厚度可调式试件制备模具及其安装、制作板材的方法与流程

本发明涉及板材试件制备技术，特别是一种厚度可调式试件制备模具及其安装、制作板材的方法。

背景技术：

随着装配式建筑技术的发展与完善，带有外挂墙板的装配式房屋越来越普遍。改善围护结构的热工性能是建筑节能的重点工作，因此，除了进一步研究完善现有的外墙外保温系统外，大力研发具有保温性能好且与建筑墙体同寿命特点的建筑墙体保温与结构一体化技术是建筑工程界亟待解决的问题。发展建筑墙体保温与结构一体化技术，不仅能丰富建筑结构体系，更重要的是解决了保温体系与建筑同寿命的关键问题。

我国南北地域跨度较大，各个地区对围护结构的热工性能要求不同。对于装配式建筑结构，其围护结构常采用轻质混凝土外挂墙板，为满足各个地区不同的热工要求，外挂墙板的材料、厚度、构造及制备工艺会各不相同。为了研究预制混凝土板材的热工性能，需开展相应的试验以测试不同板材的热工参数，为满足测试精度要求，这类试验要求板材试件的测试面平整，即要求板材试件的顶面及底面均为非浇筑面，否则会导致热工测试仪器检测数据浮动，而且长期使用容易影响仪器使用寿命。目前市场供应的模具，或按常规方法自制的模具只能浇筑单一材料的板材试件，一种模具只能浇筑一种厚度工况的板材试件，并且通常是板材试件的顶面或底面为浇筑面，为满足测试要求通常在板材试件浇筑硬化后再将其顶面及底面打磨平整。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种厚度可调式试件制备模具及其安装、制作板材的方法，以满足试件浇筑方便、板厚可调、可采用两种或两种以上的材料、并可重复利用、浇筑面为板材试件侧面的制备要求，制作的试件可用于混凝土板材或复合板材热工性能的检测。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种厚度可调式试件制备模具，包括后板、底板、两个侧板、前板、多个调节螺杆；所述后板固定在底板上端；所述前板设置底板上端，且与后板平行设置；所述后板相对前板的端面上设有两个平行的榫槽；所述前板下端设有两个平行的卡槽；所述两个卡槽的间距与两个榫槽的间距相同；所述两个侧板一端分别插入两个榫槽内，另一端分别穿过两个卡槽；所述后板、底板、两个侧板、前板之间形成上端开口的浇筑空腔；所述后板、前板之间设有多个调节螺杆；所述前板下端固定有第一角钢，且第一角钢位于浇筑空腔外部；所述底板上设有两个平行的滑动槽，滑动槽长度方向平行与调节螺杆的轴向；所述第一角钢上设有螺纹孔，所述第一角钢通过螺栓与滑动槽相连，可沿滑动槽滑动。

一种厚度可调式试件制备模具的组装方法，将后板底部通过焊接固定第二角钢，第二角钢通过螺栓固定在底板上；两个侧板一端分别插入两个榫槽内，另一端分别穿过前板的两个卡槽；前板放置在底板上端；根据浇筑试件大小确定空腔大小，将第一角钢它能够给螺栓固定在滑动槽上；在后板和前板之间穿过螺杆；调整后板、前板上下端面间距，且保证前后板上下端间距相同；通过螺母固定螺杆，保证前后板间距不变。

一种制作复合夹心板材的制作方法，根据第一层浇筑材料的厚度，调整好后板与前板之间的间距并固定，然后浇筑第一种材料，待该种材料凝固并养护达到强度后，松开前板跟部第一角钢及前后板之间的调节螺杆；沿底板上滑动槽向前移动，移动距离根据所需浇筑的第二种材料的厚度；待该种材料凝固并养护达到强度后，再次调整好后板与前板之间的间距并固定然后浇筑第二种材料，待该种材料凝固并养护达到强度后，可再次调整后板与前板之间的间距并固定，完成第三种材料的浇筑，依次进行可完成多种材料的分层浇筑，制备复合夹心板材试件。

本发明与现有技术相比，其显著优点：

(1)本发明的厚度可调式试件制备模具，前板可沿底板上的滑动槽滑动，并通过螺栓固定，借助前后板四角处的螺杆将前、后板连成整体，而前后板之间的间距即为浇制板材试件的厚度，调整前板的位置即可实现板材试件的厚度调节；利用同一套模具可制作多种厚度尺寸的板材试件，避免重复制作多套模具。

(2)本发明的制作复合夹心板材的制作方法，在使用过程中根据设计要求可以先浇筑一种材料，待该种材料凝固并养护达到强度后，然后浇筑第二种材料，待该种材料凝固并养护达到强度后，完成第三中材料的浇筑，依次进行可完成多种材料的分层浇筑，实现板材试件的多种材料、分层浇筑，制备复合夹心板材试件。

(3)本发明的厚度可调式试件制备模具及复合夹心板材的制作方法，因制备材料是从侧面浇筑的，浇筑过程中所制板材的顶面和底面与钢制模具贴合，成型后试件板面平整度高，进行热工实验时有很好的实验精度。

(4)本发明的厚度可调节式试件制备模具，所有部件均可拆卸，制备完板材试件后，所有部件容易清洗，模具部件损毁容易替换。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的模具的整体立体图。

图2为后板结构示意图。

图3为第二角钢结构示意图。

图4为底板结构示意图。

图5为前板结构示意图。

图6为第一角钢结构示意图。

具体实施方式

为了说明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

本发明的一种厚度可调式试件制备模具，包括后板1、底板2、两个侧板3、前板4、多个调节螺杆5；所述后板1固定在底板2上端；所述前板4设置底板2上端，且与后板1平行设置；所述后板1相对前板4的端面上设有两个平行的榫槽102；所述前板4下端设有两个平行的卡槽402；所述两个卡槽402的间距与两个榫槽102的间距相同；所述两个侧板3一端分别插入两个榫槽102内，另一端分别穿过两个卡槽402；所述后板1、底板2、两个侧板3、前板4之间形成上端开口的浇筑空腔。所述后板1、前板4之间设有多个调节螺杆5，以调整前板4相对后板1之间的间距，并通过螺母固定。所述前板4下端固定有第一角钢403，且第一角钢403位于浇筑空腔外部；所述底板2上设有两个平行的滑动槽202，滑动槽202长度方向平行与调节螺杆5的轴向；所述第一角钢403上设有螺纹孔404，所述第一角钢403通过螺栓与滑动槽202相连，可沿滑动槽202滑动。

进一步的，所述后板1背面的跟部固定有第二角钢103，焊接后两者的底面相平，组成后板1拼接单元；第二角钢103底面与后板1底面齐平，第二角钢103与后板1的长度相同；第二角钢103上等间距开有相同直径的多个螺孔104，其位置与底板2上的多个螺孔201对齐，借助螺栓可将后板1拼接单元固定在底板2上。

进一步的，所述底板2底面四角固定有方形钢板203，作为整套模具的底座；所述底板2为正方形，其边长与后板1、前板4的长度相等。

优选的，所述调节螺杆5的数量为四个，所述后板1四角开有相同直径的第一通孔101，所述前板4四角开有相同直径的第二通孔401；前后板上开设的螺孔位置分别对齐，四个调节螺杆5分别穿过第一通孔101、第二通孔401，前后板的正面、背面均配置螺母，借助螺母将前、后板拼接单元连接为整体。

优选的，全套模具为钢制。

上述模具的安装方法为：

将后板1底部通过焊接固定第二角钢103，第二角钢103通过螺栓固定在底板2上；两个侧板3一端分别插入两个榫槽102内，另一端分别穿过前板4的两个卡槽402；前板4放置在底板2上端；根据浇筑试件大小确定空腔大小，将第一角钢403它能够给螺栓固定在滑动槽202上；在后板1和前板4之间穿过螺杆5；调整后板1、前板4上下端面间距，且保证前后板上下端间距相同；通过螺母固定螺杆，保证前后板间距不变，前后板之间的间距即为浇制板材试件的厚度。调整前后板间距可实现对制备板材试件厚度的调节。

安装过程中，首先拧紧前板4跟部的第一角钢403，将前板4固定在底板2上，后拧紧前板4四角的调节螺杆5，使前板4与后板1连接；可抵抗试件浇筑时所产生的侧压力。

基于上述的模具，本发明还提出了一种制作复合夹心板材的制作方法：

根据第一层浇筑材料的厚度，调整好后板1与前板4之间的间距并固定，然后浇筑第一种材料，待该种材料凝固后，松开前板4跟部第一角钢403及前后板之间的调节螺杆5；沿底板2上滑动槽202向前移动，移动距离根据所需浇筑的第二种材料的厚度；待该种材料凝固后，再次调整好后板1与前板4之间的间距并固定然后浇筑第二种材料，待该种材料凝固后，可再次调整后板1与前板4之间的间距并固定，完成第三中材料的浇筑，依次进行可完成多种材料的分层浇筑，制备复合夹心板材试件。待材料养护达到设计强度后，拆除钢制模具前板4，即可取出成型的复合混凝土板。

混凝土从前后板与侧板4所围成的槽口处浇筑，浇筑口为所制备混凝土板的侧面，浇筑完毕后用抹刀刮去槽口附近多余的水泥浆，待混凝土养护达到设计强度后拧松前板4跟部连接角钢螺纹孔404、前板四角处第二通孔401的螺母，退开钢制模具前板4即可取出成型的混凝土板。因制备材料是从侧面浇筑的，浇筑过程中所制板材的顶面和底面与钢制模具贴合，成型后试件板面平整度高，进行热工实验时有很好的实验精度。