混凝土预制构件的制备工艺

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2024-03-12 17:07:40

权利要求书： 1.一种混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：预先制好模具(1)，模具(1)上设有模腔一(11)、模腔二(12)；在储料罐(2)内调制好混凝土；

步骤S2：用储料罐(2)向模腔一(11)内注入混凝土，使混凝土充满模腔一(11)；

步骤S3：用储料罐(2)向模腔二(12)内注入混凝土，同时注入水直至注满模腔二(12)，将模腔二(12)内的混凝土搅拌均匀；

步骤S4：在模具(1)顶部安装吊杆(3)，所述吊杆(3)的两端分别与模具(1)的两端固定；

所述吊杆(3)可拆卸设置有多根辅助杆(4)，所述辅助杆(4)的横截面外轮廓为圆形，所述辅助杆(4)的底端设有螺纹孔(43)，所述螺纹孔(43)内螺纹连接有紧固件(5)；

将紧固件(5)和辅助杆(4)下端嵌入混凝土内；

成型步骤：等待模腔一(11)、模腔二(12)内的混凝土凝固；完成后通过旋转辅助杆(4)使辅助杆(4)与混凝土预制件分离；

分离步骤：将成型的混凝土预制件与模具(1)分离。

2.根据权利要求1所述的混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：所述辅助杆(4)为内部中空的弹性杆，其中空部位为中腔(41)，所述中腔(41)不与螺纹孔(43)连通，所述中腔(41)向上贯穿辅助杆(4)；所述步骤S4后设有步骤S5：取硬质的芯杆(6)插入中腔(41)内使辅助杆(4)沿径向产生外扩形变；所述成型步骤完成后先拔出芯杆(6)再取出辅助杆(4)。

3.根据权利要求2所述的混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：所述吊杆(3)设有供辅助杆(4)穿过的通孔(32)，所述辅助杆(4)的顶部设有外翻的折边(42)，所述折边(42)抵接通孔(32)的顶部孔口边缘；拔出芯杆(6)的步骤后通过上拉吊杆(3)使折边(42)形变穿过通孔(32)。

4.根据权利要求2所述的混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：所述辅助杆(4)的底部设有多个连通中腔(41)的挤出孔(44)；所述步骤S5时，先在中腔(41)内注入纤维混凝土(62)，再插入芯杆(6)，所述芯杆(6)插入中腔(41)后完全填充中腔(41)内空间。

5.根据权利要求4所述的混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：所述芯杆(6)固定有与挤出孔(44)形状对于的凸杆(61)，所述芯杆(6)完全插入中腔(41)后凸杆(61)恰好填充挤出孔(44)内空间。

6.根据权利要求1所述的混凝土预制构件的制备工艺，其特征在于：所述紧固件(5)包括与螺纹孔(43)螺纹连接的螺纹段(51)、固定于螺纹段(51)下端的固定段(52)，所述固定段(52)沿螺纹段(51)径向向外延伸。

说明书：混凝土预制构件的制备工艺技术领域[0001] 本申请涉及混凝土结构的领域，尤其是涉及混凝土预制构件的制备工艺。背景技术[0002] 混凝土预制构件是在施工场地外预先制好的建筑构件，能直接安装于建筑进行使用，具有节约现场施工时间的优势，且作为预制构件的品质较佳。

[0003] 授权公告号为CN208305325U的中国实用新型专利公开了一种预制混凝土构件模具，包括底座，底座顶面设有多个模板，多个模板组成混凝土预制模具，模板外侧的底座顶

面上设有模板支撑件，模板支撑件与底座顶面之间活动连接。

[0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为生产两种不同含水率的混凝土预制件时，需要使用两种模具，并通过两个不同内容混凝土的料斗对两个模具分别注入混凝土，存在设

备占地大、两个料斗的混凝土原料均用不完时浪费严重的缺陷。

发明内容[0005] 为了减少设备占地，以及减少混凝土原料用不完时的浪费，本申请提供一种混凝土预制构件的制备工艺。

[0006] 本申请提供的一种混凝土预制构件的制备工艺，采用如下的技术方案：[0007] 一种混凝土预制构件的制备工艺，包括以下步骤：[0008] 步骤S1：预先制好模具，模具上设有模腔一、模腔二；在储料罐内调制好混凝土；[0009] 步骤S2：用储料罐向模腔一内注入混凝土，使混凝土充满模腔一；[0010] 步骤S3：用储料罐向模腔二内注入混凝土，同时注入水直至注满模腔二，将模腔二内的混凝土搅拌均匀；

[0011] 成型步骤：等待模腔一、模腔二内的混凝土凝固；[0012] 分离步骤：将成型的混凝土预制件与模具分离。[0013] 通过采用上述技术方案，通过本混凝土预制构件的制备工艺，能一次性生产出两种不同含水率的混凝土预制件，仅使用一个模具和一个储料罐，减少了设备占地；由于储料

罐内的混凝土可同时用于模腔一、模腔二，则能减少混凝土原料用不完时的浪费。

[0014] 可选的，还包括位于步骤S3后的步骤S4：在模具顶部安装吊杆，所述吊杆的两端分别与模具的两端固定。

[0015] 通过采用上述技术方案，模具内注入完混凝土后，可能需要将模具连同内容物一同运到某位置静置，使之不影响后续的生产。吊环作为起重设备的施力位置，方便起重设备

吊运。

[0016] 可选的，所述吊杆可拆卸设置有多根辅助杆，所述辅助杆的横截面外轮廓为圆形，所述辅助杆的底端设有螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有紧固件，所述成型步骤前紧固件

和辅助杆下端嵌入混凝土内，所述成型步骤完成后通过旋转辅助杆使辅助杆与混凝土预制

件分离。

[0017] 通过采用上述技术方案，成型步骤完成后，紧固件的固定段嵌设固定于混凝土预制件内，人员通过旋转辅助杆使辅助杆与混凝土预制件分离，则螺纹段裸露出混凝土预制

件的顶面。螺纹段用于与起重设备的螺纹套筒连接，方便混凝土预制件的吊运、安装。

[0018] 可选的，所述辅助杆为内部中空的弹性杆，其中空部位为中腔，所述中腔不与螺纹孔连通，所述中腔向上贯穿辅助杆；所述步骤S4后设有步骤S5：取硬质的芯杆插入中腔内使

辅助杆沿径向产生外扩形变；所述成型步骤完成后先拔出芯杆再取出辅助杆。

[0019] 通过采用上述技术方案，混凝土凝固前，芯杆插入辅助杆内使辅助杆产生外扩膨胀；混凝土凝固后拔出芯杆，辅助杆因弹性自发产生内缩形变，使辅助杆外壁容易与凝固的

混凝土分离，便于辅助杆与成型后的混凝土预制件分离。

[0020] 可选的，所述吊杆设有供辅助杆穿过的通孔，所述辅助杆的顶部设有外翻的折边，所述折边抵接通孔的顶部孔口边缘；拔出芯杆的步骤后通过上拉吊杆使折边形变穿过通

孔。

[0021] 通过采用上述技术方案，辅助杆能通过移动与吊杆进行拆装，辅助杆插入通孔后折边与通孔的顶部边缘进行定位，放置辅助杆继续向下掉落。混凝土凝固后，拔出芯杆的步

骤后通过上拉吊杆使折边形变穿过通孔，方便实现辅助杆与吊杆的分离。此时辅助杆仍固

定于混凝土预制件内，由于吊杆已被拆除，便于为后续拆除辅助杆提供操作空间。

[0022] 可选的，所述辅助杆的底部设有多个连通中腔的挤出孔；所述步骤S5时，先在中腔内注入纤维混凝土，再插入芯杆，所述芯杆插入中腔后完全填充中腔内空间。

[0023] 通过采用上述技术方案，芯杆插入辅助杆后，芯杆在中腔内作为活塞，将中腔内的纤维混凝土挤出挤出孔，纤维混凝土被挤出后向四周扩散。由于纤维混凝土分布于固定段

旁，一起凝固后纤维在固定段、混凝土预制件间起到加强效果，防止混凝土预制件在固定段

处产生断裂。

[0024] 可选的，所述芯杆固定有与挤出孔形状对于的凸杆，所述芯杆完全插入中腔后凸杆恰好填充挤出孔内空间。

[0025] 通过采用上述技术方案，将芯杆插入中腔后完全填充中腔内空间，凸杆恰好填充挤出孔内空间，这样设置使中腔内的纤维混凝土被完全挤出，纤维混凝土不易凝固在挤出

孔内，减少后续拆除辅助杆的阻力。

[0026] 可选的，所述紧固件包括与螺纹孔螺纹连接的螺纹段、固定于螺纹段下端的固定段，所述固定段沿螺纹段径向向外延伸。

[0027] 通过采用上述技术方案，固定段沿螺纹段径向向外延伸，混凝土凝固后与紧固件的连接强度较高；且纤维混凝土被挤出后在固定段的阻挡导向作用下，向四周呈放射状扩

散，能进一步提高紧固件与混凝土预制件的连接强度。

[0028] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：[0029] 1.本制备工艺能减少设备占地，以及减少混凝土原料用不完时的浪费；[0030] 2.在混凝土预制件内嵌入紧固件，便于混凝土预制件的吊运安装；[0031] 3.紧固件与混凝土预制件的连接强度高。附图说明[0032] 图1是实施例的混凝土预制构件的制备工艺的步骤S1的示意图。[0033] 图2是实施例的模具的爆炸图。[0034] 图3是图2中沿A?A线的剖视图。[0035] 图4是实施例的辅助杆插入芯杆的过程示意图。[0036] 图5是实施例的混凝土预制件生产完成后的局部图。[0037] 附图标记说明：1、模具；11、模腔一；12、模腔二；2、储料罐；21、导料道；3、吊杆；31、吊环；32、通孔；4、辅助杆；41、中腔；42、折边；43、螺纹孔；5、紧固件；51、螺纹段；52、固定段；

44、挤出孔；6、芯杆；61、凸杆；62、纤维混凝土。

具体实施方式[0038] 以下结合附图1?5对本申请作进一步详细说明。[0039] 本申请实施例公开了一种混凝土预制构件的制备工艺，包括以下步骤：[0040] 步骤S1：参照图1，预先制好模具1，在储料罐2内调制好混凝土。模具1上设有模腔一11、模腔二12，模腔一11位于模腔二12的水平方向一侧，模腔一11、模腔二12的顶部均敞

口，其中模腔一11用于成型含水率相对较低的混凝土预制件，模腔二12用于成型含水率相

对较高的混凝土预制件。储料罐2内的混凝土与模腔一11所要成型的预制件材料一致，即储

料罐2内的混凝土为含水率相对较低的品类。

[0041] 步骤S2：用储料罐2向模腔一11内注入混凝土，使混凝土充满模腔一11。混凝土的注入采用导料道21进行，导料道21的上端接于储料罐2的出料口，导料道21的下端接于模腔

一11。

[0042] 步骤S3：将导料道21的下端接于模腔二12，用储料罐2向模腔二12内注入混凝土，同时注入水直至注满模腔二12。注入模腔二12的水量预先通过测算，在注入混凝土的同时，

在导料道21的上端加入水，通过搅拌器（图中未示出）搅拌导料道21内的物料，使混凝土、新

加的水直接在导料道21内混合均匀。控制水的添加速度和添加量，当最后的混凝土量经过

导料道21后，关闭储料罐2的出料阀门，用剩余的水冲洗导料道21，将导料道21冲洗干净，冲

洗后的水、混凝土也进入模腔二12，使模腔二12恰好充满混凝土。然后进一步搅拌模腔二12

内的混凝土使其均匀，模腔二12内的混凝土含水率与待成型的混凝土预制件相应。

[0043] 步骤S4：参照图2和图3，在模具1顶部安装两根吊杆3，吊杆3为门字形，吊杆3的两端通过螺栓分别与模具1的两端固定，两根吊杆3平行设置，吊杆3的顶部固定有吊环31。吊

杆3沿竖直方向设有两个通孔32，两个通孔32分别位于模腔一11、模腔二12的正上方，通孔

32内穿设有辅助杆4，辅助杆4由具有弹性的高分子材料制成，例如聚氨酯，选用聚氨酯作为

辅助杆4材料时需选用相对较硬的种类，选用塑料作为辅助杆4材料时需选用相对较软的种

类，对辅助杆4的要求是沿径向受力时能产生弹性形变，但扭转时不易扭曲形变。辅助杆4的

表面涂覆有防水涂料，以减少对混凝土的粘附作用。

[0044] 对应于模腔一11、模腔二12的辅助杆4结构相同，现仅对模腔一11的辅助杆4进行阐述：辅助杆4的横截面外轮廓为圆形，辅助杆4的下端延伸至模腔一11内，辅助杆4的底端

外径渐缩形成圆角状。辅助杆4的内部中空，其中空部位为中腔41，中腔41向上贯穿辅助杆

4，辅助杆4的顶部一体固定有外翻的折边42，折边42抵接通孔32的顶部孔口边缘，以防止辅

助杆4向下滑离通孔32；辅助杆4能通过竖向移动与吊杆3实现拆装。

[0045] 辅助杆4的底端设有螺纹孔43，螺纹孔43不与中腔41连通，螺纹孔43内螺纹连接有紧固件5，紧固件5包括与螺纹孔43螺纹连接的螺纹段51、固定于螺纹段51下端的固定段52，

固定段52沿螺纹段51径向向外延伸。辅助杆4的底部设有多个连通中腔41的挤出孔44，挤出

孔44的下端正对固定段52，挤出孔44的下孔口与固定段52间留有间隙。

[0046] 实施步骤S4时，先将紧固件5安装于辅助杆4底部，再将辅助杆4由上到下插入通孔32内，则紧固件5、辅助杆4下端插入尚未凝固的混凝土中，紧固件5不凸出混凝土的顶面。

[0047] 步骤S5：参照图3和图4，在中腔41内注入纤维混凝土62，纤维混凝土62注入时为液态浆料，纤维混凝土62即以纤维作增强材料的水泥基复合材料。取金属材质的硬质芯杆6，

芯杆6的外径略大于中腔41的原始内径，芯杆6的底部固定有与挤出孔44形状对于的凸杆

61，将芯杆6插入中腔41后完全填充中腔41内空间，凸杆61恰好填充挤出孔44内空间。在插

入芯杆6的过程中，芯杆6外壁与中腔41内壁滑动配合，芯杆6在中腔41内作为活塞，将中腔

41内的纤维混凝土62挤出挤出孔44，纤维混凝土62被挤出后在固定段52的阻挡导向作用

下，向四周呈放射状扩散；同时芯杆6使辅助杆4产生外径扩张的形变。

[0048] 成型步骤：参照图2，通过起重设备吊起模具1，将模具1连同内容物一同运到远离储料罐2的位置静置，使之不影响后续的生产。吊环31作为起重设备的施力位置，也可通过

叉车叉起模具1进行移动。等待模腔一11、模腔二12内的混凝土凝固，凝固过程中可进行浇

水养护的步骤。

[0049] 混凝土凝固后，参照图4和图3，先拔出芯杆6，再从模具1上拆除吊杆3，通过上拉吊杆3使折边42形变穿过通孔32，此时辅助杆4与吊杆3分离、辅助杆4仍插于混凝土预制件内。

[0050] 由于芯杆6被预先拔出，辅助杆4因弹性自发产生内缩形变，使辅助杆4外壁容易与凝固的混凝土分离。人员通过旋转辅助杆4的方式，使螺纹孔43与螺纹段51脱离，进一步使

辅助杆4与混凝土预制件分离。

[0051] 参照图5，完成后紧固件5的固定段52嵌设固定于混凝土预制件内，螺纹段51裸露于混凝土预制件的顶面、但未凸混凝土预制件的顶面，螺纹段51用于与起重设备的螺纹套

筒连接，方便混凝土预制件的吊运、安装，吊运过程中无需绑带或铁链，则吊运混凝土预制

件较为方便，且不易损伤混凝土预制件的外壁。由于纤维混凝土62呈放射状分布于固定段

52旁，一起凝固后纤维在固定段52、混凝土预制件间起到加强效果，防止混凝土预制件在固

定段52处产生断裂。由于紧固件5未凸出混凝土预制件的表面，则紧固件5不会影响混凝土

预制件的安装使用。

[0052] 分离步骤：参照图2，拆除模具1的各个侧板后，向上拉起混凝土预制件即可实现与模具1的分离，模腔一11、模腔二12分别生产完成两种不同含水率的混凝土预制件。

[0053] 综上，通过本混凝土预制构件的制备工艺，能一次性生产出两种不同含水率的混凝土预制件，仅使用一个模具1和一个储料罐2，减少了设备占地；由于储料罐2内的混凝土

可同时用于模腔一11、模腔二12，则能减少混凝土原料用不完时的浪费，也能减少冲洗导料

道21时的混凝土原料浪费。

[0054] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。