CN112936506A - 一种设有内置空腔预制板的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有内置空腔预制板的制作方法，包括用轻质材料制作空心壳体结构模具，在空心壳体结构模具的内壁设有电极片或电极层；通过泵体将电流变液液体注入到空心壳体结构模具的空腔内；将多块模具组装好，形成制作预制板用的型腔；电极片或电极层与电源连接对空腔内的电流变液液体施加电压，使得电流变液液体凝固变硬；将混凝土砂石浆料在模具构成的型腔底部铺设上基层，将绑扎或焊接好的钢筋骨架放置在铺设有基层上面；将需要预制在预制板内部的管道和/或型腔铺设在钢筋骨架上；将制成的预制板进入养护干燥工序；将养护后定型的预制板的模具上的电极片或电极层断电，将空腔内的电流变液液体用泵体抽出；将多块组装好的模具拆除。

Description

一种设有内置空腔预制板的制作方法
技术领域
本发明涉及建筑构件技术领域，具体涉及一种设有内置空腔预制板的制作方法。
背景技术
预制混凝土板也叫预制板，就是工程要用到的模件或板块。因为是在预制场生产加工成型的混凝土预制件，直接运到施工现场进行安装，所以叫预制板。在预制板内可以预埋有各种结构件、连接件，也可以预埋有各种管件，如用于穿线的线缆管，用于通水的水管，用于通气的气管。然而现有构建中使用的预埋管大多数均采用PVC塑料管，而PVC塑料管基本上都是直管，若管道需要拐弯时就需要用弯头进行连接，弯头一般都是直角弯头，因此不便于管路在预制板内任意排布，同时管道采用直角弯头线缆、水、气在管路的拐弯处受到的阻力较大，尤其是线缆难以穿过直角弯头。
现有预制板在制作过程中，都需要采用钢板制成的模板作为支撑件，用于形成支撑且构成钢筋混凝土的浇筑型腔。目前用钢板制成的模板具有体积大、重量沉、不易搬运、加工制作成本高，尤其用于制作复杂结构和/或复杂表面形状的建筑构建时，其加工制作成本将会更高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种可采用重量轻、易搬运、易于加工制作、加工制作成本低的预制板成型用模具，并提供一种使用该模具制作设有内置空腔预制板的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种设有内置空腔预制板的制作方法，所述制作方法包括如下工艺步骤；
S1、用轻质材料制作空心壳体结构模具，所述模具用于制作建筑用预制板，在空心壳体结构模具上设置有流体的进口和出口，在空心壳体结构模具的内壁设有电极片或电极层；
S2、通过泵体将电流变液液体注入到空心壳体结构模具的空腔内；
S3、将多块模具组装好，形成制作预制板用的型腔；
S4、将多块模具上的电极片或电极层与电源连接对空腔内的电流变液液体施加电压，使得电流变液液体凝固变硬；
S5、先将混凝土砂石浆料在模具构成的型腔底部铺设上基层，并用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且摊平；
S6、将绑扎或焊接好的钢筋骨架放置在铺设有基层的混凝土砂石浆料的上面，并通过模具对钢筋骨架构成支撑结构；
S7、再次向模具的型腔内浇筑混凝土砂石浆料，并使混凝土砂石浆料将钢筋骨架埋没，再次用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且摊平；
S8、将需要预制在预制板内部的管道和/或型腔铺设在钢筋骨架上的混凝土砂石浆料上，或使得预制在预制板内部的管道和/或型腔穿过钢筋骨架上预留的通道；
S9、再次向模具的型腔内浇筑混凝土砂石浆料，使混凝土砂石浆料将管道和/或型腔覆盖，并达到预制板设定的厚度，再次用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且将上表面摸平；
S10、将S9步制成的预制板进入养护干燥工序；
S11、将养护后定型的预制板模具上的电极片或电极层断电，将空腔内的电流变液液体用泵体抽出；
S12、将多块组装好的模具拆除。
为了便于空心壳体结构模具的加工制作，同时为了降低空心壳体结构模具的加工制作成本，尽量减轻空心壳体结构模具的整体重量，优选的技术方案是，所述S1步中的用轻质材料制作空心壳体结构模具为铝合金空心模具、或为塑料空心模具、或为玻璃纤维与树脂合成的空心模具。
为了便于给空心壳体结构模具内的电流变液液体施加电场，使得电流变液液体在强电场的作用下凝固成坚固的固体状态，而且能够确保模具体的外部不带电，进一步优选的技术方案是，在所述空心壳体结构模具的内表面设有绝缘层，S1步中的电极片或电极层为附着在绝缘层上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。
为了防止尺寸较大的模具在混凝土物料的挤压下发生变形，从而引起构件的尺寸、形状的改变，进一步优选的技术方案还有，所述空心壳体结构模具在位于型腔外部的板面上设有加强筋。
为了能够在预制板内部预埋下用于穿线、下管、安装线盒等用途的空腔，进一步优选的技术方案还有，所述S8步中的管道和/或型腔为埋设在预制板内部的空心管体和/或空心壳体，或所述管道和/或型腔为填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体，或所述管道和/或型腔为用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体，所述管道和/或型腔在预制板的边缘或表面均设有伸出端。
为了便于制成各种复杂结构的预埋管道和/或型腔，而且可以将构成预埋管道和/或型腔的结构件可回收再利用，进一步优选的技术方案还有，所述用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体包括由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体。由于石蜡或沥青可以被预先制作成各种形状或结构，且受热后可以融化由预制板内流出并形成预留空腔。
为了便于制成各种复杂结构的预埋空腔，而且可以将构成预埋空腔的结构件可回收再利用，进一步优选的技术方案还有，在所述石蜡或沥青内嵌入有电热丝，电热丝的两端露出由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体的外部，且在电热丝的两端设有绝缘热缩管和插头。采用电热丝加热石蜡或沥青既简单易用又快捷高效。
为了便于制成各种复杂结构的预埋空腔，而且可以将构成预埋空腔的结构件可回收再利用，同时为了确保用电安全，避免施加在电极上的电场与软管体和/或软壳体的外部导通，进一步优选的技术方案还有，在所述填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体的内表面设有电极片或附着有电极层，电极片或电极层为附着在绝缘层上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。采用软管体和/或软壳体内部填充电流变液液体，同样可以在预制板内部构成各种复杂的预留空腔结构，而且当电流变液液体用泵体由软管体和/或软壳体内抽出后，软管体和/或软壳体也可以由预制板内取出形成预制板内部的预留空腔结构。
为了满足建筑构件的不同使用需求，空心管体和/或空心壳体既可以选用柔性件也可以选用刚性件，为了满足建筑构件的某些特殊需求，也可以选用特制的钢筋件，进一步优选的技术方案还有，所述空心管体和/或空心壳体为硬塑料管、金属管、空心硬塑料壳体、空心金属壳，在所述预制板内还设有钢筋骨架，所述钢筋骨架中的钢筋为中心设有碳纤维芯的钢筋。
为了便于用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体，或填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体的流体回收再利用，进一步优选的技术方案还有，所述S10步骤完成后，将预制板内用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体的石蜡、或沥青通过嵌入的电热丝将插头与电源连接，使得石蜡、沥青融化，并用回收容器回收再利用；或将管道和/或型腔为填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体内的电流变液液体通过开启连接在软管和/或软壳体端部进口、出口上的阀门，将软管体和/或软壳体内的电流变液液体排出。
本发明的优点和有益效果在于：本发明一种设有内置空腔预制板的方法，提供一种具有可采用重量轻、易搬运、易于加工制作、加工制作成本低的建筑构件制作成型模具等特点。
采用空心壳体结构制作构件加工用的模具，既可以降低空心壳体结构模具的加工制作成本，又可以尽量减轻空心壳体结构模具的整体重量。而给空心壳体结构内的电流变液液体施加电场，使得电流变液液体在强电场的作用下凝固成坚固的固体状态，而且能够确保模具体的外部不带电。既可以确保构建浇筑用模具具有足够的硬度、刚度、强度，同时又可以极大地减轻模具的整体重量，便于模具的搬运储存，同时也降低了模具的加工制作成本。
在预制板制作过程中可以直接在预制板内埋设硬塑料管或金属管和/或空心塑料壳体或金属壳体，也可以埋设管内埋设有填充物的软管和/或空心软壳体，在软管和/或空心软壳体外表涂覆有不溶于水的润滑剂，待预制板干燥成型后，先将软管内和/或空心软壳体内的填充物排放出来，然后再将软管和/或空心软壳体拉出来，使预制板内形成预先设定的空腔结构。还可以采用在预制板内预埋有可以融化的实心棒体和/或实心块状体，待预制板干燥成型后，可用加热的方式将可以融化的实心棒体和/或实心块状体融化后，由预制板内排出，使预制板内形成预先设定的空腔结构。其中，在预制板制作过程中可以直接在预制板内埋设硬塑料管或金属管和/或空心塑料壳体或金属壳体形成预制板内的空腔为硬塑料管或金属管和/或空心塑料壳体或金属壳体内部的空腔，预制板成型后硬塑料管或金属管和/或空心塑料壳体或金属壳体，就将被永久地埋设在预制板内不能被取出。而采用埋设管内埋设有填充物的软管和/或空心软壳体，或采用在预制板内预埋有可以融化的实心棒体和/或实心块状体，在预制板干燥成型后，可将软管和/或空心软壳体、或实心棒体和/或实心块状体由预制板内取出或排出，在预制板内只留有设定结构和设定形状的空腔，而不再留有预埋管和/或壳体。被取出的软管和/或软壳体，或被融化排出的可融物料还可以被多次的重复使用。在将软管和/或空心软壳体内通过泵体填充电流变液液体，在软管和/或空心软壳体内壁设置有电极片或电极层，当电极片或电极层被施加高压电场后，电流变液液体将凝固成坚硬的固体状态，当被施加高压电场消除后，电流变液液体成流体状态，可由软管和/或空心软壳体内通过泵体抽出，然后可再将软管和/或空心软壳体由构建内部抽出来，在构建内部形成较复杂的空腔结构，这是现有通过预埋管件所无法实现的加工方法和加工后在构建内部形成的较复杂的空腔结构。
附图说明
图1是本发明设有内置空腔的预制板的浇筑工装主视结构示意图；
图2是图1中实心柱体和/或实心块状体的轴向截面结构示意图；
图3是图1中软管体和/或软壳体的轴向截面结构示意图；
图4是图中预制板的俯视结构示意图。
图中：1、模具；1.1、绝缘层；1.2、加强筋；2、预制板；3、进口；4、出口；5、电极层；6、泵体；7、电流变液液体；8、空腔；9、型腔；10、基层；11、混凝土砂石浆料；12、钢筋骨架；13、管道和/或型腔；13.1、软管体和/或软壳体；14、预留空腔；15、实心柱体和/或实心块状体；16、电热丝；17、插头；18、阀门。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1～4所示，本发明是一种设有内置空腔预制板的制作方法，所述制作方法包括如下工艺步骤；
S1、用轻质材料制作空心壳体结构的模具1，所述模具用于制作建筑用预制板2，在空心壳体结构模具1上设置有流体的进口3和出口4，在空心壳体结构模具1的内壁设有电极片或电极层5；
S2、通过泵体6将电流变液液体7注入到空心壳体结构模具1的空腔8内；
S3、将多块模具1组装好，形成制作预制板2用的型腔9；
S4、将多块模具1上的电极片或电极层5与电源连接对空腔8内的电流变液液体7施加电压，使得电流变液液体7凝固变硬；
S5、先将混凝土砂石浆料11在模具1构成的底部铺设上基层10，并用振动器将混凝土砂石浆料11震动均匀且摊平；
S6、将绑扎或焊接好的钢筋骨架12放置在铺设有基层10的混凝土砂石浆料11的上面，并通过模具1对钢筋骨架构成支撑结构；
S7、再次向模具1的型腔9内浇筑混凝土砂石浆料11，并使混凝土砂石浆料11将钢筋骨架12埋没，再次用振动器将混凝土砂石浆料11震动均匀且摊平；
S8、将需要预制在预制板2内部的管道和/或型腔13铺设在钢筋骨架12上的混凝土砂石浆料11上，或使得预制在预制板2内部的管道和/或型腔13穿过钢筋骨架12上预留的通道；
S9、再次向模具1的型腔9内浇筑混凝土砂石浆料11，使混凝土砂石浆料11将管道和/或型腔13覆盖，并达到预制板2设定的厚度，再次用振动器将混凝土砂石浆料11震动均匀且将上表面摸平；
S10、将S9步制成的预制板2进入养护干燥工序；
S11、将养护后定型的预制板2的模具1上的电极片或电极层5断电，将空腔8内的电流变液液体7用泵体6抽出；
S12、将多块组装好的模具1拆除。
为了便于空心壳体结构模具1的加工制作，同时为了降低空心壳体结构模具1的加工制作成本，尽量减轻空心壳体结构模具1的整体重量，本发明优选的实施方案是，所述S1步中的用轻质材料制作空心壳体结构模具1为铝合金空心模具1、或为塑料空心模具1、或为玻璃纤维与树脂合成的空心模具1。
为了便于给空心壳体结构模具1内的电流变液液体7施加电场，使得电流变液液体7在强电场的作用下凝固成坚固的固体状态，而且能够确保模具1的外部不带电，本发明进一步优选的实施方案是，在所述空心壳体结构模具1的内表面设有绝缘层，S1步中的电极片或电极层5为附着在绝缘层1.1上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。
为了防止尺寸较大的模具在混凝土物料的挤压下发生变形，从而引起构件的尺寸、形状的改变，本发明进一步优选的实施方案还有，所述空心壳体结构模具1在位于型腔9外部的板面上设有加强筋1.2。
为了能够在预制板2内部预埋下用于穿线、下管、安装线盒等用途的预留空腔14，本发明进一步优选的实施方案还有，所述S8步中的管道和/或型腔13为埋设在预制板2内部的空心管体和/或空心壳体，或所述管道和/或型腔为填充有电流变液液体7的软管体和/或软壳体，或所述管道和/或型腔13为用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体14，所述管道和/或型腔13在预制板2的边缘或表面均设有伸出端。
为了便于制成各种复杂结构的预埋管道和/或型腔13，而且可以将构成预埋管道和/或型腔13的结构件可回收再利用，本发明进一步优选的技术方案还有，所述用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体15包括由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体。由于石蜡或沥青可以被预先制作成各种形状或结构，且受热后可以融化由预制板2内流出并形成预留空腔14。
为了便于制成各种复杂结构的预埋空腔14，而且可以将构成预埋空腔14内的结构件可回收再利用，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述石蜡或沥青内嵌入有电热丝16，电热丝16的两端露出由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体15的外部，且在电热丝16的两端设有绝缘热缩管和插头17。采用电热丝16加热石蜡或沥青既简单易用又快捷高效。
为了便于制成各种复杂结构的预埋空腔14，而且可以将构成预埋空腔14的结构件可回收再利用，同时为了确保用电安全，避免施加在电极片或电极层5上的电场与软管体和/或软壳体13.1的外部导通，本发明进一步优选的实施方案还有，在所述填充有电流变液液体7的软管体和/或软壳体13.1的内表面设有电极片或附着有电极层5，电极片或电极层5为附着在绝缘层1.1上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。采用软管体和/或软壳体13.1内部填充电流变液液体7，同样可以在预制板2内部构成各种复杂的预留空腔14结构，而且当电流变液液体7用泵体6由软管体和/或软壳体13.1内抽出后，软管体和/或软壳体13.1也可以由预制板2内取出形成预制板2内部的预留空腔14结构。
为了满足建筑构件的不同使用需求，空心管体和/或空心壳体既可以选用柔性件也可以选用刚性件，为了满足建筑构件的某些特殊需求，也可以选用特制的钢筋件，本发明进一步优选的实施方案还有，所述空心管体和/或空心壳体为硬塑料管、金属管、空心硬塑料壳体、空心金属壳，在所述预制板2内还设有钢筋骨架12，所述钢筋骨架12中的钢筋为中心设有碳纤维芯的钢筋。
为了便于用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体15，或填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体13.1的流体回收再利用，本发明进一步优选的实施方案还有，所述S10步骤完成后，将预制板2内用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体15的石蜡、或沥青通过嵌入的电热丝16将插头17与电源连接，使得石蜡、沥青融化，并用回收容器回收再利用；或将管道和/或型腔13为填充有电流变液液体7的软管体和/或软壳体13.1内的电流变液液体7通过开启连接在软管和/或软壳体13.1端部进口3、出口4上的阀门18，将软管体和/或软壳体13.1内的电流变液液体7排出。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括如下工艺步骤；
S1、用轻质材料制作空心壳体结构模具，所述模具用于制作建筑用预制板，在空心壳体结构模具上设置有流体的进口和出口，在空心壳体结构模具的内壁设有电极片或电极层；
S2、通过泵体将电流变液液体注入到空心壳体结构模具的空腔内；
S3、将多块模具组装好，形成制作预制板用的型腔；
S4、将多块模具上的电极片或电极层与电源连接对空腔内的电流变液液体施加电压，使得电流变液液体凝固变硬；
S5、先将混凝土砂石浆料在模具构成的型腔底部铺设上基层，并用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且摊平；
S6、将绑扎或焊接好的钢筋骨架放置在铺设有基层的混凝土砂石浆料的上面，并通过模具对钢筋骨架构成支撑结构；
S7、再次向模具的型腔内浇筑混凝土砂石浆料，并使混凝土砂石浆料将钢筋骨架埋没，再次用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且摊平；
S8、将需要预制在预制板内部的管道和/或型腔铺设在钢筋骨架上的混凝土砂石浆料上，或使得预制在预制板内部的管道和/或型腔穿过钢筋骨架上预留的通道；
S9、再次向模具的型腔内浇筑混凝土砂石浆料，使混凝土砂石浆料将管道和/或型腔覆盖，并达到预制板设定的厚度，再次用振动器将混凝土砂石浆料震动均匀且将上表面摸平；
S10、将S9步制成的预制板进入养护干燥工序；
S11、将养护后定型的预制板的模具上的电极片或电极层断电，将空腔内的电流变液液体用泵体抽出；
S12、将多块组装好的模具拆除。
2.根据权利要求1所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述S1步中的用轻质材料制作空心壳体结构模具为铝合金空心模具、或为塑料空心模具、或为玻璃纤维与树脂合成的空心模具。
3.根据权利要求2所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，在所述空心壳体结构模具的内表面设有绝缘层，S1步中的电极片或电极层为附着在绝缘层上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。
4.根据权利要求2所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述空心壳体结构模具在位于型腔外部的板面上设有加强筋。
5.根据权利要求2所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述S8步中的管道和/或型腔为埋设在预制板内部的空心管体和/或空心壳体，或所述管道和/或型腔为填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体，或所述管道和/或型腔为用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体，所述管道和/或型腔在预制板的边缘或表面均设有伸出端。
6.根据权利要求5所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体包括由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体。
7.根据权利要求5所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，在所述石蜡或沥青内嵌入有电热丝，电热丝的两端露出由石蜡或沥青制成的柱体和/或实心块状体的外部，且在电热丝的两端设有绝缘热缩管和插头。
8.根据权利要求5所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，在所述填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体的内表面设有电极片或附着有电极层，电极片或电极层为附着在绝缘层上的电极正极和电极负极，电极正极与电极负极分别为金属片或为金属镀层。
9.根据权利要求5所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述空心管体和/或空心壳体为硬塑料管、金属管、空心硬塑料壳体、空心金属壳，在所述预制板内还设有钢筋骨架，所述钢筋骨架中的钢筋为中心设有碳纤维芯的钢筋。
10.根据权利要求2至8中任意一项所述设有内置空腔预制板的制作方法，其特征在于，所述S10步骤完成后，将预制板内用热融性材料制成的实心柱体和/或实心块状体的石蜡、或沥青通过嵌入的电热丝将插头与电源连接，使得石蜡、沥青融化，并用回收容器回收再利用；或将管道和/或型腔为填充有电流变液液体的软管体和/或软壳体内的电流变液液体通过开启连接在软管和/或软壳体端部进口、出口上的阀门，将软管体和/或软壳体内的电流变液液体排出。
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