一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具及灌注工艺

摘要

本申请涉及一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具及灌注工艺，涉及涉及混凝土预制件浇筑的领域，包括底模、若干个上下连接的立模以及封模板；所述底模上设置有至少一个注浆接口；所述立模设置为上下开口的环形框，上下开口处设置有立模法兰，相邻的立模之间通过立模法兰连接，最下层立模通过立模法兰与底模连接；所述封模板上设有排气孔，所述封模板连接在立模法兰上。本申请的灌注模具在底模位置设置注浆接口，通过注浆接口从下部向灌注模具内注入轻骨料混凝土，将灌注模具内的空气向上排出，无需对轻骨料混凝土进行振捣，使轻骨料在灌注模具内均匀分布，提高轻骨料混凝土预制构件的灌注质量。

说明书

技术领域

本申请涉及混凝土预制件浇筑的领域，尤其是涉及一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具及灌注工艺。

背景技术

轻骨料混凝土是指采用轻骨料的混凝土，其表观密度不大1900kg/m3。所谓轻骨料是为了减轻混凝土的质量以及提高热工效果为目的而采用的骨料，其表观密度要比普通骨料低。轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点，并且变形性能良好，弹性模量较低。轻骨料混凝土应用于工业与民用建筑及其他工程，可减轻结构自重、节约材料用量、提高构件运输和吊装效率、减少地基荷载及改善建筑物功能等，适用于高层及大跨度建筑。

但是轻骨料混凝土PC构件重量轻，保温性能好，可节约基础造价，减少资源使用，是发展的方向。但其在浇筑过程中，因骨料较轻，再加上振捣，容易引起骨料上浮，造成粗细骨料离析，不能保证浇筑质量。

发明内容

为了提高轻骨料混凝土PC构件浇筑质量，使轻骨料分布均匀，本申请提供一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具及灌注工艺。

本申请提供的一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具，采用如下的技术方案：

一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具，包括底模、若干个上下连接的立模以及封模板；

所述底模上设置有至少一个注浆接口；

所述立模设置为上下开口的环形框，上下开口处设置有立模法兰，相邻的立模之间通过立模法兰连接，最下层立模通过立模法兰与底模连接；

所述封模板上设有排气孔，所述封模板连接在立模法兰上。

通过采用上述技术方案，灌注模具由底模、立模和封模板组成，底模上设置注浆接口，在进行轻骨料混凝土灌注时，从下侧的注浆接口向灌注模具内灌注，随着轻骨料混凝土在灌注模具内的高度逐渐升高，会把灌注模具内的空气通过排气孔排放出去，直至填满灌注模具，因为空气排放的比较干净，不需要对轻骨料混凝土进行振捣，轻骨料在预制的构件中分布更均匀，从而保证了预制构件的灌注质量；立模设置多个，使整个灌注模具可进行高度调节，满足不同高度尺寸预制构件的浇筑要求。

可选的，所述底模包括底板以及框板，所述框板的侧板垂直固定在底板上，所述注浆接口设置在框板上。

通过采用上述技术方案，底板能够增加灌注模具的稳定性，在钢筋笼安装初期，框板方便对钢筋笼进行限位固定，框板的设置，同时也方便将注浆接口固定在底模上。

可选的，所述注浆接口处设置有连接管头，所述连接管头一端螺纹连接在注浆接口对应的框板位置，另一端与混凝土料管连接。

通过采用上述技术方案，注浆接口处可拆卸连接由连接管头，在预制构件的养护阶段，可将连接管头拆卸下来，清理注浆接口处的多余混凝土，方便预制构件脱离底模。

可选的，所述立模的侧板上开设有连通立模内外两侧的横槽，所述横槽内插设有隔板，所述隔板可插入到立模内部或者抽出。

通过采用上述技术方案，立模侧板上通过横槽，横槽内插设有隔板，隔板能够插入到立模中，抵接在钢筋笼上，轻骨料混凝土在灌注过程中，阻挡下层的轻骨料上移，使轻骨料能够在灌注模具中均匀分布，提高轻骨料混凝土构件的浇筑质量；隔板能够从立模内抽出，占用空间被浆料补充，保证了轻骨料混凝土预制构件的完成性，方便脱模。

可选的，所述立模的长侧板外部设置有支撑板，所述支撑板设置在横槽下方，所述隔板滑动连接在支撑板上。

通过采用上述技术方案，支撑板来支撑隔板，防止隔板掉落，保证隔板能够稳定的平移。

可选的，所述支撑板远离立模的一侧设置有限位件，所述隔板抵接在限位件上时，所述隔板位于立模内的一侧与立模的侧板内壁齐平。

通过采用上述技术方案，支撑板上设置的限位件，能够限制隔板的移动距离，同时防止隔板从立模内滑出，隔板被卡在支撑板上，不会掉落下来，方便立模的运输和安装。

可选的，所述立模包括两个相对设置的单模板，两个所述单模板两端相抵接，并通过设置在立模外侧的连接件固定连接。

通过采用上述技术方案，立模由两个单模板组成，并且两个单模板可拆卸连接，方便在钢筋笼上进行合模，同时在灌注完成后，也方便拆模。

可选的，所述底模上设置有若干导向杆，所述导向杆垂直于底板并与底模可拆卸连接，所述导向杆向上依次穿过立模法兰、封模板，与封模板可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，底模上设置导向杆，立模在安装时从钢筋笼上端向下套入，导向杆对立模的下移方向起到导向作用，能够提高立模的安装速度，引导立模与底模、立模与立模、封模板与立模之间的法兰快速对齐安装。

可选的，所述底板上设置有轴向垂直底板的插管，所述导向杆下端插入到插管中；

所述框板顶部设置有与立模法兰连接的底模法兰，所述导向杆向上贯穿底模法兰，并螺纹连接有抵接在底模法兰下表面的螺母；

所述导向杆上端贯穿封模板，并螺纹连接有抵接在封模板上表面的螺母。

通过采用上述技术方案，方便导向杆的安装和拆卸，同时导向杆连接在底模、立模和封模板之间，使三者连为一个整体，能够将底模、立模和封模板连接的更牢固，也能够调整三者之间连接的松紧度。

第二方面，本申请提供一种轻骨料混凝土PC构件灌注工艺，采用如下的技术方案：

一种轻骨料混凝土PC构件灌注工艺，包括以下步骤：

绑扎钢筋笼，在钢筋笼上固定好预埋管线和预埋件；

固定底模，打开立模，将钢筋笼安装在底模中，合上立模并向上依次固定，保持立模上开口打开；

在模具内倒入轻骨料，盖上立模上口的封模板；

向模具移动隔板，使隔板顶在钢筋笼上，将轻骨料进行分层；

拌合细骨料和水泥浆料，在底模的注浆接口上连接混凝土输送管，从注浆接口压力注浆注入模具内，从下向上浸透淹没轻骨料；

将隔板从模具内拉出，浆料填充隔板在模具内的占用空间；

封模板上排气孔逐渐排出空气，至细骨料和水泥浆料开始从排气孔内溢出，停止向模具内注浆；

进行构件养护，养护完成后拆除模具，完成构件预制。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请的灌注模具在底模位置设置注浆接口，通过注浆接口从下部向灌注模具内注入轻骨料混凝土，将灌注模具内的空气向上排出，无需对轻骨料混凝土进行振捣，使轻骨料在灌注模具内均匀分布，提高轻骨料混凝土预制构件的灌注质量。

2.本申请立模上设置隔板和支撑板，隔板能够插入到立模中将轻骨料进行分层，有效地缓解了轻骨料上浮的情况，使轻骨料在灌注模具中分布的更均匀，同时隔板能够从立模中移除，保证了预制构件的完整性，方便预制构件与模具脱离。

3.本申请中的轻骨料混凝土预制构件灌注工艺采用先在灌注模具中倒入轻骨料，然后从灌注模具底部向模具内通入细骨料和水泥浆料，逐渐向上没过轻骨料，使轻骨料逐渐分散到灌注模具中，从而保证了轻骨料的分布均匀性。

附图说明

图1是本申请实施例灌注模具的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中底模的结构示意图。

图3是本申请实施例中立模的结构示意图。

图4是本申请实施例中模具的内部结构示意图。

附图标记说明：1、底模；11、注浆接口；12、底板；13、框板；14、连接管头；15、插管；16、底模法兰；2、立模；20、单模板；21、立模法兰；22、横槽；23、隔板；24、支撑板；25、限位件；26、开口槽；3、封模板；31、排气孔；4、导向杆。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具。参照图1和2，灌注模具包括上侧开口的底模1，底模1包括底板12和框板13，本实施例中轻骨料混凝土预制构件设置为长方形的板条构件，底板12设置为矩形平板，可通过预埋地脚螺栓固定在工作地面上，框板13设置为矩形框，其四面侧板垂直焊接固定在底板12上。

框板13的一侧长侧板上开设有两个注浆接口11，注浆接口11设置为圆形孔，孔壁上设置有螺纹，注浆接口11处通过螺纹连接有连接管头14，连接管头14的两端外壁上均设置有外螺纹，使连接管头14一端连接在注浆接口11处，另一端与混凝土输送泵的输出管可拆卸连接，可通过连接管头14向底模1内输送混凝土浆料。

参照图1，框板13的上开口外侧连接有底模法兰16，底模法兰16上开设有一圈连接孔。底板12的四个顶角位置焊接有四个轴向垂直于底板12上表面的插管15，插管15设置为圆管，插管15内插设有导向杆4，导向杆4的上下两端均设置有螺纹，导向杆4的下端穿过底模法兰16上的圆孔，并连接有螺母，导向杆4的端部抵接在插管15底部，螺母抵接在底模法兰16的下表面上，将导向杆4与底模1固定在一起。

参照图1，底模1上可拆卸连接有立模2，立模2数量至少为一个，依次向上连接，本实施例中设置两个结构相同的立模2。

参照图1和3，立模2包括两个相对设置的单模板20，两个单模板20的结构相同，均设置为横截面呈U形的金属板，两个单模板20的两端侧板端面相抵接，中间围成一个截面形状与底框13内腔截面形状相同的空间，两个单模板20的两端侧板外侧均设置有连接件，本实施例中的连接件采用条形板，两个单模板20的条形板贴合在一起，并通过上下两个螺栓固定连接，两个单模板20可拆卸连接，方便在钢筋笼上进行合模，同时在灌注完成后，也方便拆模。

两个单模板20围成的立模2上下两端开口，两端开口外侧均固定连接有围成矩形环的立模法兰21，立模法兰21与底模法兰16的内外轮廓大小一致，下部的立模2通过立模法兰21与底模法兰16螺栓连接并密封，相邻两个立模2之间通过立模法兰21连接并密封。

立模2的两侧长板板体上开设有贯通至立模2内部的横槽22，横槽22延伸至长板的两端，并与立模2上下两端的立模法兰21平行，横槽22内插设有隔板23，隔板23设置为长度与横槽22长度相同的长条板，隔板23可插入到立模2内部，也可以从立模2内部抽出。隔板23插入到立模2内时，侧边抵接在安装于立模2内的钢筋笼上，隔板23从立模2内向外抽出时，隔板23位于立模2内的一侧与立模2的侧板内壁齐平，通过活动的隔板23，能够将灌注模具內部进行分层，减少底部的轻骨料上浮量。

立模2的两侧长板外部均设置有支撑板24，支撑板24设置在横槽22下方，长度与横槽22长度相同，隔板23滑动接触在支撑板24上，有支撑板24撑起隔板23，防止隔板23掉落；同时，支撑板24远离立模2的一侧设置有限位件25，本实施例中限位件25设置为焊接在支撑板24上侧的条形板，挡在隔板23的外端侧，隔板23抵接在限位件25上时，隔板23位于立模2内的一侧与立模2的侧板内壁齐平；为了方便移动隔板23，隔板23与限位件25抵接的一端上侧设置有长条形的推动板，便于推动隔板23，推动板的高度高于限位件25。

参照图3，立模法兰21的两个长侧板外侧两端开设有开口方向相背离的开口槽26，开口槽26的形状为U形，导向杆24穿入到开口槽26中，并抵接在开口槽26的槽底，导向杆4在拆卸时，可以平移从开口槽26中取出。

参照图1，最上端的立模2上开口处可拆卸固定有封模板3，封模板3设置为外轮廓大小与立模法兰21外轮廓大小相同的矩形板外圈开设有一圈连接孔，通过穿设在连接孔内的螺栓与立模法兰21连接。封模板3上开设有排成一排的三个排气孔31，排气孔31与立模2内部的空腔位置对应，用于将空腔内的空气排出。导向杆4的上端穿透封模板3并露出，导向杆4的上端螺纹连接有螺母，螺母抵接在封模板3的上表面，将底模1、立模2和封模板3进一步固定。

另外需要强调的是，为了方便底模1、立模2和封模板3的安装和运输，底模1、立模2和封模板3上均设置有吊装结构。

本申请实施例一种轻骨料混凝土PC构件灌注模具的实施原理为：在进行模具的组装时，首先先将底模1固定在工作面上，并进行固定，保证模具的基础稳定；在现场完成两个单模板20的组装，形成完整的立模2；将导向杆4插入到底模法兰16的圆孔中，导向杆4下端拧上螺母，将导向杆4下端插入到插管15中，端部抵紧在插管15底部，上调螺母的位置，使其抵接在底模法兰16上不能继续上移为止；将立模2按照四个开口槽26与四个导向杆4上下位置对应的方向，下放立模2至底模1上，对齐底模法兰15和立模法兰21的连接孔，并穿螺栓进行固定，完成两个立模的安装；将封模板3按照圆孔与导向杆4上下位置对应，下放封模板3，封模板3与立模法兰21之间螺栓连接，导向杆4上连接螺母，至螺母抵接在封模板3上不能下移为止，完成灌注模具的组装，拆卸模具时，按照相反顺序进行即可。

本申请实施例还公开一种轻骨料混凝土PC构件灌注工艺。

参照图1和4，该灌注工艺包括以下步骤：

S1、在场外绑扎钢筋笼，在钢筋笼上固定好预埋管线和预埋件；

S2、固定底模1，打开立模2，将钢筋笼安装在底模1中，合上立模2并向上依次固定，保持立模2上开口打开；当然在这一步当中也可以先将底模1与立模2完成组装，然后直接下放钢筋笼至模具内；

S3、在灌注模具内倒入模具一半高度的轻骨料，盖上立模2上口的封模板3并固定；

S4、向模具移动隔板23，使隔板23顶在钢筋笼上，隔板23会将轻骨料进行分层；

S5、拌合细骨料和水泥浆料，在底模1的注浆接口11上连接混凝土输送管，从注浆接口1外部通过施加压力将浆料注入到模具内，浆料从下向上浸透淹没轻骨料，并逐渐推着轻骨料上移，使轻骨料在模具内均匀分散开，模具内的空气从排气孔31逐渐排出；

S6、注浆距离封模板不足5cm时，将隔板23从模具内拉出，浆料会填充隔板23在模具内的占用空间；

S7、继续注浆，封模板3上排气孔31继续排出空气，至细骨料和水泥浆料开始从排气孔31内溢出，停止向模具内注浆；

S8、进行构件养护，养护过程中，需拆除掉底模1上的连接管头14，清理注浆接口11处的混凝土余料，养护完成后拆除模具，完成构件预制。

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。