CN204703494U - 复合材料可变弧拱模 - Google Patents
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Abstract
一种复合材料可变弧拱模，所述拱模在纵断面上呈连续凹字形，所述拱模可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求。采用该轻质模板可大大减轻重量，降低工作强度和危险系数，提高工效，节约辅材，所形成的工作面弧度也更加接近真实弧度。
Description
技术领域
本实用新型属于围护建筑用浇筑混凝土时的模板。
背景技术
目前，围护建筑用浇筑混凝土模板，尤其是在洞库开挖时浇筑混凝土用模板通常使用钢模板，重量大，工人劳动强度大，危险系数高，施工经济性和成型表面质量也不尽如人意。而对于拱模，采用钢模板还存在制造工艺复杂，成型工作面的弧度只是一种近似弧度，不能满足工艺要求等问题，如专利文献CN2440078Y、CN201686972U公开的钢模板等。
实用新型内容
针对现有围护建筑用浇筑混凝土模板的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种复合材料可变弧拱模。
一种复合材料可变弧拱模，所述拱模在纵断面上呈连续凹字形，所述拱模可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求；
所述复合材料可变弧拱模具有压入式钢骨架，可压入到所述复合材料模板的凹槽中；
所述压入式钢骨架为三条平行的矩形钢管；
所述复合材料可变弧拱模还包括挂钩，所述复合材料可变弧拱模通过挂钩与拱架组合；
所述复合材料可变弧拱模侧面具有异型孔和上下通孔；
所述复合材料可变弧拱模可为平板状，尺寸为1200×1000×80毫米；
所述复合材料可变弧拱模采用整体压塑，一次成型的成型方式。
所述复合材料可变弧拱模在侧面具有异型通孔，可用于模板之间连接。
所述复合材料可变弧拱模还可以为带窗拱模，方便在工作面拱部来浇筑混凝土，所述带窗拱模在拱模中部具有窗口，所述带窗拱模还包括活动钢窗片，所述带窗拱模窗口处具有围绕窗口的一圈凹槽，所述压入式钢骨架具有与所述窗口形状相适应的部分并压入凹槽内，压入式钢骨架在拱模弧度方向应做成与拱架弧度相同的弯曲结构，压板通过螺母、垫片固定在所述压入式钢骨架上，所述压板同时固定活动钢窗片，使所述压入式钢骨架与所述带窗平模本体及所述活动钢窗片固定在一起；同样，所述带窗拱模还包括挂钩，所述带窗平模通过挂钩与钢框架组合；所述带窗拱模的外部尺寸为1200×1000×80毫米，窗口尺寸为500×500毫米。
复合材料可变弧拱模现场施工工艺方法与传统钢模板支模方法大体相同，主要应遵循下列操作过程：
一、检查洞库开挖端面是否达到被复尺寸要求；
二、准备毛基基础：两边毛基标高为30公分，要求平整度误差小于1公分；
三、安装侧墙模板：将复合材料轻质模板与钢框组合，左右两侧模板通过可调节长度的平撑连接，模板跨度通过平撑调节长度来保证，检查模板外侧面平整度，误差小于1‰；
四、安装拱架：在各模板钢框架上端面连接拱架，左右两侧拱架之间安装楔形块，沿坑道轴线方向各榀拱架之间通过四组拱架纵联相连接；
五、安装拱模，拱模组装顺序为：
第一步左右对称安装拱角模板，拱角模板与侧墙注塑平模之间用螺栓连接，拱角模板与拱架之间用带钩模板挂钩连接；
第二步左右对称安装拱部活动钢模，此件与拱角模板之间用螺栓连接，与拱架之间用带钩模板挂钩连接；
第三步左右对称安装复合材料轻质拱模，拱模之间用快速连接杆连接，与拱架之间用模板挂钩连接，保证模板内侧与拱架密贴。
模板采用整体压塑，一次成型的成型方式。
压塑模板采用的施工工艺全程：长纤维增强热塑模压成型工艺。
模板主料采用热塑材料(PP)，含有25～35％的长玻纤，抗冲击能力强。具有良好的力学结构，配套内部支撑构件后，材料密度为钢材的1/7。
采用PP为主料，添加30％长玻璃纤维，并添加阻燃剂和其它辅助添加剂的压塑成型工艺。成品中保留主筋(玻纤)的最终长度，并保证玻纤在成品中的均匀分布。主要特点是：当PP主料融化后，将长玻纤与PP料密炼混合，一起进入压塑模具，高压快速压模成型，冷却脱模。主要特点是：压塑工艺很好地保留了玻纤的长度，使玻纤起到主筋增强作用。同时，在PP料和玻纤密炼过程中，两种材料得到很好的混合，从而保证了玻纤在PP料中的均匀分布。成品中含有30％(质量分数)的长玻璃纤维，玻纤平均长度可达到15～20毫米，并可均匀分布到主材之中。
成品拉伸强度达到了65MPa～90MPa，弯曲强度达到了70MPa～120MPa，弯曲模量达到3000MPa～4500MPa，耐热温度达到135℃～145℃。我们在PP主料中加入加入适量的滑石粉(比例1％)以增加表面硬度。
成型工艺特点：
(1)、玻纤增强以后，玻纤是耐高温材料，因此，增强塑料的耐热温度比不加玻纤以前提高很多。
(2)、玻纤增强以后，由于玻纤的加入，限制了塑料的高分子链间的相互移动，因此，增强塑料的收缩率下降很多，刚性也大大提高。
(3)、玻纤增强以后，PP塑料不会应力开裂，同时，PP的抗冲性能提高很多。
(4)、玻纤增强以后，玻纤是高强度材料，从而也大提了PP的强度，如：拉伸强度，压缩强度，弯曲强度，提高很多。
(5)、玻纤增强以后，由于玻纤和其它助剂的加入，PP塑料的燃烧性能下降。
本实用新型的优点和产生的有益效果是：
采用复合材料模板，相较于钢模板可以大大减轻重量，降低工作强度和危险系数；由于复合材料具有一定的柔韧性，通过拱模连续凹字形断面结构而形成的可变弧模板而成型的工作面可以达到真实弧度要求，平整度好；所述复合材料可变弧拱模采用整体压塑、一次成型，生产工艺简单；而采用压入式钢骨架，可以提高模板的强度，具有良好的力学结构，配套内部支撑构件后，材料密度为钢材的1/7；钢骨架与模板本体结合紧密，整体性更好，而采用压入式，也可以方便的拆装，利于施工，模板损坏时，钢骨架仍然可以使用；模板还包括挂钩，属于本实用新型独创技术，通过挂钩模板可以和钢框架方便的快速结合；安装拱架时，左右两侧拱架之间安装楔形块，便于脱模用；操作安全性能好：模板之间用手柄连接，少去铁钉、电锯等存在安全隐患的物品。
模板性能参数值如下：
| 项目 | 目的参数值 |
| 拉伸强度(单位：MPa)拉伸速度：5mm/min | 68.1 |
| 简支梁冲击强度(无缺口)(单位：KJ/m2) | 35.6 |
| 弯曲强度(单位：MPa)弯曲速度：2mm/min | 117 |
| 弯曲弹性模量(单位：MPa)弯曲速度：2mm/min | 4505 |
| 密度(单位：kg/立方米) | 1111 |
| 收缩率(140℃X2h) | 0.5 |
模板受力分析：
最大变形量0.12mm
最大应力54Mpa
(所用参数取值如下：
弹性模量：4505Mpa
密度：1119kg/m3
泊松比：0.41
压力：47Mpa.)
附图说明
图1是本实用新型复合材料可变弧拱模结构示意图。
图2是本实用新型复合材料可变弧拱模支模结构示意图。
具体实施方式
附图标记说明：压入式钢骨架1，挂钩2，钢框架3，活动窗片4，第一凹槽5A，第二凹槽5B，压板6，螺母7，垫片8，异型通孔9，上下通孔10，拱架11，拱角模板12，楔形块13，拱架纵联14，带钩模板挂钩15，拱部活动钢模16，快速连接杆17，平撑18，活结19。
如图1所示，一种复合材料可变弧拱模，所述拱模在纵断面上呈连续凹字形，所述拱模可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求；所述拱模凸块间隙为20mm，凸块与凸块之间连接间隙的部分厚度为6mm，凸块中心间距为125mm，即沿弧长方向以125毫米为变弧单元，与不同弧度的拱架结合后适用于各种断而的弧度要求。在拱模纵断面上，还具有异型通孔9；在横断面上，也具有异型通孔9，还包括上下通孔10，可用于模板间的连接。
所述复合材料可变弧拱模具有压入式钢骨架1，可压入到所述复合材料模板的第一凹槽5A中，所述压入式钢骨架1为三条平行的矩形钢管。
采用带窗拱模时，所述带窗拱模在拱模中部具有窗口，所述带窗拱模还包括活动钢窗片4，所述带窗拱模窗口处具有围绕窗口的一圈第二凹槽5B，所述压入式钢骨架1具有与所述窗口形状相适应的部分并压入第二凹槽5B内，压入式钢骨架在拱模弧度方向应做成与拱架弧度相同的弯曲结构，压板6通过螺母7、垫片8固定在所述压入式钢骨架上，压板6同时固定活动钢窗片4，使所述压入式钢骨架与所述带窗拱模本体及所述活动钢窗片4固定在一起。
如图2所示，所述复合材料可变弧拱模还包括挂钩2，所述复合材料可变弧拱模通过挂钩2与拱架11结合，
复合材料可变弧拱模现场施工工艺方法与传统钢模板支模方法大体相同，主要应遵循下列操作过程：
一、检查洞库开挖端面是否达到被复尺寸要求；
二、准备毛基基础：两边毛基标高为30公分，要求平整度误差小于1公分；
三、安装侧墙模板：将复合材料轻质模板与钢框组合，左右两侧模板通过可调节长度的平撑18连接，模板跨度通过平撑18调节长度来保证，检查模板外侧面平整度，误差小于1‰；
四、安装拱架11：在各模板钢框架3上端面连接拱架11，左右两侧拱架11之间安装楔形块13(方便脱模用)，沿坑道轴线方向各榀拱架之间通过四组拱架纵联14相连接；
五、安装拱模，拱模组装顺序为：
第一步左右对称安装拱角模板12，拱角模板12与侧墙注塑平模之间用螺栓连接，拱角模板12与拱架11之间用带钩模板挂钩15连接；
第二步左右对称安装拱部活动钢模16，此件与拱角模板12之间用螺栓连接，与拱架之间用带钩模板挂钩15连接；
第三步左右对称安装复合材料可变弧拱模，拱模之间用快速连接杆17连接，与拱架之间用模板挂钩2连接，保证模板内侧与拱架密贴。
Claims (8)
1.一种复合材料可变弧拱模，所述拱模在纵断面上呈连续凹字形，所述拱模可弯曲而改变弧度，可与不同弧度的拱架结合后适用于各种断面的弧度要求。
2.如权利要求1所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述复合材料可变弧拱模具有压入式钢骨架，可压入到所述复合材料模板的凹槽中。
3.如权利要求1所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述复合材料可变弧拱模还包括挂钩，所述复合材料可变弧拱模通过挂钩与拱架组合。
4.如权利要求1所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述复合材料可变弧拱模侧面具有异型孔和上下通孔，用于模板之间的连接。
5.如权利要求2所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述压入式钢骨架为三条平行的矩形钢管。
6.如权利要求2所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述复合材料可变弧拱模可为平板状，尺寸为1200×1000×80毫米。
7.如权利要求2所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述复合材料可变弧拱模为带窗拱模，方便在工作面拱部来浇筑混凝土，所述带窗拱模在拱模中部具有窗口。
8.如权利要求7所述的复合材料可变弧拱模，其特征在于：所述带窗拱模还包括活动钢窗片，所述带窗拱模窗口处具有围绕窗口的一圈凹槽，所述压入式钢骨架具有与所述窗口形状相适应的部分并压入凹槽内，压入式钢骨架在拱模弧度方向做成与拱架弧度相同的弯曲结构，压板通过螺母、垫片固定在所述压入式钢骨架上，所述压板同时固定活动钢窗片，使所述压入式钢骨架与所述带窗平模本体及所述活动钢窗片固定在一起。
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