一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的制作方法

本发明涉及一种湿法生产高强混凝土制品专用模具，属于混凝土机械制造和湿法混凝土成型技术领域。

背景技术：

传统的混凝土制品生产主要有两种方式：第一种是采用坍落度几乎为零的干硬性混凝土，将此种干硬性混凝土放置在钢制模具中，通过混凝土成型机的高频振动和加压，将模具内的干硬性混凝土压缩成所需要的混凝土制品形状，成型后混凝土制品从模具中脱出，连同混凝土制品下的模板一起输送到养护窑进行养护；第二种是采用坍落度在50-90mm的塑性混凝土，也有的采用坍落度在100-150mm的流动性混凝土，将塑性混凝土或流动性混凝土浇筑到专用模具内，通过振捣棒振捣，使混凝土密实，使气体排出，提高混凝土强度，振捣完成后，不能马上脱模，需要进行养护，等到混凝土制品的强度达到设计强度的50％以上时方可脱模，才能保证成型的混凝土制品外观完好，没有破损。随着成市建设和环保的发展，需要生产代替天然石材的高强度、高抗冻性、极低吸水率、抗融雪剂腐蚀的道路、市政用的特殊要求的混凝土制品，采用上述传统的混凝土制品生产工艺和模具是无法完成的。上述两种传统方式成型混凝土制品存在的共同缺点是：1)在相同配合比的情况下其混凝土制品强度低；2)密实度底，干硬性混凝土制品、塑性混凝土制品、流动性混凝土制品中有孔隙；3)生产成本高，在生产过程中需要加入多种外加剂，如减水剂、早强剂、抗冻剂、脱模剂等；4)吸水率高；5)耐融雪剂性能差；6)高频振动和高频振捣噪音污染严重；7)模具损伤严重，模具寿命缩短；8)用人工多。

为了克服上述传统方法生产的混凝土制品存在严重技术缺陷，适应新时期对高强度、耐融雪剂腐蚀、高抗冻性的高端混凝土制品需求，试图设计一种新型混凝土制品成型模具，运用塑性混凝土或流动性混凝土，采用微小、低频振动，高压压制成型，上模头1设有真空抽排挤压水装置，下模箱2设有自动导排挤压水装置，将压制出的挤压水(清水)排出并输送到回收管道，再循环利用，通过过滤纸片7，水泥浆保留在混凝土制品中，高压压制成型后混凝土制品可立即脱模，生产效率极高，高压压制的成型周期不超过30秒，产品密实度高出采用传统方法和传统模具生产的混凝土制品的20％以上，其绝干密度为2900kg/m³～3000kg/m³；传统方法和模具成型的混凝土制品绝干密度为2300kg/m³～2400kg/m³。

技术实现要素：

本发明的目的在于：为了克服上述传统方法生产混凝土制品存在严重技术缺陷，适应新时期对高强度、耐融雪剂腐蚀、高抗冻性的高端混凝土制品需要；试图发明一种新型混凝土制品成型模具，运用塑性混凝土或流动性混凝土，采用微小、低频振动，高压压制成型，上模头1设有真空抽排挤压水装置，下模箱2设有自动导排挤压水装置，将压制出的挤压水(清水)排出并输送到回收管道，再循环利用，通过过滤纸片7，水泥浆保留在混凝土制品中，高压压制成型后混凝土制品可立即脱模，生产效率极高，填补了我国采用塑性混凝土和流动性混凝土生产出高强度、高密度、高抗冻性、高抗渗性的高端混凝土制品的空白。

本发明的技术方案是这样实现的：一种湿法生产高强混凝土制品专用模具，其特征在于：由上模头1、下模箱2、下模箱导水底板3、导水钢板网片4构成；

所述的上模头1由水平连接板10、带条形孔竖直支撑板11、带凹槽竖直支撑板12、水平压板13、水平过度压板14、水平导水压板15、○形密封圈16、真空排水导管17构成；

所述的水平连接板10的四周设有数个均匀排布的连接通孔100，所述的带条形孔竖直支撑板11中心设有条形孔110；所述的带凹槽竖直支撑板12一侧设有凹槽120；所述的水平压板13四周均匀设有数个水平压板连接通孔130，中心位置设有真空排水通孔131，在真空排水通孔131外设有一个大直径的放置密封圈凹槽132；所述的水平过度压板14顶面上均匀设有若干个t形连接通孔140，顶面上每一个t形连接通孔140内设有一个朝下的内六角连接螺杆142，所述的水平过度压板14的底面上均匀设有若干个t形连接通孔140，底面上每一个t形连接通孔140内设有一个朝上的内六角连接螺杆142，其中心部位设有一个粗排水通孔141；所述的水平导水压板15顶面设有若干个井字状排布的竖直导水通孔150，在错开竖直导水通孔150处设有数个均匀设置的竖直螺纹通孔151，竖直导水通孔150所在的行设有半圆形横向导水沟槽152，竖直导水通孔150所在的列设有半圆形纵向导水沟槽153，竖直导水通孔150位于半圆形纵向导水沟槽153与半圆形横向导水沟槽152构成的井字状导水网格结点；所述的水平导水压板15底面四周设有一个浅而小的凸台154，用于放置导水钢板网4；

数个所述的带条形孔竖直支撑板11与数个所述的带凹槽竖直支撑板12等高且相互焊接相连，其上与所述的水平连接板10焊接相连，其下与所述的水平压板13焊接相连；所述的水平压板13下方设有所述的水平过度压板14，所述的水平过度压板14下方设有所述的水平导水压板15，数个位于所述的水平过度压板14底面上t形连接通孔140内朝上的内六角连接螺杆142，穿过所述的水平压板13四周的水平压板连接通孔130与所述的水平压板13连接成一个整体；数个位于所述的水平过度压板14顶面上t形连接通孔140内朝下的内六角连接螺杆142，通过所述的水平导水压板15的竖直螺纹通孔151的螺纹与所述的水平导水压板15相连接成一个整体；所述的内六角连接螺杆142的端面与所述的水平导水压板15的底面在同一平面内；所述的○形密封圈16位于所述的水平压板13底面的放置密封圈凹槽132内；所述的真空排水导管17与所述的水平压板13顶面上的真空排水通孔131通过螺纹相连接；

所述的下模箱2由模箱整体外框20、横向模板21、纵向模板22、横向耐磨衬板23、纵向耐磨衬板24、吊环25、导水底板挡销26构成；

所述的模箱整体外框20的框外边沿为没有棱角的圆弧结构，框内为一长方形通孔模腔结构200，在长度方向的两端对称设有两个竖直固定通孔201，用于将下模箱20与旋转设备固定；在宽度方向的两端对称设有两个吊装孔202、四个定位装置调节孔203；所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24高度均相同；数个所述的横向模板21和数个所述的纵向模板22的一个大面上设有数个螺纹固定孔204，其位于模箱整体外框20的长方形通孔模腔结构200内，通过上下焊接方式将数个所述的横向模板21和数个所述的纵向模板22与模箱整体外框20相互固定为一个整体，并形成数个小型模腔207；数个所述横向耐磨衬板23和数个所述的纵向耐磨衬板24，在一个大面上设有数个t形固定通孔205，并位于由所述的横向模板21和所述的纵向模板22构成的小型模腔207内，通过内六角固定螺杆206将其与由所述的横向模板21和所述的纵向模板22构成的模框固定为一个整体；内六角固定螺杆206的端面与所述的横向耐磨衬板23和所述的纵向耐磨衬板24的大面在同一平面内；

在所述的下模箱2的数个小型模腔207的下端四周设有数个导水底板挡销26，数个所述的导水底板挡销26应在同一水平面上；

所述的下模箱导水底板3的底面上设有若干个所述的井字状排布的竖直导水通孔150，所述的竖直导水通孔150所在的行设有半圆形横向导水沟槽152，所述的竖直导水通孔150所在的列设有半圆形纵向导水沟槽153，所述的竖直导水通孔150位于半圆形纵向导水沟槽153与半圆形横向导水沟槽152构成的井字状导水网格结点；所述的下模箱导水底板3顶面上四周设有一个浅而小的凸台154，用于放置导水钢板网片4；所述的下模箱导水底板3底面四周上端面上设有数个用于放置导水底板挡销26的水平凹槽30；

所述的导水钢板网片4一个大面上设有若干个横竖均匀排布的细小导水通孔40，平整度高；所述的导水钢板网片4位于所述的上模头1的水平导水压板15底面浅而小的凸台154围城的凹槽内；所述的导水钢板网片4位于所述的下模箱导水底板3底面浅而小的凸台154围城的凹槽内。

所述的水平压板13、所述的水平过度压板14、所述的水平导水压板15、所述的模箱整体外框20、所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24、吊环25、下模箱导水底板3均为锻压件加工而成。

根据不同尺寸产品，可以选用不同尺寸的所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24。

附图说明：

图1为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的立体示意图；

图2为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的模箱整体外框20的立体示意图；

图3为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的下模箱2俯视示意图；

图4为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1仰视示意图(一侧装有导水钢板网片4，一侧没有装导水钢板网片4)；

图5为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具上模头1的带条形孔110的竖直支撑板11主视示意图；

图6为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具上模头1的带凹槽120的竖直支撑板12主视示意图；

图7为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具上模头1的水平压板13立体(从左下方看)示意图；

图8为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具上模头1的水平压板13俯视示意图；

图9为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具上模头1的水平压板13仰视示意图；

图10为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具下模箱导水底板3立体示意图；

图11为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具下模箱导水底板3俯视示意图；

图12为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具下模箱导水底板3仰视示意图；

图13为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的装有向上和向下的内六角连接螺杆142的水平过度压板14立体示意图；

图14为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的水平过度压板14仰视示意图；

图15为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的水平过度压板14俯视示意图；

图16为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的装有向上和向下的内六角连接螺杆142的水平过度压板14a-a剖面示意图；

图17为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的水平导水压板15立体示意图；

图18为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的水平导水压板15俯视示意图；

图19为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的上模头1的水平导水压板15仰视示意图；

图20为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的下模箱2的横向模板21立体示意图；

图21为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的下模箱2的纵向模板22立体示意图；

图22为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的下模箱2的横向耐磨衬板23立体示意图；

图23为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的下模箱2纵向耐磨衬板24立体示意图；

图24为本发明一种湿法生产高强混凝土制品专用模具的导水钢板网片4的立体示意图。

图中：1为上模头

10为水平连接板

100为连接通孔

11为带条形孔竖直支撑板

110为条形孔

12为带凹槽竖直支撑板

120为凹槽

13为水平压板

130为水平压板连接通孔

131为真空排水通孔

132为放置密封圈凹槽

14为水平过度压板

140为t形连接通孔

141为粗排水通孔

142为内六角连接螺杆

15为水平导水压板

150为竖直导水通孔

151为竖直螺纹通孔

152为半圆形横向导水沟槽

153为半圆形纵向导水沟槽

154为浅而小的凸台

16为○形密封圈

17为真空排水导管

2为下模箱

20为模箱整体外框

200为长方形通孔模腔结构

201为竖直固定通孔

202为吊装孔

203为定位装置调节孔

204为螺纹固定孔

205为t形固定通孔

206为内六角固定螺杆

207为小型模腔

21为横向模板

22为纵向模板

23为横向耐磨衬板

24为纵向耐磨衬板

25为吊环

26为导水底板挡销

3为下模箱导水底板

30为水平凹槽

4为导水钢板网片

40为细小导水通孔

具体实施方式

本发明是这样实现的，下面结合附图1～图24作进一步说明：一种湿法生产高强混凝土制品专用模具，由上模头1、下模箱2、下模箱导水底板3、导水钢板网片4构成；

所述的上模头1由水平连接板10、带条形孔竖直支撑板11、带凹槽竖直支撑板12、水平压板13、水平过度压板14、水平导水压板15、○形密封圈16、真空排水导管17构成；

所述的水平连接板10的四周设有数个均匀排布的连接通孔100，所述的带条形孔竖直支撑板11中心设有条形孔110；所述的带凹槽竖直支撑板12一侧设有凹槽120；所述的水平压板13四周均匀设有数个水平压板连接通孔130，中心位置设有真空排水通孔131，在真空排水通孔131外设有一个大直径的放置密封圈凹槽132；所述的水平过度压板14顶面上均匀设有若干个t形连接通孔140，顶面上每一个t形连接通孔140内设有一个朝下的内六角连接螺杆142，所述的水平过度压板14的底面上均匀设有若干个t形连接通孔140，底面上每一个t形连接通孔140内设有一个朝上的内六角连接螺杆142，其中心部位设有一个粗排水通孔141；所述的水平导水压板15顶面设有若干个井字状排布的竖直导水通孔150，在错开竖直导水通孔150处设有数个均匀设置的竖直螺纹通孔151，竖直导水通孔150所在的行设有半圆形横向导水沟槽152，竖直导水通孔150所在的列设有半圆形纵向导水沟槽153，竖直导水通孔150位于半圆形纵向导水沟槽153与半圆形横向导水沟槽152构成的井字状导水网格结点；所述的水平导水压板15底面四周设有一个浅而小的凸台154，用于放置导水钢板网4；

数个所述的带条形孔竖直支撑板11与数个所述的带凹槽竖直支撑板12等高且相互焊接相连，其上与所述的水平连接板10焊接相连，其下与所述的水平压板13焊接相连；所述的水平压板13下方设有所述的水平过度压板14，所述的水平过度压板14下方设有所述的水平导水压板15，数个位于所述的水平过度压板14底面上t形连接通孔140内朝上的内六角连接螺杆142，穿过所述的水平压板13四周的水平压板连接通孔130与所述的水平压板13连接成一个整体；数个位于所述的水平过度压板14顶面上t形连接通孔140内朝下的内六角连接螺杆142，通过所述的水平导水压板15的竖直螺纹通孔151的螺纹与所述的水平导水压板15相连接成一个整体；所述的内六角连接螺杆142的端面与所述的水平导水压板15的底面在同一平面内；所述的○形密封圈16位于所述的水平压板13底面的放置密封圈凹槽132内；所述的真空排水导管17与所述的水平压板13顶面上的真空排水通孔131通过螺纹相连接；

所述的下模箱2由模箱整体外框20、横向模板21、纵向模板22、横向耐磨衬板23、纵向耐磨衬板24、吊环25、导水底板挡销26构成；

所述的模箱整体外框20的框外边沿为没有棱角的圆弧结构，框内为一长方形通孔模腔结构200，在长度方向的两端对称设有两个竖直固定通孔201，用于将下模箱20与旋转设备固定；在宽度方向的两端对称设有两个吊装孔202、四个定位装置调节孔203；所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24高度均相同；数个所述的横向模板21和数个所述的纵向模板22的一个大面上设有数个螺纹固定孔204，其位于模箱整体外框20的长方形通孔模腔结构200内，通过上下焊接方式将数个所述的横向模板21和数个所述的纵向模板22与模箱整体外框20相互固定为一个整体，并形成数个小型模腔207；数个所述横向耐磨衬板23和数个所述的纵向耐磨衬板24，在一个大面上设有数个t形固定通孔205，并位于由所述的横向模板21和所述的纵向模板22构成的小型模腔207内，通过内六角固定螺杆206将其与由所述的横向模板21和所述的纵向模板22构成的模框固定为一个整体；内六角固定螺杆206的端面与所述的横向耐磨衬板23和所述的纵向耐磨衬板24的大面在同一平面内；

在所述的下模箱2的数个小型模腔207的下端四周设有数个导水底板挡销26，数个所述的导水底板挡销26应在同一水平面上；

所述的下模箱导水底板3的底面上设有若干个所述的井字状排布的竖直导水通孔150，所述的竖直导水通孔150所在的行设有半圆形横向导水沟槽152，所述的竖直导水通孔150所在的列设有半圆形纵向导水沟槽153，所述的竖直导水通孔150位于半圆形纵向导水沟槽153与半圆形横向导水沟槽152构成的井字状导水网格结点；所述的下模箱导水底板3顶面上四周设有一个浅而小的凸台154，用于放置导水钢板网片4；所述的下模箱导水底板3底面四周上端面上设有数个用于放置导水底板挡销26的水平凹槽30；

所述的导水钢板网片4一个大面上设有若干个横竖均匀排布的细小导水通孔40，平整度高；所述的导水钢板网片4位于所述的上模头1的水平导水压板15底面浅而小的凸台154围城的凹槽内；所述的导水钢板网片4位于所述的下模箱导水底板3底面浅而小的凸台154围城的凹槽内。

所述的水平压板13、所述的水平过度压板14、所述的水平导水压板15、所述的模箱整体外框20、所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24、吊环25、下模箱导水底板3均为锻压件加工而成。

根据不同尺寸的产品，可以选用不同尺寸的所述的横向模板21、所述的纵向模板22、所述的横向耐磨衬板23、所述的纵向耐磨衬板24。

本发明生产高强混凝土制品的工艺过程是这样的：

1)将下模箱2旋转到第一工位上，首先将过滤纸片铺设再下模箱导水底板3的顶面上，其次将流动性混凝土底料浇筑到下模箱2数个小型模腔207内，下第三模箱2在振动台上微小低频振动，均匀流动性混凝土底料；

2)将下模箱2转到第二工位上，预压装置对流动性混凝土底料进行预压；

3)将下模箱2转到第三工位上，将流动性混凝土面料浇筑到下模箱2数个小型模腔207内的流动性混凝土底料上；

4)将下模箱2转到第四工位上，预压装置对流动性混凝土面料进行预压，再压平的混凝土面料上铺设过滤纸片；

5)将下模箱2继续旋转到第五工位上，下模箱2落在压力具有自动导排挤压水装置的平台上，本发明的上模头1下降到下模箱2的正上方，大吨位压力机开始对上模头1加压，上模头1慢慢压入下模箱2的数个小型模腔207内，高压挤出流动性混凝土拌合料(底料和面料)中多余的拌合水，一部分挤压出的拌合水通过位于上模头1的导水钢板网片4，再通过上模头1的水平导水压板15，再通过上模头1的水平过度压板14的粗排水通孔140，再经过上模头1的水平压板13的真空排水通孔131，与真空排水导管17相连接，真空排水导管17与真空装置相连接，真空装置将抽到的挤压拌合水输送到排水管道流入回收水池；另一部分挤压出的拌合水，通过位于下模箱导水底板3上的导水钢板网片4，再通过下模箱导水底板3的竖直导水通孔150，下落进入导水平台，再通过排水管道流入回收水池；下模箱2中混凝土拌合料的拌合水挤压完成后，混凝土制品变得异常密实，此时，压力机带动上模头1上升到原位；

6)将下模箱2旋转到第六工位上，该工位的顶出装置的顶出平台上升，将下模箱导水底板3以及位于其上的压制好的高强混凝土制品一同顶出下模箱2，真空吸附码垛装置将压制好的高强混凝土制品吸附下线，放置到专用托板上；下模箱2继续旋转到第一工位，进行下一个生产循环，如此反复，实现连续生产高强混凝土制品。

7)生产的高强混凝土制品送入养护窑内进行养护；

本发明产生的有益效果是：

1)改变了传统的混凝土制品生产工艺方式；

2)采用本发明专用模具可以生产代替天然石材的高强度、高抗冻性、极低吸水率、抗融雪剂腐蚀的道路、市政用的特殊要求的混凝土制品；

3)在相同配合比的情况下，采用本发明模具生产的混凝土制品的强度高、密度大、无孔隙；

4)生产过程中无粉尘、无高频振动噪音、拌合水循环利用，对环境不造成污染；

5)生产过程中无需添加减水剂、早强剂、抗冻剂、脱模剂等；

6)低频微小振动对模具损伤小，模具使用寿命延长；

7)模具耐磨衬板可以更换，模具成本降低2/3；

8)不需要传统干硬性混凝土制品生产的托板和塑性混凝土制品生产的模盒，节约了大量的资金，降低了制品成本；本发明是传统混凝土制品模具的更新替代产品，具有极广阔的市场前景。