专利名称：改进的预应力混凝土的成型的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑工业中使用的预制预应力混凝土构件，尤其涉及所述混凝土构件的成型方法和装置。
背景技术：
预应力混凝土构件在工业中得到了广泛的应用，这是因为它十分有效地使用了混凝土的固有特性。混凝土具有特别高的压缩强度，但拉伸强度相对较低，因此通过在施加使用载荷之前对混凝土构件施加一个压缩载荷，如果所述压缩载荷大于该混凝土构件将承受的拉伸载荷，则最终结果是该混凝土构件总体受压，并且由此可以对该混凝土构件进行优化设计。
预应力混凝土构件的一种应用是将预制混凝土板用作地板等。用于此用途的混凝土板可被定义为，其具有相当于其长度的相当大的宽度。
在混凝土板的成型过程中，通常它们被成批地浇捣在平的水平浇注台上，并且尤其是成行排列的，由此多个这种板被串行排列地加工成型，并且共用多个互补的反作用力块对。这样，该操作将遵循如下过程，即在两个反作用力块之间张拉数条预应力缆线，并且沿该线放置多套板模具，从而将该预应力缆线并入模具中。然后混凝土被浇入模具中并且被养护，从而与预应力缆线粘合在一起。在养护好之后，该缆线在反作用力块处和每个独立的模具组之间都被切断，随后该模具将被从新养护好的混凝土板上去掉。
为了以可用的最有效方式最好地使用用于浇捣预应力混凝土板的主要设备，通常使反作用力块间隔120至150米，并因此能够在反作用力块之间放置大量的分离的板。这种生产方法中的困难是需要空间来放置这种浇注台。由于该板的宽度，仅模具本身的地板平面所需的面积就将多达600平方米。除此之外，还需要其它的面积，以便移动、安装和储放模具预应力缆线以及将混凝土输送至模具，成型预应力混凝土板的传统方法所需的地面面积极大。
发明内容
因此本发明的一个目的是在保持大规模混凝土板生产的效率的同时，尽量减小所需的地面空间。
因此，本发明提供了一种预应力模制系统，其包括数个模具组，它们排成一条线，从而使这些模具组的纵向轴线共线，并且每个模具组适于模制至少一个预应力混凝土板。每个预应力混凝土板具有一个在使用中形成水平平面的上表面，该系统还包括位于每个模具组线的第一和第二相对端处的反作用力框架，所述反作用力框架适用于将一个所需的张力保持在穿过每个模具组的预应力缆线中，从而成型在预应力混凝土板中，其中模具组的取向使该上表面在模制过程中形成一个垂直平面。
这样，本发明包括，定向模具组使混凝土板在一个垂直位置中成型，而不是作为现有技术中的一个平的浇注台。这是一个重要的优点，它通过更好地利用直接在地面上部的空间而减少了所需的地面空间。无论在一个工厂环境中还是在一个开放空间中，如果板在地面上成型，则用于该板浇捣的地面的上部空间都不能被充分利用。因此除了能获得更多的地面空间之外，本发明还为板提供了串行和并行排列的成型方式。由此，现有技术不但需要很大的地面空间，而且要求反作用力块相距很远。在本发明的一个实施例中，采用相同的地面空间宽度，本发明可以容纳数个并行放置的模具组，因此将反作用力块之间的间距减小至的倍数等于并行排列的模具组的数目。
为了沿垂直方向浇捣预应力混凝土板，模具需要向上伸出并且超出板宽一定的距离，从而围住用于浇注的混凝土。
在本发明的一个替代实施例中，对于与现有技术设备具有相同尺寸和相同间距的反作用力块的设备而言，本发明的设备的产量大于现有技术的设备。出于相同的原因，这是由于具有为反作用力块的宽度而增加并行线的能力，而这里原本只允许容纳一个水平的浇注台。
在本发明的另一个优选实施例中，连接模具可用于连接相邻的模具组。这样做的优点是能够通过使用单个或多个模具组选择预制混凝土板的各种长度。
在本发明的另一个优选实施例中，模具组可被适用于手动或自动地开启和关闭。在本发明的一个实施例中，并行放置的模具组可以共用一个滑轨或一个齿条齿轮装置，从而通过使模具中的挡板沿该滑轨或齿条移动，可以使该挡板被单独地或联合地开启和关闭。在任何一项替代实施例中，通过使挡板沿该滑轨或齿条移动而开启和关闭该模具组的能力都可以方便地在开启中适用手动系统或自动系统，其中后者可能包含一个与挡板协调工作的马达，用于驱动挡板开启或关闭。
下文将方便地结合附图进一步描述本发明，这些附图表示了本发明可能的方案。本发明的其它方案也是可能的，因此附图中的特殊性不能取代上文对本发明的说明的普遍性。
图1是根据本发明的预应力混凝土成型系统的一个平面图。
图2是图1所示的预应力混凝土成型系统的一个正视图。
图3是图2所示的预应力混凝土成型系统的一个A-A剖视图。
具体实施例方式
图1和2表示了根据本发明的预应力混凝土成型系统1，其中模具组2的各行被串行排列地置于反作用力框架3a和3b之间。预应力缆线被固定在反作用力框架3a和3b之间，以便穿过每个模块组2内的成型空间，从而为将混凝土浇注入所述成型空间做好准备。将预应力缆线放置好之后，所述缆线通过加载千斤顶4受到一个高张力载荷，直至被施加上理想的预应力。然后混凝土被浇注入每个成型空间内并且被养护，从而形成理想的预应力混凝土板。然后该缆线在每个反作用力框架3a和3b处以及每个模块组2之间被切断，然后每个预应力板相继被脱模。
图2特别地表示了本发明的一个关键方面，这是由于模具组2的取向满足使预应力板沿垂直方向被加工成型，这与传统方法中所述板平躺在地面上被加工成型是不同的。由于这种垂直取向，单位地面空间中可成型的预应力板的数目被显著地增加。
参看图1，所述平面表示了模具组的三条并行线，每条线包括四套模具组2，它们通过连接模具被连接在一起，以形成一条长线。每条模具组线能够形成两行预应力混凝土板。分隔器可沿该线放置并且将之分隔成具有所需长度的板。这样，对于所述的结构配置而言，一次可成型6行预应力混凝土板。预计当使用水平成型的传统方法时，在相同的地板平面中最多有两行预应力混凝土板能够被同时加工成型。
图3表示了预应力混凝土成型系统1的一个横剖视图，给出了三个模具组2的详细视图。可以看出，模具组2包括一个中间固定芯7及位于该芯左右两边的侧壁6a和6b。由中间固定芯7和侧壁6a限定的空间8为预应力混凝土板的成型提供了位置。预应力缆线正是穿过该空间而位于反作用力框架3a和3b之间，然后混凝土被浇入。为了确保每个侧壁6a和6b在该成型过程中被保持就位，设置了一个锁定杆13，其包括一个铰接安装在中间固定芯7上的部分和一个可选择性地配合在侧壁6a和6b上的凸出部分。当需要配合时，锁定杆13被转动，以使凸出部分配合在侧壁6a和6b上，并且转动一个锁定螺母，从而将所述锁定杆13锁定就位。
本发明的另一个重要特征是该设备对于自动化的应用。本实施例中设置了一个用于自动地使侧壁6a和6b相对中间固定芯7移动的机构。侧壁6a和6b的运动是必要的，这是为了为浇捣混凝土准备成型空间8，同时为了使养护后的预应力混凝土板脱模。由于垂直取向，所述侧壁必然很大且难以操纵。然而由于该系统适于实现自动化，所以这种我们所认为的缺点实际上是一个相当大的优点，它减轻了通常成型所述预应力混凝土板的过程中的劳动密集程度。
在该实施例中，自动系统9包括一个连续链10，该链10与位于每个侧壁6a和6b上的链轮11相啮合。每个侧壁6a和6b内的马达(未示出)与所述链轮11相连接，从而每个侧壁6a和6b可以分别通过一种机动化动作被移动离开中间固定芯7。自动系统9另外还附带有一系列端止动件12，以确保侧壁6a和6b不会超出由连续链10所限定的范围。
在本发明的另一个实施例中，侧壁6a和6b的开启和闭合操作可由推臂10来执行，该推臂10由一个液压系统操纵。每个推臂可被锁定在侧壁6a和6b的轮组件11上，从而侧壁6a或6b可以通过机械操纵的推臂，独立地或成组地，被沿相同的方向移离中间固定芯7。
由于所述模具组的垂直取向，同时考虑到一块典型板的1.0至2.4m的宽度，在没有某些用于支撑操作者的装置的条件下，接触模具的上部，例如安装锁定杆13是不可能的。因此，还在每个侧壁6a和6b上设置了一个工作平台14，以便在成型过程中提供一个用于支撑操作者的方便、安全的装置。方便的是，所述工作平台14是可折叠的，从而当侧壁被移动时避免与相邻的模具组相干扰。由此可见工作平台14是为了在模具组装和混凝土成型工作过程中使工人获得安全和方便。它可被置于能使工人有效地工作的任何高度处(图3中所示的中间高度处或顶部高度处)。
权利要求
1.一种预应力混凝土模制系统，其包括数个模具组，它们排成一条线，从而使这些模具组的纵向轴线共线，并且每个模具组适于模制至少一个预应力混凝土板，每个预应力混凝土板具有一个在使用中形成水平平面的上表面，该模制系统还包括位于每个模具组线的第一和第二相对的端处的反作用力框架，所述反作用力框架适用于将一个所需的张力保持在穿过每个模具组的预应力缆线中，从而成型在预应力混凝土板中，其中模具组的取向使该上表面在模制过程中形成一个垂直平面。
2.如权利要求1所述的预应力混凝土模制系统，其中每个模具组包括拆卸装置，用于选择性地使至少一个侧壁与该模具组相分离，以便取出预应力混凝土板。
3.如权利要求1所述的预应力混凝土模制系统，其中相邻的模具组能够通过一个连接模具被连接在一起，以形成一个适用于模制一个单体预应力混凝土板的单体模制组件。
4.如权利要求3所述的预应力混凝土模制系统，其中该模制组件包括能够与相邻的模具组的侧壁相连接的侧壁，以形成至少一个连续的长壁。
5.如权利要求2所述的预应力混凝土模制系统，其中该拆卸装置是机械驱动的。
6.如权利要求2或3所述的预应力混凝土模制系统，其中该拆卸装置是自动控制的。
7.如权利要求2至6中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该模具组适用于同时模制两行预应力混凝土板。
8.如上述权利要求的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该模具组包括至少一个分隔器，其用于将一个单体预应力混凝土板分隔成至少两个预应力混凝土板。
9.如权利要求8所述的预应力混凝土模制系统，其中该至少一个分隔器可被选择性地放置，以便改变所述至少两个预应力混凝土板的长度。
10.如权利要求7所述的预应力混凝土模制系统，其中该模具组包括一个中间固定芯和两个侧壁，其中每个板被模制在该中间芯与其中一个所述侧壁之间。
11.如权利要求10所述的预应力混凝土模制系统，其中该侧壁由该拆卸装置接合，以便拆开该模具组。
12.如权利要求2至11中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该拆卸装置包括一个受机械驱动的推臂，其与一个轮组件相连接，所述轮组件被安装在每个侧壁上。
13.如权利要求2至11中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该拆卸装置包括一个受机械驱动的连续链以及与该链相啮合的链轮，该链轮被安装在至少一个侧壁上。
14.如权利要求2至11中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该拆卸装置包括一个齿条和一个受机械驱动的齿轮，该齿轮适于与该齿条相啮合，且被安装在至少一个侧壁上。
15.如上述权利要求中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该系统具有数个平行排列的模具组线。
16.如上述权利要求中的任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中该侧壁包括锁定装置，用于在拆卸该模具前将侧壁锁定就位。
17.如权利要求16所述的预应力混凝土模制系统，其中该锁定机构包括数个螺纹锁定杆，其适用于可拆式地与相对的侧壁相配合。
18.如权利要求16所述的预应力混凝土模制系统，其中该锁定机构包括数个螺纹锁定杆，其适用于可拆式地与中间固定芯相配合。
19.如权利要求13至18中任何一项所述的预应力混凝土模制系统，其中每个侧壁包括一个可折叠的工作平台，其用于在模制过程中支撑操作者。
20.如权利要求12所述的预应力混凝土模制系统，其中当操纵该推臂时，该拆卸装置适用于同时开启模具组的每个第一侧上的侧壁以及关闭装置模具组的每个第二侧上的侧壁，从而相邻平行的模具组上的侧壁在所述操作过程中不会相互接触。
21.一种由预应力混凝土模制系统制成的预应力混凝土板，所述系统包括数个模具组，它们排成一条线，从而使这些模具组的纵向轴线共线，并且每个模具组适于模制预应力混凝土板，每个预应力混凝土板具有一个在使用中形成水平平面的上表面，该模制系统还包括位于每个模具组线的第一和第二相对的端处的反作用力框架，所述反作用力框架适用于将一个所需的张力保持在穿过每个模具组的预应力缆线中，从而成型在预应力混凝土板中，其中模具组的取向使该上表面在模制过程中形成一个垂直平面。
全文摘要
一种预应力混凝土模制系统，其包括数个模具组，它们排成一条线，从而使这些模具组的纵向轴线共线，并且每个模具组适于模制至少一个预应力混凝土板，每个预应力混凝土板具有一个在使用中形成水平平面的上表面，该模制系统还包括位于每个模具组线的第一和第二相对的端处的反作用力框架，所述反作用力框架适用于将一个所需的张力保持在穿过每个模具组的预应力缆线中，从而成型在预应力混凝土板中，其中模具组的取向使该上表面在模制过程中形成一个垂直平面。
文档编号B28B23/04GK1390691SQ0212181
公开日2003年1月15日 申请日期2002年6月7日 优先权日2001年6月7日
发明者刘裕民, 陈敬民, 胡禄顺, 黄瑞强, 陈琦, 陈珠国, 张顺忠 申请人:建屋发展局