翻转塑料模具在混凝土预制板工程中的应用.pdf

刘恩胜等 翻转塑料模具在混凝土预制板工程中的应用 4 l 图 3 预制混凝土板排 列 混凝土的抗冻性能降低。该施工方式适合于常年温度在 0 以上或全部位于水上不受冻融循环的区域 ， 在温度差 大 、 水位变化频繁的地域使用具有较大风险。 2 - 2 组装钢模 该施工工艺较为传统 ， 与浇筑普通混凝土构件类似 ， 按照混凝土板形状配出钢制定型模板 ，模板采用螺栓 固 定， 混凝土采用坍落度为 5 8 c m的常态混凝土， 平板振动 器或振动棒振捣 ， 人工抹面压光。该施工方式混凝土振捣 均匀密实 ， 模板刚度好 ， 能确保混凝土板 的外观及 内在质 量。 施工过程需要人工振捣 、 压面及组装拆除模板 ， 施工程 序复杂 ， 需消耗大量人工， 在现在农民工短缺、 劳动力价格 大幅度上涨的时代 ， 生产成本远远高出按照当前水利定额 做出的工程单价， 给施工企业造成巨大的经济损失 。 2 - 3 普通塑料模具 该施工工艺先在机械加工车 间做出预制板模 型 ， 用 高强度塑料浇铸出塑料模具，混凝土采用坍落度为 5 8 c m的常态混凝土， 将模具放置于振动平台上振捣 。 振捣 密实后 的混凝土平放在平整 的场地上 ， 在气温 1 0 3 0 的 条件下 ， 大约 2 天时间具备脱模条件 ， 混凝土因收缩和四 周模板出现轻微缝隙， 将混凝土板反扣 ， 轻轻振动拿出塑 料模具。该施工方法 的优点是混凝土外观和内在质量都 较好 ， 生产效率也较高。缺点是按照正常生产条件 ， 需要 大量的模具和场地。 按照每天平均生产 3 0 0 0块预制块 、 2 天置换模具计， 至少要同时使用 9 0 0 0 套塑料模具， 需要 能够同时摆放 9 0 0 0块预制板 的大型场地 ， 受现场条件制 约 ， 很多工程项 目不能提供这么大型的预制场 ， 另外 ， 由 于脱模时混凝土强度不高，极易造成脱模时产生掉角和 裂缝 ， 对混凝土预制板质量有一定影响。 3 翻转塑料模具施工工艺 翻转塑料模具是在总结 以上传统工艺的基础上 ， 经 过改良加工 的一种混凝土预制板生产方式 ，着重于提高 生产过程 中的生产效率 、 工程质量 ， 减少场地 占用量和节 约生产成本。 3 1 模具制作 首先在机械加工车间做出预制板模 型， 用高强度塑料 浇铸出塑料模具。为了便于脱模， 在制作预制板模型时尤 其要注意在模具垂直方向预留 3 的斜度 ， 模具上 口尺寸 稍大于下 口尺寸 ，一般水利 工程预制板厚度在 1 0 c m左 右 ， 在混凝土预制板各边预留 3 m m左右的倾斜度 ， 这样既 能满足规范要求的尺寸误差， 又能保证预制板顺利脱模。 3 2 场地平整 该生产工艺是混凝土振捣后直接在地上脱模 ，脱模 后 的预制板光面朝上 ， 因此场地无需用水泥地面硬化 ， 只 需将场地基整平压实即可 ， 为了便于场地找平 ， 可在场地 上面铺上一层细砂 ， 用铝合金靠尺将场地刮平。 该施工工 艺场地适应性较强 ， 场地所需费用较低 。 3 _ 3 振动台制作 振捣是预制混凝土的关键工序 ，直接影响预制混凝 土的质量 ， 因此 ， 振动台的制作是混凝土板预制的重要准 备工作 。 振动台面一般做成长 1 2 0 c m、 宽 8 0 c m的长方形 ， 长度、 宽度满足 2 块预制模具存放条件 ， 并稍留余量， 台 面选用 5 8 m m厚 的钢板 。振动台支座分为上下两部分 ， 下部用 5 x 5 的角钢作为支撑腿 ，四个支撑腿之间焊接牢 固。上部采用 4 0 c m高的弹簧 ， 弹簧外套 3 0 c m高 的圆钢 管 ， 钢管和下部支撑腿用钢板连接 ， 振动台面平放于弹簧 上 ， 弹簧和钢管间预留 l O c m的伸缩空间。一般振动台总 高度做成 8 0 c m左右 ， 适于进行人工填料。振动平台加工 成型后 ， 将 2 0 k W 附着式振捣器( 有效振动半径 7 5 c m ) 固 定于振动平台的下方。 3 4 混凝土配制 a 原材料选择。 由于混凝土预制块厚度较小 ， 边角较 多， 为了避免边角部位振捣后砂浆过于集 中， 不宜采用粒 径较大的骨料 ，结合 当地石料生产特点 ，一般选用直径 l 2 c m的一级配石子。 砂料选择一般性 中砂 即可， 为了加 快脱模 时间 ， 水泥应选用普通早强水泥， 由于混凝土有抗 冻要求 ， 还要按照试验室配 比添加外加剂 。 b 坍落度控制。 坍落度是施工中的重点控制环节， 坍 落度过小振捣难度大， 容易造成振捣不密实， 坍落度过大 4 2 刘恩胜等 翻转塑料模具在混凝土预制板工程 中的廛 可能会导致脱模后预制板尺寸变形 ，外观尺寸不满足设 计要求 ，因此控制坍落度是贯穿于整个生产过程的重要 工作。 根据现场生产经验及试验室理论计算 ， 坍落度一般 选择 1 2 c m。混凝土拌和前首先 由专职试验人员测定骨 料含水量，然后根据试验室出的配比单调整各原材料重 量， 试验人员现场跟踪， 发现坍落度不符合要求后分析原 因 ， 及时调整。 3 5 混凝土运输 、 人仓及振捣 混凝 土出机后 ， 运至振动平台 ， 为了避免运输过程中 产生混凝土离析 ， 运输距离不宜超过 4 0 0 m， 运输道路应 平整顺畅。 入仓 由两个操作工人 向模板里面填充混凝土 ， 同时开动 附着式振捣器 ， 振捣至混凝土不在下沉、 无气泡 冒出为止， 一般混凝土填料和振动总时间控制在 3 m i n 左 右， 振动结束后 ， 人工用平板将混凝土面抹平 。 3 6 混凝土的脱模及储存 振捣完成后 ，人工将混凝土连 同模具抬至附近平整 场地处 ， 将模板倒扣 ， 轻轻提 出模具 。为 了保证混凝 土板 的外露面光洁 ， 可在模板底部铺设光面地板革 ， 模板底部 清理干净后将地板革平整铺好 ，模板反扣后地板革位于 混凝 土预制板上方并和混凝土紧密连接 ，混凝土达到初 凝时间后 ， 将地板革轻轻揭开 ， 实践证 明： 这种方法 生产 出的混凝土外观质量非常好 。 在正常气温下 ， 混凝土脱模 2 4 h 后可将混凝土板轻轻移动 ， 集 中放置 ， 为下一步生产 提供场地。 移动后的混凝土板集 中用草帘覆盖洒水养护 ， 达到一定强度后再进行码堆存放。混凝 土板码堆时一定 要注意不要使混凝土板平放 ，最高码堆高度不得超过 3 块预制板 ， 以免对混凝 土预制板造成损害。 4 施工中应注意的问题 a 模板尺寸的校核。由于塑料模具长期使用会引起 变形 ， 施工中应有专职质检员现场跟踪检查 ， 经常校核模 板尺寸。发现模板尺寸误差超出规范要求 ，及时更换模 板 ， 根据现场生产经验 ， 一个质量较好的模具大约能生产 混凝土预制板 5 0 0 块左右。 b 地板革 的清理与更换。地板革揭开后都沾有水泥 浆 ， 应将地板革清理干净后再循环利用， 一般地板革循环 利用不超过 5 次 ， 以保证混凝土外观质量 。 C 振动平台中振捣器安装位置 。 同一振捣平 台， 如果 振捣器安装位置或安装方向不同， 振捣效果也大有差距， 一 般将振捣器安装在长方形的中间 ，振捣器 电机方 向与 振动平台长边垂直。 d 施工中的脱模技巧。 单块混凝土板重 7 5 k g ， 需两人 抬运 ， 脱模时两人应该平均用力， 注意协调 ， 以免因为用力 不均匀而导致混凝土板破损。地板革平放于模板底部 ， 填 料振动密实后地板革和模板之间形成真空 ， 如果直接脱模 难度很大， 根据生产中摸索的经验， 在模板底部间距 3 0 e ra 预 留一个直径 0 6 0 8 c m的进气孔 ， 提升模板时气流能进 入模板和地板革之间 ， 使混凝土板能够顺利脱模。 e 确保混凝土拌和质量。混凝土坍落度小 、流动性 差 ， 只有拌和均匀的混凝土成型后才能达到设计指标。 施 工中要特别控制混凝土的拌和时间 ，强制性拌和机拌制 时间不得低于 3 m i n 。 f 加强混凝土的养护 。由于预制板 为小型构件混凝 土 ， 受外界温度影响较大 ， 凝 固后 的混凝土应长期处于湿 润状态下 ， 以保证强度得到稳定 的提高。 g 注意收听天气预报 ， 阴雨天气应停止施工 。 由于预 制板生产工作面积大，遇到雨天不好覆盖 ，混凝土脱模 后 ， 外部只有一层地板革 ， 经过雨天破坏后 ， 没有凝 固的 混凝土容易引起掉角、 裂缝或表面质量达不到要求。 5 翻转塑料模具的优点 5 1 保证 了混凝土预制板的施工质量 按照上述施工方法 ， 混凝土预制板振动密实、 表面光 洁、 尺寸规范、 安装过程顺利且破损较少 ， 经现场取样做 混凝 土抗压 、 抗冻等技术指标试验 ，结果均满足设计要 求 。其中二级坝泵站引水渠工程 2 0 0 8 年完成混凝土砌 筑 ， 目前 已经历过 3 个冬季的冻融循环 ， 现场铺砌的混凝 土板质量完好 ；昌乐县马宋水库护坡于 2 0 1 0年完成 ， 砌 筑质量受到 山东省水利厅专家验收组的高度评价。 5 2 加快了整体工程的施工进度 采用该施工工艺脱模快、 场地标准要求低 、 占用场地 少 ， 大大提高了生产效率 ， 特别是对于较为狭窄的施工场 地有着很好 的应用前景。 5 - 3 节约了工程成本 a 该施工工艺为流水生产线， 无需人工压面， 混凝土 振捣效率高、 脱模周期短， 相对其他生产工艺， 能节约 1 3 的人工量 ， 大大降低了生产成本。 b 由于该施工工艺模板用量少 、 模板周转次数多 ， 相 对于普通塑料模具的生产工艺 ， 大大减少 了模板用量， 节 约了材料开支。 C 该施工工艺对场地要求较低，只需粗略整平铺少 量细砂即可 ， 省去了常规施工方法场地硬化的费用。A