

优选的方案如图1、5中，所述的预压装置2位于模具1的隐藏面。本例中所述的隐藏面是指与预制件通常不可见的面相对应的面，例如与预制件的底面相对应的面，在浇筑过程中，该相对应的面通常位于顶部。

优选的方案如图3、4中，所述的预压装置2中，压柱23与滑套26滑动连接，滑套26与型腔连通，压柱23的一端伸入到型腔内，另一端位于滑套26之外。由此结构，便于通过对压柱23施加压力从而将压力传递给预制件，通常水、骨料和砂浆是不可压缩的，因此施加的压力将预制件中的气泡挤出，也使预制件中的胶凝材料互相交联的效果更佳。

优选的方案如图3、4中，压柱23位于滑套26之外的一端设有上压块21，上压块21的直径大于压柱23的直径，在压块21与滑套26之间设有弹簧22。由此结构，避免在振捣过程中压柱23提前进入到型腔中。该结构能够在预压过程中继续添加混凝土，适合大体积的预制件生产。

优选的方案如图3中，压柱伸入到型腔内一端的端面设有粗糙纹理25。由此结构，当成型后，便于填补因为压柱23预压而产生的凹坑，便于新老混凝土的结合。

优选的方案如图4中，压柱23伸入型腔内的一端还设有下压头24，下压头24的直径大于压柱23的直径，在模具1的内壁设有与下压头24相应的凹槽。由此结构，适合较小体积的预制件生产。

优选的方案中，下压头24端面设有粗糙纹理25。由此结构，便于修补缺陷。

优选的方案如图2、5中，沿模具1的长度方向还设有预应力张拉装置3；

所述的预应力张拉装置3中，在模具1的一端设有张拉锚具33，张拉锚具33与预制件的预应力筋的一端通过螺母套筒38螺纹连接；

在模具1的另一端设有张拉架31，张拉螺杆32与预制件的预应力筋的另一端通过螺母套筒38螺纹连接，在预应力筋37的两端设有张拉端板36。本例中适用于先张拉施工法，即预先将预应力筋张拉至合适的预应力，当工件成型后，卸掉张拉载荷，预应力筋37通过张拉端板36将预应力传递给预制件，从而增加预制件的强度，尤其是抗弯强度。

优选的方案如图5中，所述的预压装置2为多个，预压梁4与各个压柱23接触，在模具1的外壁还固设有持力螺栓5，持力螺栓5穿过预压梁4与持力螺母6螺纹连接。由此结构，实现在预制过程中的持续预压。

实施例2：

在实施例1的基础上，一种预应力预制件制备方法，包括以下步骤：

s1、在模具1的壁设置预压装置2，所述的预压装置2中设有活动伸入到型腔内的压柱；

优选的方案如图1~5中，所述的预压装置2中，压柱23与滑套26滑动连接，滑套26与型腔连通，压柱23的一端伸入到型腔内，另一端位于滑套26之外。

优选的方案如图3中，压柱23位于滑套26之外的一端设有上压块21，上压块21的直径大于压柱23的直径，在压块21与滑套26之间设有弹簧22。

另一优选的方案如图4中，压柱23伸入型腔内的一端还设有下压头24，下压头24的直径大于压柱23的直径，在模具1的内壁设有与下压头24相应的凹槽。由此结构，适合较小体积的预制件生产。

s2、安装配筋，预应力张拉装置3将预应力筋37张拉；

优选的方案中，预应力张拉装置3沿模具1的长度方向布置；

所述的预应力张拉装置3中，在模具1的一端设有张拉锚具33，张拉锚具33与预制件的预应力筋的一端通过螺母套筒38螺纹连接；

在模具1的另一端设有张拉架31，张拉螺杆32与预制件的预应力筋的另一端通过螺母套筒38螺纹连接，在预应力筋37的两端设有张拉端板36。

进一步优选如图6的，张拉螺杆32与传力板34连接，传力板34与传力螺杆35连接，传力螺杆35通过螺母套筒38与预应力筋连接，在模具1的一端还设有张拉架31，传力螺杆35穿过张拉架31与螺母连接。由此结构，能够大幅提高张拉效率。

s3、将调配好的混凝土浇筑在模具1中，振动密实；此时先不安装顶模，先用手持式振捣装置振捣，在配筋密集的部位要重点振捣。然后吊装至振动台，振动密实2-3min。本例中的混凝土采用C60混凝土。

s4、安装顶模，用压机8对预压装置2进行预压；

预压在安装顶模后10~120分钟后开始，优选的方案如图5中，预压时用压机8通过传力架7和预压梁4对压柱23进行试预压，反复多次加压和泄压，加压时至排气口9冒浆，试预压直至排气口9无气泡。

优选的方案中，试预压后，若压柱23下压深度超过预设值，取下压柱23补充混凝土后再次试预压，直至压柱23下压深度符合要求。

优选的方案中，试预压步骤中，返回振动密实步骤，继续振动1-3分钟。

试预压是本发明中的重要步骤，经检测大部分的气泡在试预压阶段被挤压排出。并使预制件表面进一步泛浆，形成光滑的外观效果。

优选的方案中，试预压后，封堵排气口9，持续加压至设定压力，拧紧持力螺母6保压。本例中采用的预压压力为0.6~6MPa。越高的压力对于模具1的密封效果要求更高。

优选的方案如图5中，所述的预压装置2为多个，预压梁4与各个压柱23接触，在模具1的外壁还固设有持力螺栓5，持力螺栓5穿过预压梁4与持力螺母6螺纹连接。对于小型预制件，也可以用拧紧持力螺母6的方式进行预压。

s5、保持压力，送入蒸汽养护；

达到预定压力后，拧紧持力螺母6进行保压，1~30min后送入蒸汽养护；根据预制件体积和混凝土等级。

蒸汽养护采用多段式温控蒸汽养护隧道窑，蒸汽养护时升温或降温速度≤10℃/h，蒸汽恒温养护时温度不超过40℃，预制件芯部最高温度＜55℃；蒸汽养护条件为：升温2小时，再恒温养护9小时，最后降温养护2小时，温度区间为20℃-38℃-20℃；蒸汽养护时，预制件芯部混凝土和表面混凝土、表面混凝土与环境之间的温差均≤15℃。

s6、脱模；

脱模时，要确保预制件的强度达到强度的90%，脱模过程中，预应力张拉装置3的预应力加载要按照0~30%，持力10~30min，然后30~100%持力10~30min的步骤进行。

优选的方案中，脱模后，水中养护不低于12h；

养护后，割除张拉锚具外多余部分，对张拉形成凹槽和预压形成凹槽补缝填平。

通过以上步骤得到预应力预制件。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预应力预制件制备方法，其特征是包括以下步骤：

s1、在模具（1）的壁设置预压装置（2），所述的预压装置（2）中设有活动伸入到型腔内的压柱；

s2、安装配筋，预应力张拉装置（3）将预应力筋（37）张拉；

s3、将调配好的混凝土浇筑在模具（1）中，振动密实；

s4、安装顶模，用压机（8）对预压装置（2）进行预压；

s5、保持压力，送入蒸汽养护；

s6、脱模；

通过以上步骤得到预应力预制件。

2.根据权利要求1所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：所述的预压装置（2）中，压柱（23）与滑套（26）滑动连接，滑套（26）与型腔连通，压柱（23）的一端伸入到型腔内，另一端位于滑套（26）之外。

3.根据权利要求2所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：压柱（23）位于滑套（26）之外的一端设有上压块（21），上压块（21）的直径大于压柱（23）的直径，在压块（21）与滑套（26）之间设有弹簧（22）。

4.根据权利要求1所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：预应力张拉装置（3）沿模具（1）的长度方向布置；

所述的预应力张拉装置（3）中，在模具（1）的一端设有张拉锚具（33），张拉锚具（33）与预制件的预应力筋的一端通过螺母套筒（38）螺纹连接；

在模具（1）的另一端设有张拉架（31），张拉螺杆（32）与预制件的预应力筋的另一端通过螺母套筒（38）螺纹连接，在预应力筋（37）的两端设有张拉端板（36）。

5.根据权利要求1所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：所述的预压装置（2）为多个，预压梁（4）与各个压柱（23）接触，在模具（1）的外壁还固设有持力螺栓（5），持力螺栓（5）穿过预压梁（4）与持力螺母（6）螺纹连接。

6.根据权利要求1~5任一项所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：预压时用压机（8）通过传力架（7）和预压梁（4）对压柱（23）进行试预压，反复多次加压和泄压，加压时至排气口（9）冒浆，试预压直至排气口（9）无气泡。

7.根据权利要求6所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：试预压后，封堵排气口（9），持续加压至设定压力，拧紧持力螺母（6）保压。

8.根据权利要求6所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：试预压后，若压柱（23）下压深度超过预设值，取下压柱（23）补充混凝土后再次试预压，直至压柱（23）下压深度符合要求。

9.根据权利要求6所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：试预压步骤中，返回振动密实步骤，继续振动1-3分钟。

10.根据权利要求1所述的一种预应力预制件制备方法，其特征是：脱模后，水中养护不低于12h；

养护后，割除张拉锚具外多余部分，对张拉形成凹槽和预压形成凹槽补缝填平。