结合开发的自动化成组立模设备,研究并优化了快速组模、预埋件定位、模板变形和漏浆控制、浇筑振捣和自动养护等关键工艺环节,解决了预制混凝土内墙板立模生产的技术难题。通过工程应用,说明了立模生产的内墙板相比平模在质量上有明显提升。采用立模除了可节省空间外,生产效率大大提高,能耗明显降低,社会和经济效益显著。 ▲ 实心墙立式生产组合模具操作演示 目前,生产板类预制构件的生产方式多为模台平模生产,即在模台平面上水平方向浇筑混凝土进行生产。这种模台式生产方式的缺点是占地面积大,需要配备大量的模台组织生产,同时,使用模台进行生产时,由于构件底面是模台面,上面浇筑面需进行处理,上表面的质量很难保证、控制,导致上表面的粗糙度及平整度较差,另外构件成型后还需要进行翻转,工序复杂。
结合开发的自动化成组立模设备,研究并优化了快速组模、预埋件定位、模板变形和漏浆控制、浇筑振捣和自动养护等关键工艺环节,解决了预制混凝土内墙板立模生产的技术难题。通过工程应用,说明了立模生产的内墙板相比平模在质量上有明显提升。采用立模除了可节省空间外,生产效率大大提高,能耗明显降低,社会和经济效益显著。
▲ 实心墙立式生产组合模具操作演示
目前,生产板类预制构件的生产方式多为模台平模生产,即在模台平面上水平方向浇筑混凝土进行生产。这种模台式生产方式的缺点是占地面积大,需要配备大量的模台组织生产,同时,使用模台进行生产时,由于构件底面是模台面,上面浇筑面需进行处理,上表面的质量很难保证、控制,导致上表面的粗糙度及平整度较差,另外构件成型后还需要进行翻转,工序复杂。
实心墙立式生产组合模具生产过程
立模就是将构件“立起来”浇筑成型,充分利用竖向空间,节约水平空间,构件的两个最大表面均是模板成型面,质量和精度大大提高,取消了预养和抹面工序,适合免振捣自密实混凝土成型,便于自动化集约式生产的实现。
预制构件立模技术起源于20世纪50年代中期前苏联研发的单组模腔单体立模和双组模腔“靠模”。发展经历了单组→双组→成组→机械动力成组等阶段。从20世纪60年代中期至90年代中期,成组立模在前苏联、匈牙利、朝鲜和我国的北京、上海、广东、东北等地就开始进行应用,当时制作的构件四周基本没有预留钢筋。随着90年代我国装配式建筑进入停滞状态后,成组立模的应用也基本停止。
我国重新开始发展装配式建筑后,以高层装配整体式混凝土剪力墙结构为主,按照等同现浇的设计原则进行设计,预制构件的四边均要预留钢筋或钢筋连接套筒,这一特点大大增加了构件制作难度,尤其对于立模成型,混凝土的侧压力增大,易造成模板变形和漏浆; 钢筋和预埋件在重力作用下更易移位; 混凝土的气泡不易排出,密实性保证难度加大。 针对这些特点,本文进行装配式混凝土内墙板成组立模生产工艺的研究和应用。
▲ 用混凝土泵可从模具上面、下面或侧面注入自密实混凝土。
模板变形控制研究
针对侧边模板在混凝土较大的侧压力作用下极易发生变形的问题,采用在墙板中部增加对拉钢筋、并在侧边模板中上部(侧边模板下部有底部侧边模板的拉结)易出现变形部位增加固定磁盒数量的方式,取得良好的效果。
防漏浆控制研究
侧边模板与立模接触面采用弹性密封条密封,达到了很好的防漏浆效果。钢筋出筋孔采用“一”字形橡胶条封堵,上面增加压杠,防止混凝土浇筑过程中脱落。
▲ 生产出来的预制构件表面十分光滑,不需要任何抹平,确保最大尺寸的精度,减少材料了浪费,使用方便,生产效率高,生态环保。
实心墙立式生产组合模具特点
1. 成型精度高。
实心墙立式生产组合模具生产在墙板几何精度方面,尤其是构件表面平整度和厚度精度,是其他工艺所无法比拟的。墙板安装后,无需抹灰。高精度的墙板有效的节约了劳动力成本,同时节材节能,综合效率高,成本低。
2. 成型墙板结构形式适应性强。
由于墙板技术要求的不同,使用范围的不同,服务对象的不同,常常导致结构构造形式差别较大。使用立模工艺可方便解决这一问题,轻松满足不同墙板的不同需求。
3. 成组立模结构紧凑,节省空间,节约资源。
成组立模采用了直立的集约式安装形式,在单位面积内生产效率高,且占地面积小,节省空间。特别适宜中小企业灵活创业,更适合大企业的大规模室内生产。
成组立模将“手工操作的工具式模板”升华为“机械装备”,可以说完成了一次质的飞跃,为工艺墙板生产的机械化、自动化、标准化、规模化、产业化奠定了基础。
(1)结合开发的自动化成组立模设备,优化快速组模、预埋件定位、模板变形和漏浆控制、浇筑振捣和自动养护等关键工艺,解决了立模生产内墙板的关键技术难题。
(2)通过工程应用,说明了立模生产的内墙板相比平模质量明显提升,采用立模除了大大提高单位面积厂房产能外,生产效率也明显提高(人均产能提高3~5倍、生产周转次数提高20%~25%),养护能耗也明显降低,社会和经济效益显著。
视频来源:德国RATEC集团、预制建筑网