柔性模具在小型水泥預制構件生產中的應用

劉志鈞 江蘇龍川水利建設有限公司 劉志麗 揚州市江都區運河管理處

本文研究并采用鍍鋅鐵皮做水泥預制U型渠道板的產生用模具，無須鋼質圍檁結構。通過和混凝土一體成型后，放入固定支架內最終成型而實現產生過程的輕量化，通過加快混凝土凝固，縮短拆模時間，加快模具周轉，實現模具用量的最少化、占地面積最小化，從而降低成本和提高效率。

一、背景技術

隨著經濟發展和技術進步，水資源也日益緊缺，從節約、環保出發，農田水利灌溉已告別大水漫灌的年代，開始注重節水、高效、精準灌溉模式。廣大農村都在對原有的土渠進行硬質化襯砌，以提高灌溉效率，用得最多的襯砌板材是水泥預制U 形槽，這其中液壓機制U 形槽要用到大型液壓成型機和專用配套鋼制模具，雖成品然構件外觀質量好，但設備投入成本大，需工廠化生產，產品價格高，農民承受不了，大都用于政府投資的大型農田改造工程項目，而更為廣闊的農民承包地要進行節水改造就需要質優價廉的U 形渠道板，并能做到就近預制生產。這就要進行生產工藝和模具的簡潔化、便利化。而本文采用柔性模具，能做到輕量化生產，成形方便、脫模時間短，成品外觀好，能滿足廣大農民朋友的需要，有較好的應用前景。

二、技術方案

這種柔性的水泥預制構件模具解決了采用大型液壓成型機生產U 形渠道板投入大、成本高和使用不便利的問題，通過以下技術方案得以實現。

柔性模具，由1 鍍鋅鐵皮，2 端角鋼，3 框模，4 成型支架組成，如圖1、圖2、圖3 所示：

1.鍍鋅鐵皮一般采用2 毫米厚的雙面熱鍍鋅鐵皮，用剪板機剪成需要的長度和寬度，兩端要預留40 毫米長度，以便和端角鋼鉚接，寬度與要預制的U 形渠道板的單節長度一致，板面要平整無瑕疵，四周無卷翹。

2.端角鋼采用40*40*4 角鋼，長度同成品渠道板的長度，再用一塊同長度的寬度40 毫米厚度4 毫米的扁鐵將鍍鋅鐵皮夾在角鋼和扁鐵之間，對齊后用直徑4 毫米的鉚釘將三者鉚接在一起，注意角鋼的開口朝上、朝外。

3.分別在兩端角鋼的靠外側讓100 毫米處焊上4 個直徑4 毫米的吊環，吊環的內孔徑40 毫米。

4.用角向磨光機將各邊角處毛刺打磨掉，并用灰色防銹漆進行金屬防腐處理。

5.不同的型號U 形渠道板的長度、深度制作不同的柔性模具，最大可達U90 型整體現場或工場預制，有50 片模具即可進行U形渠道板的批量預制生產了。

6.本方案中涉及的其他生產機械，如平板振動臺、混凝土拌制設備等均須另行配套，不在本文所闡述的范圍。

三、具體操作流程如下

1.將框模放在平板振動臺上；

2.將柔性模具放在框入；

3.在柔性模具的表面涂上機油；

4.將拌制好的混凝土倒入模具框內；

5.開啟平板振動臺，將混凝土振實；

6.人工抹平混凝土表面并用鐵抹皮收光；

7.用小型起吊機鉤住模具端角鋼處的4 個吊環，將模具和澆好的混凝土一同取出，放入成型支架中固定好；

8.用小推車將已成型的混凝土、模具和支架一同運至養護場地；

9.混凝土表面初凝后、終凝前，進行人工修整；

10.覆蓋草簾或土工布保溫、保濕24 小時后灑水養護，一般3 天后可拆模。清理模具后，再次使用。

四、有益效果

與大型液壓成型機和鋼制模具的生產工藝相比，本方案的有益效果是：

1.采用柔性鍍鋅鐵皮做模具，實現輕量化；

2.可實現從U30 到U90 渠道板整體預制，而液壓成型機超過U60 因脫模問題難以解決，只能分兩片預制；

3.結構簡單、易操作、成本低，適合廣袤農村隨時隨地現場預制生產，也可進行工廠化生產。

圖1 柔性的水泥預制構件模具的外觀示意圖

圖2 柔性的水泥預制構件模具的框模示意圖

圖3 柔性的水泥預制構件模具的成型支架示意圖