一种出筋预制构件的成型模具及成型方法与流程

本发明涉及一种出筋预制构件的成型模具及成型方法，特别涉及带有箍筋的混凝土预制构件的成型模具及成型方法，属于混凝土模具技术领域。

背景技术：

混凝土预制构件是以混凝土为基本材料预先在工厂制成的建筑构件，包括墙、梁、板、柱等装配式建筑部件。由于预制构件需要与其他构件连接形成强度，所以预制构件的外表面常常预留凸出的钢筋。这些预留的钢筋由于凸出的在预制构件的外表面，所以称为出筋。当预制件的两根出筋的末端又由钢筋连接形成封闭结构时，这时的出筋称为箍筋。

标准的混凝土预制构件一般是长方体结构，为六面体。根据不同的装配需求，混凝土预制构件表面的可以设一面出筋、两面出筋、直至六面出筋。除了出筋可以增强新老混凝土之间的连接强度外，在预制件的表面设粗糙面也可以进一步增强新老混凝土之间的连接强度。

当混凝土表面出筋时，混凝土的模板就需要预留有供钢筋穿入的穿筋孔，而现有技术及实际生产中，这些穿筋孔的设计基本为通孔，会导致漏浆。为了防止注浆时模板松动，需要使模板连接得非常牢固。然而，混凝土固化后会与模板粘结，且混凝土固化后体积发生膨胀，这都会导致脱模困难，需要大力冲击模板才能脱模。这样工人的工作强度很大，且容易使模板损坏。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是，出筋混凝土的成型模具容易漏浆，成型模具与混凝土之间紧配合使得脱模非常困难，施工强度大；模具变形、损坏较为严重，成本较高。

本发明的技术方案是，提供一种出筋预制构件的成型模具，所述成型模具包括用于成型预制构件的工作台，所述工作台上设置有位于待浇混凝土外周的内挡板，内挡板上设有供钢筋穿入的第一穿筋孔；内挡板与待浇混凝土的表面之间设有内衬层，使内挡板与待浇混凝土完全隔离，内衬层上设有供钢筋穿入的第二穿筋孔，所述第二穿筋孔的面积小于第一穿筋孔的面积；所述工作台上还设有位于内挡板四周外侧的外挡板、以及位于内挡板内侧的定位部件，定位部件固定在所述工作台上，内挡板与外挡板之间设有顶升机构。

本发明通过内衬层实现了穿筋孔处的密封，防止漏浆。内挡板可以使用现有技术中的模板，也可以根据本发明的要求设计，其主要作用是在注入混凝土以及后期混凝土固化时提供模板的作用，所以内挡板需要使用具有较高强度的材料，现有技术中大部分装配式模板使用钢材。内衬层可以将内挡板与混凝土隔离开，这样内挡板与混凝土不直接接触，混凝土固化不会粘结在内挡板上，使得容易脱模。并且由于内挡板是可以活动的，通过顶升机构的实现内挡板的紧固与松开。这样可以进一步简化脱模的工作强度，甚至只需轻敲或不需要敲打内挡板即可脱模。可以选用与混凝土不易粘结的材料来制备内衬层，使得内衬层与混凝土容易分离。

钢材制成的模板便于装配，但是存在过于笨重，制备成本高的缺点，所以若能使用木板替代钢板，可以降低工作强度和生产成本。现有技术中，由于模板与混凝土之间的配合非常牢固，属于紧配合，所以一般使用强度较高的材料，如钢材。而本发明中由于内挡板与混凝土之间的配合属于松配合，所以可以使用木板代替钢板来制备内挡板。木板脱模相对容易，而且可以便于制备，成本较低。

优选地，所述内衬层为软质材料制成。由于内衬层还可以起到密封作用，所以内衬层最好由具有弹性的软质材料制成，这样可以很大程度地防止漏浆。内衬层具体可以设计成橡胶膜层或塑料膜层，如pe膜层。

优选地，靠近待浇混凝土一侧的内衬层的表面具有粗糙面。

优选地，所述定位部件为定位块。定位块设置在内挡板的内阴角处。无需再用卷尺测量尺寸。

定位块由尼龙(橡胶、钢材或其他材料制作而成)，它有一个或多个平面用于定位，通过热熔胶(焊接、螺栓连接或其他连接方式)固定在工作台面上，实现定位功能。

优选地，所述顶升机构为气缸、油缸和/或丝杠。

优选地，每一块内挡板设有2个以上的顶升机构，优选2-4个。

优选地，所述预制构件为带有箍筋的混凝土预制构件。

优选地，所述内挡板为木板。

优选地，所述外挡板固接在工作台上。

优选地，本发明的内挡板上的穿筋孔(即第一穿筋孔)可以设计为盲孔，即内挡板的厚度大于混凝土出筋的长度，钢筋没有穿出内挡板。此时可以进一步防止漏浆。

本发明中的第一穿筋孔、第二穿筋孔均可以单独设计成圆孔、方孔、条形孔或其他形状，第一穿筋孔可以设计成通孔或盲孔，能实现供钢筋穿入即可。当第一穿筋孔比较狭长时，也可将孔称为穿筋槽。第二穿筋孔为通孔，需要允许钢筋穿过。第二穿筋孔的形状没有特殊要求，能实现密封即可。

由于内衬层较软，当第二穿筋孔的尺寸小于钢筋出筋部分的尺寸，可更好地实现密封。对于出筋为箍筋时，第二穿筋孔可以设计成一道缝隙和位于缝隙两端的两个小圆孔的组合，这样箍筋穿过第二穿筋孔后，缝隙可以自行闭合，实现密封，两个小圆孔即代表钢筋的位置。由于内衬层的存在，浆液不会漏入第一穿筋孔内，可以避免堵孔。

外挡板固接在工作台上不需要移动或拆卸，为固定挡板，内挡板可以活动，为活动挡板。将顶升机构的一端固定在内挡板上，另一端安装在外挡板上。脱模时，只需要调节外挡板一侧的顶升机构，即可使内挡板向外侧平移，避免内挡板与钢筋(特别是箍筋)发生干涉；装模时，使内挡板向内侧平移即可。所以，装模和拆模时通过顶升机构来紧固和松开内挡板，使装模和拆模操作方便。

本发明进一步提供一种出筋预制构件的成型方法，利用上述任意一种成型模具进行成型；该成型方法包括以下步骤：

(1)先在工作台上固定外挡板和定位部件，在外挡板内侧安装内衬层和内挡板，然后在内衬层内侧布置预制混凝土结构钢筋，并使待预制混凝土构件侧边伸出钢筋或伸出箍筋，伸出的钢筋或伸出的箍筋穿过内衬层的第二穿筋孔，并穿入或穿过内挡板的第一穿筋孔，通过工作台上的定位部件控制内挡板的位置；

(2)通过顶升机构将内挡板紧固在外挡板上，再在内挡板的内侧浇筑混凝土；

(3)待混凝土固化后松开顶升机构，再使内挡板及内衬层与预制混凝土构件分离，得出筋预制构件。

本发明的有益效果是，通过内衬层将内挡板与混凝土隔离开，通过内衬层上的穿筋孔的尺寸设计、软质材料的设计实现穿筋孔处的密封，防止漏浆，并方便内挡板与混凝土分离；将传统的单层模板的紧配合变成双层模板与混凝土的松配合，进一步降低模板的脱模的难度，提高脱模效率。

附图说明

图1表示本发明成型模具的俯视示意图。

图2表示成型模具中带有定位部件的工作台。

图3表示一种内挡板的主视(a)和侧视(b)示意图。

图4表示另一种内挡板的主视(a)和侧视(b)示意图。

图5表示又一种内挡板的主视(a)、侧视(b)和俯视(c)示意图。

图6表示一种内衬层的主视示意图。

图7表示本发明成型模具的内挡板打开时俯视的状态示意图。

图8表示本发明成型模具的内挡板闭合时俯视的状态示意图。

附图标记：1-内挡板；2-外挡板；3-顶升机构；4-内衬层；5-定位部件；6-钢筋；7-工作台；8-第一穿筋孔；9-第二穿筋孔；10-卡槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例

本实施例提供一种出筋混凝土预制件的成型模具，该成型模具的整体结构示意图如图1所示，包括内挡板1，外挡板2，顶升机构3，内衬层4，定位部件5，钢筋6；图1中的钢筋设计为四面出筋，图1表示内挡板打开时的状态示意图。

如图1和图2所示，模具结构设置在一个工作台7上，工作台7为一个工作平面，用于支撑预制构件及其模具，工作台7上设置有位于待浇混凝土外周的内挡板1。内挡板1的结构如图3-5所示，内挡板1上设有供钢筋6穿入的第一穿筋孔8；内挡板1与待浇混凝土的表面之间设有内衬层4，内衬层4使内挡板1与待浇混凝土完全隔离。内衬层4的结构主视图如图6所示，内衬层4上设有供钢筋穿入第二穿筋孔9，第二穿筋孔9的面积小于第一穿筋孔8的面积；工作台7上设有位于内挡板1四周的外挡板2、以及设有位于内挡板1内侧的定位部件5，内挡板1与外挡板2之间设有顶升机构3。图1所示的状态是内衬层4已经穿入钢筋，而内挡板1尚未穿入钢筋的状态。具体来说，定位部件5为一种方形的定位块，位于内挡板1的四角，用于定位。如图7和图8分别表示未设钢筋时内挡板1打开和闭合的状态图。

如图3所示，内挡板1上的第一穿筋孔8设置为条形状的通孔；如图4所示，内挡板1上的第一穿筋孔8设置为条形状的盲孔；如图5所示，将内挡板1分为上、下两个部分，在内挡板1的两个侧面(也可以只在外侧面)设卡槽10结构用于将内挡板1的上、下两个部分连接；更优选地，也可以在将内挡板1的上、下两个部分设卯榫结构，用于内挡板1的上、下两个部分的连接。这样可以保持内挡板1的内、外侧面都是平面。

如图6所示，内衬层4上的第二穿筋孔9设计成一个缝，在缝的两端设计成两个孔的结构，这样箍筋通过第二穿筋孔9后，缝的位置可以自行闭合，防止漏浆，而两个孔的位置因被钢筋占据，也不会漏浆。内衬层4的表面设有凸起和/或凹陷，这样可以使得在混凝土预制构件外表面得到具有相应凹凸面(也称粗糙面)结构。

本实施例利用上述成型模具进行混凝土预制构件的成型，成型方法包括以下步骤：

(1)先在工作台上固定外挡板和定位部件，在外挡板内侧安装内衬层和内挡板，然后在内衬层内侧布置预制混凝土结构钢筋，并使待预制混凝土构件侧边伸出钢筋或伸出箍筋，伸出的钢筋或伸出的箍筋穿过内衬层的第二穿筋孔，并穿入或穿过内挡板的第一穿筋孔，通过工作台上的定位部件控制内挡板的位置；

(2)通过顶升机构将内挡板紧固在外挡板上，再在内挡板的内侧浇筑混凝土；

(3)待混凝土固化后松开顶升机构，再使内挡板及内衬层与预制混凝土构件分离，得出筋预制构件。

本发明及实施例中，“内”、“内侧”均是指靠近混凝土的一侧，相应地，“外”、“外侧”均是指远离混凝土的一侧。

本发明及实施例中，内、外挡板、内衬层及顶升机构主要针对出筋混凝土预制构件的模具进行的改良设计。同样地，也可以适用于不出筋的预制构件。当应用在不出筋的预制构件时，内挡板与内衬层上不设置穿筋孔即可。

在预制构件中，常常存在某些面出筋，某些面不出筋的情况，可以将本发明的上述结构与其他现有技术中的模板进行组合使用。