一种可折叠的UHPC管柱模具及浇筑方法

本发明涉及建筑，特别涉及一种可折叠的uhpc管柱模具及浇筑方法。

背景技术：

1、超高性能混凝土，简称uhpc，是一种由水泥、矿物掺合料、细集料、钢纤维和诚水剂等材料加水拌和，经凝结硬化后形成的一种具有高强度、高韧性、高耐久性的水泥基复合材料。uhpc以其独特的优势，近年来成为研究热点。管柱是一种经典的土木建筑领域的结构，特别在桥梁中使用广泛。对于管柱的浇筑而言，有两个难点，一是必须保证内模外模同心，也即保证管柱壁厚均匀，二是模具安装及拆卸需便利，且模具可重复利用。

2、然而，uhpc浇筑过程中流动性大，结硬后质地密实，表面光滑，与模具紧密相连，接触面上存在较大应力，导致难以拆卸，管柱浇筑过程中偏移导致管柱壁厚不均，极大地降低了浇筑质量，拆模流程复杂，操作难度大。

3、为解决上述问题。为此，提出一种可折叠的uhpc管柱模具及浇筑方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可折叠的uhpc管柱模具及浇筑方法，解决了背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可折叠的uhpc管柱模具，包括底模和外模，其特征在于：外模的内壁设置有可折叠内模，可折叠内模为薄壁空心圆柱体，且设有三块，按照可折叠内模横断面的角度切分，分别是180°为块1、120°为块2、60°为块3；

3、可折叠内模内侧切口纵向线的两侧固定连接有两排弹簧铰链，块1与块2、块2与块3的切口均为径向，且分别由一排弹簧铰链连接，可折叠内模内侧的上下端及中间分别设置有上部环肋、底部环肋和中部环肋，块1与块3的切口为斜向，且切口两侧的上部环肋、底部环肋和中部环肋上开设有圆孔，弹簧铰链由不锈钢制成，其的两侧底座分别用奥氏体不锈钢焊条焊接在可折叠内模内侧切口纵向线的两侧。

4、进一步地，弹簧铰链底座焊接在可折叠内模内壁上，可折叠内模折叠收拢的转动支点为弹簧铰链的转动支点，且转动的支点到底座的垂直距离大于可折叠内模、上部环肋、底部环肋和中部环肋的宽度，弹簧铰链的机身部分伸出可折叠内模的上部环肋、底部环肋和中部环肋。

5、进一步地，外模由两个半圆筒组成，拼接的两端分别设置有第一纵向肋和第二纵向肋，以及对应的圆孔。

6、进一步地，外模外侧上下两端及中间均布置上部环肋、底部环肋和中部环肋。

7、进一步地，底模为一方形钢板，在可折叠内模对应的位置上开设四个螺栓孔，螺栓孔中螺纹连接有钢棒，螺栓孔的孔径与四根钢棒两端的螺纹的直径一致。

8、进一步地，外模与可折叠内模的上部设置有第一短钢板、第二短钢板和第三短钢板，且第一短钢板、第二短钢板和第三短钢板的两端均开设有圆孔，且两端圆孔的距离保持一致。

9、进一步地，上部环肋、底部环肋和中部环肋上均开设有圆孔，且加上外模对应位置上的螺栓，构成一个三角形，通过第一短钢板、第二短钢板和第三短钢板连接。

10、本发明提出的另一种技术方案：提供一种可折叠的uhpc管柱模具的浇筑方法，包括以下步骤：

11、s1：将底模放置于平整的浇筑场地上，严格检查其整体在同一水平面上，并保持底膜上表面及四个螺栓孔清洁无异物；

12、s2：将可折叠内模展开拼成空心圆柱体，将上部环肋、底部环肋和中部环肋上的四排圆孔，对准底模的四个螺栓孔，然后将两端螺纹口，中段光圆的四根钢棒分别穿过圆孔旋入底模的螺栓孔并拧紧，然后在可折叠内模切口处充分涂抹玻璃胶，在可折叠内模与底模的接触面上充分涂满ab胶，静置数小时；

13、s3：将外模套在可折叠内模外围，第一纵向肋和第二纵向肋拼接在一起，旋紧外模的第一纵向肋和第二纵向肋上的螺母，分别第一短钢板、第二短钢板和第三短钢板与径向的可折叠内模相连，钢棒刚好穿过圆孔，螺母穿过圆孔，拧紧螺母，并在外模与底模的接触面上充分涂抹ab胶，静置数小时；

14、s4：在可折叠内模的外表面，外模的内表面，抹上脱模剂；

15、s5：浇筑uhpc管柱，并养护小时；

16、s6：将外模两侧的螺母拧开，再将上部与可折叠内模连接的第一短钢板、第二短钢板和第三短钢板的两端的螺母拧开，再将外模打开，将四根钢棒旋出，随即将可折叠内模的“块3”部分以一排弹簧铰链为轴往内转动，再将可折叠内模的“块2”部分以另一排弹簧铰链为轴往内转动，最后将“块1”部分与uhpc管柱剥开，至此，整个可折叠内模均与uhpc管柱脱离，然后取下可折叠内模，可折叠内模拆卸完成；

17、s7：待取下uhpc管柱后，清洁整个模具。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、一种可折叠的uhpc管柱模具及浇筑方法，本发明克服管柱浇筑中内模由于被浇筑完成的质地密实的uhpc管柱紧密裹住而难以拆卸的难题，解决了管柱浇筑过程中内模偏移导致管柱壁厚不均的难题，极大地提升了浇筑质量，优化了拆模流程，具有结构简单，操作方便的优点。

技术特征：

1.一种可折叠的uhpc管柱模具，包括底模(1)和外模(2)，其特征在于：外模(2)的内壁设置有可折叠内模(3)，可折叠内模(3)为薄壁空心圆柱体，且设有三块，按照可折叠内模(3)横断面的角度切分，分别是180°为块1、120°为块2、60°为块3；

2.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：弹簧铰链(4)底座焊接在可折叠内模(3)内壁上，可折叠内模(3)折叠收拢的转动支点为弹簧铰链(4)的转动支点，且转动的支点到底座的垂直距离大于可折叠内模(3)、上部环肋(12)、底部环肋(13)和中部环肋(14)的宽度，弹簧铰链(4)的机身部分伸出可折叠内模(3)的上部环肋(12)、底部环肋(13)和中部环肋(14)。

3.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：外模(2)由两个半圆筒组成，拼接的两端分别设置有第一纵向肋(15)和第二纵向肋(16)，以及对应的圆孔(9)。

4.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：外模(2)外侧上下两端及中间均布置上部环肋(12)、底部环肋(13)和中部环肋(14)。

5.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：底模(1)为一方形钢板，在可折叠内模(3)对应的位置上开设四个螺栓孔(8)，螺栓孔(8)中螺纹连接有钢棒(18)，螺栓孔(8)的孔径与四根钢棒(18)两端的螺纹的直径一致。

6.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：外模(2)与可折叠内模(3)的上部设置有第一短钢板(5)、第二短钢板(6)和第三短钢板(7)，且第一短钢板(5)、第二短钢板(6)和第三短钢板(7)的两端均开设有圆孔(9)，且两端圆孔(9)的距离保持一致。

7.如权利要求1所述的一种可折叠的uhpc管柱模具，其特征在于：上部环肋(12)、底部环肋(13)和中部环肋(14)上均开设有圆孔(9)，且加上外模(2)对应位置上的螺栓，构成一个三角形，通过第一短钢板(5)、第二短钢板(6)和第三短钢板(7)连接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的可折叠的uhpc管柱模具的浇筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
一种可折叠的UHPC管柱模具及浇筑方法，属于建筑技术领域，为了解决浇筑过程中偏移导致管柱壁厚不均，极大地降低了浇筑质量，拆模流程复杂，操作难度大的问题，本发明中外模的内壁设置有可折叠内模，可折叠内模为薄壁空心圆柱体，可折叠内模内侧切口纵向线的两侧固定连接有两排弹簧铰链，在拆模时，内模可以通过铰链向内转动收拢，从而顺利拆卸，底模为一方形钢板，内模底部与底模通过四根钢棒固定及定位，内模上部通过三块短钢板及螺栓与外模固定及定位，解决了管柱浇筑过程中内模偏移导致管柱壁厚不均的难题，极大地提升了浇筑质量，优化了拆模流程，具有结构简单，操作方便的优点。

技术研发人员：丁文胜,严小勇,聂振林
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13