中国的预制混凝土构件早在20世纪50年代就开始生产和应用,并形成了一个独立的产业,在基础设施建设中发挥了积极的作用。然而,由于当时缺乏一些理解和经验,严重影响了预制混凝土构件行业的进一步发展。随着当前人口红利的消失。人们对环境的需求正在增加。多年来社会资源的大量短缺和建筑业的广泛增长模式,导致建筑业不得不进行转型升级。预制混凝土构件由于其产品质量高。快速的施工速度。节省劳动力。减少现场湿作业。为了避免季节性停工,它再次引起了政府和建筑业的关注,在过去两年中发展迅速,带来了新的发展机遇。为了保证预制混凝土构件的可持续发展,有必要加强预制混凝土构件生产过程的质量控制,提高构件生产的细度,延长建筑的生命周期。
1.概述
预制混凝土构件(以下简称预制构件)是指在工厂或现场预制的混凝土构件。预制构件由生产企业的信息管理手段和工业生产方法制造,用于预制混凝土建筑。模具是实现预制构件生产的重要生产工具之一。一套实用的模具将对预制构件的质量起着至关重要的作用,也将直接影响预制构件的成本和生产效率。
预制构件模具主要用于装配式混凝土结构中的预制混凝土构件成型,以满足混凝土浇筑、振动、脱模、翻转、吊装时强度、刚度和稳定性的要求。现有的模具系统可分为独立模具和大底模具(即底模共用,侧模和端模不共用)。独立模具采用钢量大,适用于构件类型单一、重复次数多的预制构件。大底模具只需要制作侧模和端模,底模可以重复使用。主要模具类型:大底模(平台)。叠板模具。阳台模具。楼梯模具。内墙模具、外墙模具、异形构件模具等。
2.预制混凝土构件模具的重要性。
2.1.影响构件质量。
近年来,随着建筑业现代化的推进,预制混凝土技术发展迅速,预制构件产品表现出高精度。功能集成。高性能等技术特点,其生产模式面向自动化。标准化。模块化。在一般的发展方向上,预制混凝土建筑的一个显著特点是精度大大提高。混凝土是一种塑料材料,成型完全依赖于模具,因此预制构件的尺寸和外观质量取决于模具。无论是预制混凝土施工技术标准。预制混凝土结构技术程序,还是地方标准,预制构件的尺寸精度都很高。因此,模具质量的好坏将直接影响预制构件的尺寸精度,特别是随着模具周转时间的增加,这种影响将得到更明显的反映。
2.摊销成本。
预制构件的生产成本包括:材料成本。劳动力成本。管理成本。模具摊销。材料成本不能降低,劳动力成本和管理成本在企业固定管理模式下,成本确定,只有通过降低模具摊销和提高生产效率,才能降低成本。建筑业的现代化正处于初级阶段,预制构件的标准化程度不高,也导致预制构件模具的技术水平和标准化程度较低,通用性较差。预制构件生产企业的实际情况是,不同的预制建筑项目一次投入特殊模具。
2.3.决定生产效率。
对于企业来说,生产效率是直接影响预制构件生产成本的关键因素。生产效率高,预制构件成本低,反之亦然。影响生产效率的因素很多。模具设计和配线上生产预制构件时,模具设计和预制构件生产的关键因素之一。以预制构件中最复杂的夹层保温外墙板采用大底模模模式为例,对生产效率影响最大的工序是拆模、组模和预埋件安装,其中涉及构件模具的工序有两个,目前国内外墙板自动化生产线的设计节拍一般为15min~20min,如果拆模不能在规定的节拍时间内完成,整个生产线将处于停滞状态,严重影响生产效率。对于独立模具,如楼梯模具,通常采用水平和垂直两种形式。对于水平楼梯模具,混凝土混凝土达到一定强度时,才能完成预制构件的脱模,占用大部分生产时间,影响生产效率;但是,对于垂直楼梯模具,虽然可以解决水平楼梯模具的一些缺点,但模具使用的钢量很大,重量很重。生产只能在起重机的帮助下完成,生产效率也会受到影响。综上所述,预制构件模具体系设计的合理性不仅决定了模具本身的质量和成本,而且严重制约了生产效率。
3.研究预制混凝土构件模具设计要点。
在预制混凝土构件的模具设计中,设计人员应了解预制混凝土建筑的设计要求,具体设计要点如下:(1)标准化要求。由于我国预制构件的生产技术相对落后,在一定程度上影响了预制构件的标准化生产水平,因此设计人员应结合预制混凝土建筑的设计要点,创新原有的预制构件模具设计方案。(2)加强机械化设计。人口红利逐渐消失,劳动力成本越来越高,机械化制造已成为现代工业的主要发展方向,预制构件模具机械化设计,主要是指使用机械生产预制构件模具,有效降低预制构件的生产成本,提高预制构件的生产质量,真正实现绿色设计目标。在模具组装和模具拆卸过程中,如果预制构件模具质量较差,将严重影响预制混凝土构件的生产率,因此,在模具设计中,设计人员应尽量缩短模具组装和拆卸时间。在拆模过程中,要保证预制混凝土构件结构的完整性,保证预制构件受力相对均匀。
随着产业政策的不断推进,预制构件生产企业的发展规模逐渐扩大,预制构件模具生产企业的数量也随之增加。长期以来,预制混凝土构件模具主要由构件生产企业或委托相关金属结构加工企业生产,模具生产质量无法得到有效保证,制约了预制混凝土构件模具生产企业的发展。为了保证预制混凝土构件模具制造企业能够更好的发展,在生产过程中,每个生产企业都需要遵守行业规范,结合设计方案的内容。
预制混凝土构件模具制造企业在进行模具制造时,应明确构件的相关功能。例如,在制作预制混凝土外墙板构件时,使用三维软件进行分析和设计,以确保整个组件模具更加精细。合理使用三维软件可以降低设计师的脑工作强度,设计师可以更直观地了解组件模具的结构特征。
为了进一步提高预制混凝土构件模具的生产质量,设计人员可以有效地结合CAD技术。CAE技术。CAM技术。CAD技术。CAE技术。CAM技术的完美结合,可以实现预制混凝土构件模具的数字化加工生产目标,保证预制构件模具的生产质量得到更好的提高,构件模具的生产成本逐渐降低。