CN114193591A - 用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于市政工程技术领域,具体涉及一种用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法。该模具包括钢模板及粘接至所述钢模板内表面的图案底模,所述图案底模采用实木板或实木颗粒压缩板或密度纤维板,所述图案底模内侧形成与所述预制构件表面图案相适配的雕刻纹路。本发明的目的在于提供用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法,其在钢模板内表面粘结图案底模使预制构件表面形成多样图案以与使用环境相协调,具有操作简单、安装便利且不影响既有钢模板整体强度与刚度的特点。

Description

用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法
技术领域
本发明属于市政工程技术领域,具体涉及一种用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法。
背景技术
装配式构件工厂化预制工艺由钢筋、模板和混凝土等工序组成,其中模板工序所使用的模板为块状钢模板,其具有刚度大、强度高、抗变形能力强等优点。钢模板内表面,即与混凝土接触的一侧,表面光滑、无痕,因而所制作构件表面只能为素面,使得由预制构件所拼装构筑物外观单调、色彩单一、美观性不足。在预制构件表面制作与环境协调、美观的图案,即可解决前述问题。参照传统的图案制作工艺思路,即在钢模板内表面雕刻或焊接附加的图案底模,待混凝土浇筑并养生拆模后,则可在预制构件表面形成各种图案。但是这种工艺思路制作图案底模的成本高、实施难度大且影响钢模板整体强度。究其根本原因在于传统钢模板内表面光滑且尺寸比较统一,可重复利用(至少在某一个项目),而采用表面雕刻或焊接制作图案工艺后,则不仅会衰减原钢模板的整体强度与刚度,制作过程繁杂、加工费用高,而且材料浪费大,钢模板无法二次利用。
发明内容
针对以上技术问题,本发明的目的在于提供用于预制构件表面制作图案的模具及其组装方法,其在钢模板内表面粘结图案底模使预制构件表面形成多样图案以与使用环境相协调,具有操作简单、安装便利且不影响既有钢模板整体强度与刚度的特点。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种用于预制构件表面制作图案的模具,包括钢模板及粘接至所述钢模板内表面的图案底模,所述图案底模采用实木板或实木颗粒压缩板或密度纤维板,所述图案底模内侧形成与所述预制构件表面图案相适配的雕刻纹路。
在一些技术方案中,所述图案底模整体呈矩形,且长宽方向尺寸≥ 50mm,板材厚度介于15-20mm之间。
在一些技术方案中,所述图案底模的制作方法如下:
准备板材并下料,且在板材表面雕刻出与预制构件表面图案相适配的纹路制得底模骨架;在底模骨架雕刻裸露表面涂刷密封材料并晾干制得图案底模。
在一些技术方案中,所述晾干制得图案底模的具体步骤为:
将涂刷密封材料后的底模骨架置于常温环境中晾干3-5d,或将涂刷密封材料后的底模骨架置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中12-36h。
在一些技术方案中,采用数控木工雕刻机制作底模骨架,且最大雕刻厚度高于20mm,和/或;所述涂刷密封材料的次数为1-2遍且总厚度控制在1- 2mm之间,和/或;所述密封材料为水溶性漆、水稀释性漆及水分散性漆中的一种。
本申请还提出一种一种用于预制构件表面制作图案的模具的组装方法,包括以下步骤:
在清洁后的钢模板内表面放样并标记安装图案底模的位置轮廓;
沿所标记出的位置轮廓涂刷粘结材料;
在粘结材料表面安放图案底模并按压,且在养生后使粘结材料固化;
在图案底模上表面涂刷脱模材料以便后续混凝土浇筑并完成养生后图案底模与钢模板可同时脱离预制构件。
在一些技术方案中,所述的在养生后使粘结材料固化的具体步骤为:
将安放图案底模并按压后的模具置于常温环境中养生6-12h;或将安放图案底模并按压后的模具置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中0.5- 1h。
在一些技术方案中,所述涂刷粘结材料的次数为1-2遍且总厚度控制在 2-5mm之间,和/或;按压图案底模的压力值介于500-5000N之间,试压时间为2-10s,和/或;所述涂刷脱模材料的次数为1-2遍且总厚度控制在1-2mm 之间。
在一些技术方案中,所述粘结材料为木材用氨基树脂粘结剂,选用脲醛树脂胶粘剂和三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂中的一种。
在一些技术方案中,所述脱模材料采用溶剂型脱模剂或水性脱模剂本发明采用以上技术方案至少具有如下的有益效果:
1.在既有钢模板内表面粘结图案底模,图案底模朝向预制构件侧表面雕刻预设图案纹路,使预制构件表面形成与周围环境相协调的多样图案,满足工程建设需要;
2.采用拆卸式组合模具的方式,其制作与安装步骤简单,无需借助特殊设备,克服了相关技术中直接内刻或焊接附加图案底模产生的成本高、实施难度大且影响钢模板整体强度的弊端;
3.采用粘结的安装方式,操作简单,使得模具不仅实现了预制构件表面制作图案的目的,而且不损伤钢模板整体强度与刚度,此外,安装操作所采用的材料不仅容易获取且成本较低,本案提出的用于预制构件表面制作图案的模具兼具实施、经济性及模具性能的优势。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
基于预制构件生产工序原理,兼顾实施方便、简单、经济等方面综合考虑,本案发明人研究开发了一种用于预制构件表面制作图案的模具,既实现预制构件或构筑物外观美化的目的,又克服钢模板直接内刻或焊接工艺所存在的成本高、实施难度大且影响钢模板整体强度的巨大弊端。
该模具包括钢模板与图案底模,图案底模为实木板或实木颗粒压缩板或密度纤维板制成的矩形板材,并依据预制构件预设外观在板材表面雕刻出相适配的纹路,板材光滑一侧与钢模板内表面相粘结。
为了实现上述技术构思,本案发明人提出以下与之相关的图案底模的制作方法及模具的组装方法的案例。
在一具体的实施方式之中,根据装饰图案设计,图案底模的材料采用实木板,板材厚度为20mm,长度和宽度分别为1050mm和500mm,密封材料选取水性溶漆,粘结材料选用氨基树脂粘结剂,脱模材料采用溶剂型脱模剂。
用于预制构件表面制作图案的图案底模的制作方法如下:
S11:根据实际需求设计装饰预制构件表面的图案,并根据图案设计图案底模,设计参数包括长度、宽度、厚度及弧线;
S12:准备板材并下料,采用数控木工雕刻机在板材表面雕刻出与预制构件表面图案相适配的纹路制得底模骨架;
需要说明的是,该雕刻机的最大雕刻厚度超出20mm,满足本案板材的雕刻要求;当板材尺寸过大且超出数控木工雕刻机加工范围时,可将板材分成几部分雕刻与制作。
S13:待底模骨架制作完成后,在切割裸露表面涂刷密封材料,涂刷2 遍,总厚度控制在2mm,然后常温晾干4d。
需要说明的是,当需要提前晾干时,可将涂刷密封材料后的底模骨架置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中12-36h。
模具的组装方法如下:
S21:将制作预制构件的钢模板内表面清理干净;
S22:在钢模板内表面放样并标记安装采用上述方法所制作图案底模的位置轮廓;
S23:沿所标记出的位置轮廓涂刷粘结材料,涂刷1遍,厚度控制在 2mm;
S24:在粘结材料表面安放图案底模,并按压图案底模上表面,按压的压力值为500N,试压时间为2s;
S25:清理图案底模下表面与钢模板接触边缘溢出的粘结材料,并于常温条件养生6h,使粘结材料固化;
需要说明的是,当需要使粘结材料提前固化时,可将安放图案底模并按压后的模具置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中0.5-1h。
S26:在图案底模上表面涂刷脱膜材料,涂刷1遍,厚度控制在1mm,以便后续混凝土浇筑并完成养生后图案底模与钢模板可同时脱离预制构件。
在另一具体的实施方式之中,根据实际图案设计,图案底模的材料选择实木颗粒压缩板,板材厚度为15mm,长度和宽度均为600mm,密封材料为水稀释性漆,粘结材料用脲醛树脂胶粘剂,脱模材料为溶剂型脱模剂。
用于预制构件表面制作图案的图案底模的制作方法如下:
S11:根据实际需求设计装饰预制构件表面的图案,并根据图案设计图案底模,设计参数包括长度、宽度、厚度及弧线;
S12:准备板材并下料,采用数控木工雕刻机在板材表面雕刻出与预制构件表面图案相适配的纹路制得底模骨架,该雕刻机的最大雕刻厚度为20mm;
S13:待底模骨架制作完成后,在切割裸露表面涂刷密封材料,涂刷1 遍,厚度控制在1mm,由于需要赶时间进度,可将其置于50℃且空气湿度不超过10%的环境中12h,即制成图案底模。
模具的组装方法如下:
S21:将制作预制构件的钢模板内表面清理干净;
S22:在钢模板内表面放样并标记安装采用上述方法所制作图案底模的位置轮廓;
S23:沿所标记出的位置轮廓涂刷粘结材料,涂刷2遍,总厚度控制在 2mm;
S24:在粘结材料表面安放图案底模,并按压图案底模上表面,按压的压力值为1500N,试压时间为5s;
S25:清理图案底模下表面与钢模板接触边缘溢出的粘结材料,将其置于45℃且空气湿度不超过10%的环境中0.6h,使粘结材料固化;
S26:在图案底模上表面涂刷脱膜材料,涂刷1遍,厚度控制在1mm,以便后续混凝土浇筑并完成养生后图案底模与钢模板可同时脱离预制构件。
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》要求:构件混凝土保护层为 20mm,且可增大10mm(即正偏差10mm),即保护层总厚度可达30mm。本申请设计与使用的模板原材料厚度不超过20mm,因而不会触碰到钢筋,保证预制构件的质量可靠性。
本申请提出用于预制构件表面制作图案的模具之具体的一种拆卸式组合方式,既实现预制构件或构筑物外观美化的目的,又克服钢模板直接内刻或焊接工艺所存在的成本高、实施难度大且影响钢模板整体强度的巨大弊端。
所采用的图案底模的制作方法原材料易得,操作简单,设备精简,制得的图案底模用于使预制构件表面形成与周围环境相协调的多样图案。
所具体采用的粘结安装方式,步骤简单,操作便利,无需借助特殊设备,兼具实施方便、成本节约及模具性能较佳的突出优势。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于预制构件表面制作图案的模具,其特征在于,包括钢模板及粘接至所述钢模板内表面的图案底模,所述图案底模采用实木板或实木颗粒压缩板或密度纤维板,所述图案底模内侧形成与所述预制构件表面图案相适配的雕刻纹路。
2.根据权利要求1所述的一种用于预制构件表面制作图案的模具,其特征在于,所述图案底模整体呈矩形,且长宽方向尺寸≥50mm,板材厚度介于15-20mm之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于预制构件表面制作图案的模具,其特征在于,所述图案底模的制作方法如下:
准备板材并下料,且在板材表面雕刻出与预制构件表面图案相适配的纹路制得底模骨架;
在底模骨架雕刻裸露表面涂刷密封材料并晾干制得图案底模。
4.根据权利要求3所述的一种用于预制构件表面制作图案的模具,其特征在于,所述晾干制得图案底模的具体步骤为:
将涂刷密封材料后的底模骨架置于常温环境中晾干3-5d,或
将涂刷密封材料后的底模骨架置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中12-36h。
5.根据权利要求3所述的一种用于预制构件表面制作图案的模具,其特征在于,
采用数控木工雕刻机制作底模骨架,且最大雕刻厚度高于20mm,
和/或;
所述涂刷密封材料的次数为1-2遍且总厚度控制在1-2mm之间,
和/或;
所述密封材料为水溶性漆、水稀释性漆及水分散性漆中的一种。
6.基于权利要求1-5任一所述的一种用于预制构件表面制作图案的模具的组装方法,其特征在于,包括以下步骤:
在清洁后的钢模板内表面放样并标记安装图案底模的位置轮廓;
沿所标记出的位置轮廓涂刷粘结材料;
在粘结材料表面安放图案底模并按压,且在养生后使粘结材料固化;
在图案底模上表面涂刷脱模材料以便后续混凝土浇筑并完成养生后图案底模与钢模板可同时脱离预制构件。
7.根据权利要求6所述的组装方法,其特征在于,所述的在养生后使粘结材料固化的具体步骤为:
将安放图案底模并按压后的模具置于常温环境中养生6-12h;或
将安放图案底模并按压后的模具置于35-50℃且空气湿度不超过10%的环境中0.5-1h。
8.根据权利要求6所述的组装方法,其特征在于,
所述涂刷粘结材料的次数为1-2遍且总厚度控制在2-5mm之间,
和/或;
按压图案底模的压力值介于500-5000N之间,试压时间为2-10s,
和/或;
所述涂刷脱模材料的次数为1-2遍且总厚度控制在1-2mm之间。
9.根据权利要求6所述的组装方法,其特征在于,
所述粘结材料为木材用氨基树脂粘结剂,选用脲醛树脂胶粘剂和三聚氰胺甲醛树脂胶粘剂中的一种。
10.根据权利要求6所述的组装方法,其特征在于,
所述脱模材料采用溶剂型脱模剂或水性脱模剂。
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