CN112847744A - 预制混凝土构件成型方法、预制混凝土构件及装配式建筑 - Google Patents

预制混凝土构件成型方法、预制混凝土构件及装配式建筑 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种预制混凝土构件成型方法、预制混凝土构件及装配式建筑,涉及装配式建筑技术领域。本发明的预制混凝土构件成型方法,在混凝土浇筑阶段,向底模上设置有成孔模件的模壳中浇筑混凝土,养护后形成预制混凝土构件;在脱模阶段中,预制混凝土构件被吊起,成孔模件的骨架上附着的柔性层受力产生弹性形变,使得成孔模件与预制混凝土构件分离,并在预制混凝土构件中形成通孔。本发明的预制混凝土构件成型方法无需反复安装及拆卸成孔模件,操作简单,施工要求低,能够高效率地制作具有预留孔的预制混凝土构件,对装配式建筑生产的自动化、现代化、标准化、规范化的发展非常有利。

Description

预制混凝土构件成型方法、预制混凝土构件及装配式建筑
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域,尤其涉及一种预制混凝土构件成型方法、预制混凝土构件及装配式建筑。
背景技术
装配式建筑具有绿色、节能、低碳、环保的特点,且易于实现建筑部件化、建筑工业化和产业化,近年来在我国得到了广泛应用。装配式建筑是用预制部件(包含预制混凝土构件)在工地装配而成的建筑,国内众多地区已大规模推广,预制混凝土构件也形成规模化生产,因现场施工需要,预制混凝土构件上需要预留孔洞。
预制混凝土构件成型工艺一般包括预埋件安装及固定、钢筋骨架绑扎、混凝土浇筑及养护、脱模起吊等步骤,其中,现有的预制混凝土构件成型方法是将一套管或铁芯安装在预留孔洞的位置,完成混凝土浇筑后,再取出套管或铁芯形成孔洞。例如,发明专利申请(201710968637.3)公开了一种可拆卸模具组件及其施工方法,该方案通过在预留孔位置的上方设置横梁来固定套管的方式制作预留孔。该方案一方面不能解决预留孔的防渗漏的要求,而且后期预留孔封堵,需要将孔内的套管清理干净,并在预留孔的外口扩孔;另一方面施工预留孔的套管需要借助工装固定,安装较繁琐,施工要求高,效率较低且成本高,每次施工都需要重新安装及拆卸。同时,构件工装模具过多将影响构件的混凝土平仓、收光和表面的成型质量。
此外,发明专利申请(201710371628.6)公开了一种在预制混凝土件上预留孔洞的方法和安装结构,该方案通过螺栓将铁芯固定在底部模板上,预制混凝土件加工完成后,拆除螺栓,向外抽出铁芯,形成预制混凝土件的预留孔洞。该方案在混凝土初凝时逐个抽出铁芯,由于铁芯硬度高,抽出铁芯时需要掌握好混凝土的凝固状态,稍不注意就会破坏预留孔洞,更严重的会造成混凝土的扰动而影响结构强度,其施工要求高,生产的效率大大降低,每次施工铁芯都需要重新安装及拆卸,安装困难,自动化程度低,不仅如此,在浇筑过程中铁芯的顶部凸出,使得预留孔四周混凝土面难抹平,也影响预制混凝土构件表面的平整度控制和观感质量,而且成孔后下表面即外墙侧孔径小上表面即内墙侧孔径大,形成“内低外高”的孔洞,因而当预制构件的螺杆预留孔受到雨水侵袭时,水具有朝向室内渗漏的趋势,对防水及其不利。
如上所述,现有的预制混凝土构件成型方法及成型模具对装配式建筑生产的自动化、现代化、标准化、规范化的发展有较大的制约。
发明内容
本发明提供了一种预制混凝土构件成型方法,克服了现有预制混凝土构件成型工艺中反复安装及拆卸成孔模件的问题,提高了预制混凝土构件的生产效率。
本发明的预制混凝土构件成型方法,在混凝土浇筑阶段,向底模上设置有成孔模件的模壳中浇筑混凝土,养护后形成预制混凝土构件;在脱模阶段中,预制混凝土构件被吊起,成孔模件的骨架上附着的柔性层受力产生弹性形变,使得成孔模件与预制混凝土构件分离,并在预制混凝土构件中形成通孔。
本发明的预制混凝土构件成型方法在脱模阶段中无需拆卸成孔模件,与预制混凝土构件分离后成孔模件仍留在底模上,下一次浇筑前也不需要重新安装成孔模件,钢筋骨架绑扎好后直接向模壳中浇筑混凝土即可,操作简单,施工要求低,能够高效率地制作具有预留孔的预制混凝土构件,对装配式建筑生产的自动化、现代化、标准化、规范化的发展非常有利。
优选的,在成孔模件与预制混凝土构件分离的过程中,成孔模件的骨架与柔性层之间的加强线周向绕扎在骨架上,且加强线的一部分嵌入柔性层之中,使得柔性层紧密地附着在骨架上。
优选的,加强线绕扎在骨架外壁的凸棱所在的位置处,使得柔性层能够包裹住加强线与骨架外壁脱离接触的部分。
优选的,混凝土浇筑后,混凝土经过抹面处理,使得成孔模件的顶部与预制混凝土构件的上表面齐平。
优选的,成孔模件呈圆台的外形能容易地与预制混凝土构件分离,而且成孔模件可以设计成不同的拔模斜度。
优选的,成孔模件在预制混凝土构件的下表面形成扩口,进一步地提高预制混凝土构件的防渗漏效果。在该优选实施例中,预制混凝土构件的上表面即内墙一侧,预制混凝土构件的下表面即外墙一侧,成孔模件在预制混凝土构件的下表面形成扩口,即在外墙侧形成扩口,该成孔模件形成“内高外低”的通孔,且外墙侧的扩口有防水台阶。
优选的,成孔模件靠近模壳的边模布置,并沿底模的长边均匀排布,能够在预制混凝土构件靠近其边沿的位置处形成多个预留孔,满足后续的施工要求。
本发明还提供了一种预制混凝土构件,采用所述的预制混凝土构件成型方法制成,所述预制混凝土构件上表面的孔径小于其下表面的孔径。预制混凝土构件用于装配外墙时,预留孔较小的一端位于预制混凝土构件靠室内的面上,而预留孔较大的一端位于预制混凝土构件靠室外的面上,从而形成一定的防水坡度,满足了预留孔的防水要求。
优选的,预留孔在所述预制混凝土构件的下表面具有扩口,使得预制混凝土构件具有更好的防渗漏效果。
本发明还提供了一种装配式建筑,采用所述的预制混凝土构件,不仅建筑质量高,成本低,还解决了当前装配式建筑防渗漏的技术难点,对于国家及地方政府对于大力推广装配式建筑的发展具有重大的意义。
与现有技术相比,本发明的预制混凝土构件成型方法无需反复安装及拆卸成孔模件,操作简单,施工要求低,能够高效率地制作具有预留孔的预制混凝土构件;本发明的预制混凝土构件采用所述的预制混凝土构件成型方法制成,不仅生产效率高,而且质量美观,成本低;本发明的装配式建筑采用所述的预制混凝土构件,不仅建筑质量高,成本低,还解决了当前装配式建筑防渗漏的技术难点,对于国家及地方政府对于大力推广装配式建筑的发展具有重大的意义。
附图说明
图1为成型模具的截面图;
图2为成型模具的俯视图;
图3为预制混凝土构件的示意图;
图4为成孔模件的剖面图;
图5为成孔模件骨架的示意图;
图6为成孔模件的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。
本发明的预制混凝土构件成型方法,在混凝土浇筑阶段,向底模上设置有成孔模件的模壳中浇筑混凝土,养护后形成预制混凝土构件;在脱模阶段中,预制混凝土构件被吊起,成孔模件的骨架上附着的柔性层受力产生弹性形变,使得成孔模件与预制混凝土构件分离,并在预制混凝土构件中形成通孔。本发明在脱模阶段中无需拆卸成孔模件,与预制混凝土构件分离后成孔模件仍留在底模上,下一次浇筑前也不需要重新安装成孔模件,钢筋骨架绑扎好后直接向模壳中浇筑混凝土即可,因此能够高效率地制作具有预留孔的预制混凝土构件,对装配式建筑生产的自动化、现代化、标准化、规范化的发展非常有利。
混凝土浇筑后,可以利用自动化设备将混凝土振捣密实,对混凝土表面进行平仓、抹面和拉毛处理,提高了预制混凝土构件的生产效率。混凝土经过抹面处理,使得成孔模件的顶部与预制混凝土构件的上表面齐平,即成孔模件位于底模以上的高度等于预制混凝土构件的厚度,由于成孔模件的柔性层具有弹性,即使成孔模件的顶部稍微高出预制混凝土构件的上表面也不影响混凝土在浇筑后实现自动化平仓、抹面。
成孔模件的外形呈圆台状,可以设计成不同的拔模斜度,在脱模阶段中,成孔模件呈圆台的外形能容易地与预制混凝土构件分离,而且成孔模件的柔性层受力产生弹性的形变,能使预留孔不被破坏,降低了脱模的施工要求。
本发明采用的成型模具包括模壳和成孔模件,如图1和图2所示,其中,模壳100由底模110和边模120组成,用于容纳浇筑的混凝土,并形成预制混凝土构件的外形尺寸,而成孔模件200固定在模壳的底模110上,用于在预制混凝土构件的预定位置形成预留孔。成孔模件200靠近边模120布置,并沿底模110的长边均匀排布,这样在预制混凝土构件300靠近其边沿的位置处形成多个预留孔310,如图3所示,该预留孔310一般贯穿预制混凝土构件300的厚度方向,且该预留孔用于与螺杆配合,以将预制混凝土构件与支架固定,之后再将固设在预设位置处的两个或多个预制混凝土构件现浇固定。
参照图4,成孔模件200具体可包括骨架210,以及包覆于骨架210设置的柔性层220;骨架210的底端可设置有连接部230,该连接部230用于将成孔模件200连接在底模110上。其中,骨架210可以是钢制骨架、铝合金骨架、钛合金骨架等,也可由具有较强韧性的材料制成,例如塑包钢骨架、玻璃钢骨架等;柔性层220可以是胶体材料制成,特别是硅胶材料,或是橡胶材料。
在成孔模件200与预制混凝土构件300分离的过程中,成孔模件200的柔性层220会受到较强的轴向拉力,因而为提高柔性层220与骨架210之间的结合力,即为提高柔性层220与骨架210之间连接强度,在本实施方式中,骨架210上可以绕扎有加强线240。一方面,加强线240绕扎在骨架210上,因而与骨架210之间紧密连接;另一方面,柔性层220能够包覆加强线240设置,从而提高柔性层220与加强线240之间的结合强度,使得柔性层紧密地附着在骨架上。
加强线240的材质可以采用为棉线、毛线、麻线等,也可采用具有较高强度、韧性的有机聚合物丝线,例如尼龙线、PE线、大力马线等。
因此,本实施方式的加强线240能够显著提高柔性层220与骨架210之间连接强度,从而防止成孔模件200与预制混凝土构件300分离的过程中,柔性层220与骨架210发生脱离而造成成孔模件200的损坏。
作为本实施方式的进一步优化,参照图5,可以在骨架210上沿其轴向设置凸棱211,当加强线240绕扎在具有凸棱211的骨架210上时,至少有部分加强线240会脱离骨架210的外表面设置,使得柔性层220能够完全包裹该部分的加强线240,从而进一步提高柔性层220与骨架210之间连接强度,使得柔性层紧密地附着在骨架上。
参照图4,柔性层220的底端可以设置有台阶221,骨架210在台阶221对应的位置处设置有凸缘215。台阶221为如图6所示的圆柱形结构,也可以为圆台形结构。台阶221用于在预制混凝土构件300的下表面形成扩口311,从而进一步地提高预制混凝土构件300的防渗漏效果。
本发明的预制混凝土构件300采用所述的预制混凝土构件成型方法制成,自动化程度高,极大地提高了生产效率,而且质量美观,成本低。成孔模件200呈圆台的外形使得预制混凝土构件300上的预留孔310一头大一头小,即预制混凝土构件300上表面的孔径小于其下表面的孔径。预制混凝土构件300用于装配外墙时,预留孔310较小的一端位于预制混凝土构件300靠室内的面上(即内立面),而预留孔310较大的一端位于预制混凝土构件300靠室外的面上(即外立面),从而形成一定的防水坡度,满足了预留孔的防水要求。此外,由于预留孔310在预制混凝土构件300的下表面具有扩口311,使得预制混凝土构件300具有更好的防渗漏效果。
本发明的装配式建筑采用所述的预制混凝土构件300,不仅建筑质量高,成本低,还解决了当前装配式建筑防渗漏的技术难点,对于国家及地方政府对于大力推广装配式建筑的发展具有重大的意义。
上述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和等同替换,这些对本发明权利要求进行改进和等同替换后的技术方案,均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种预制混凝土构件成型方法,其特征在于:在混凝土浇筑阶段,向底模上设置有成孔模件的模壳中浇筑混凝土,养护后形成预制混凝土构件;在脱模阶段中,预制混凝土构件被吊起,成孔模件的骨架上附着的柔性层受力产生弹性形变,使得成孔模件与预制混凝土构件分离,并在预制混凝土构件中形成通孔。
2.根据权利要求1所述的预制混凝土构件成型方法,其特征在于:在成孔模件与预制混凝土构件分离的过程中,成孔模件的骨架与柔性层之间的加强线周向绕扎在骨架上,且加强线的一部分嵌入柔性层之中,使得柔性层紧密地附着在骨架上。
3.根据权利要求2所述的预制混凝土构件成型方法,其特征在于:加强线绕扎在骨架外壁的凸棱所在的位置处,使得柔性层能够包裹住加强线与骨架外壁脱离接触的部分。
4.根据权利要求1所述的预制混凝土构件成型方法,其特征在于:混凝土浇筑后,混凝土经过抹面处理,使得成孔模件的顶部与预制混凝土构件的上表面齐平。
5.根据权利要求1所述的预制混凝土构件成型方法,其特征在于:成孔模件呈圆台的外形能容易地与预制混凝土构件分离。
6.根据权利要求1所述的预制混凝土构件成型方法,其特征在于:成孔模件在预制混凝土构件的下表面形成扩口。
7.根据权利要求1所述的预制混凝土构件成型模具,其特征在于:成孔模件靠近模壳的边模布置,并沿底模的长边均匀排布。
8.一种预制混凝土构件,其特征在于:采用权利要求1-7任一项所述的预制混凝土构件成型方法制成,所述预制混凝土构件上表面的孔径小于其下表面的孔径。
9.根据权利要求8所述的预制混凝土构件,其特征在于:预留孔在所述预制混凝土构件的下表面具有扩口。
10.一种装配式建筑,其特征在于:采用权利要求8或9所述的预制混凝土构件。
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