模具对预制混凝土构件质量的影响分析

杨福华 张强

摘要：随着经济和各行各业的快速发展，装配式建筑在国家及地方各层面的高度重视和大力推动下，呈现出良好的发展态势。预制构件生产企业是建筑产业现代化全产业链中重要的一环，也在推进的进程中得到迅猛发展。预制构件的质量、成本等是预制构件生产企业得以生存和发展的关键，而质量、成本控制的核心便是用于预制构件制作的模具。预制构件模具的设计与制作，位于产业链的前端，是整条产业链得以正常运作的有利保证。

关键词：预制构件;模具设计;模具制作;生产效率;质量控制;成本控制

引言

在装配式建筑工程当中，需要使用大量的预制混凝土构件，将预制构件进行准确连接，最终形成稳定的建筑结构。装配式建筑的出现，不仅提高了工业生产水平，而且有效降低项目施工强度。为了推动我国建筑行业的可持续发展，本文重点分析预制混凝土构件模具设计要点。

一、预制混凝土构件模具的特点

预制混凝土构件模具，主要指的是一种特定结构形式采取合理方式保证使得混凝土材料成型的生产工具。构件模具主要由底模、侧模、端模与紧固装置构成。在装配式混凝土结构当中，通过采用预制混凝土构件模具，能够有效提升混凝土浇筑质量，满足结构的使用要求。

二、预制混凝土构件模具的重要价值分析

2.1提升生产效率

生产效率，是影响企业稳定运行的重要因素，预制混凝土构件模具生产企业也不例外，如果构件模具的生产效率较高，则预制构件的成本就会下降，如果构件模具的生产效率低，构件成本就会相应的提高。影响预制混凝土构件生产效率的因素非常多，在预制混凝土构件生产过程当中，构件模具的设计对构件生产效率影响比较大。预制构件模具对构件生产效率的影响主要表现在两方面，分别是组模与拆模，有效缩短组模、拆模时间，能够保证预制混凝土构件生产效率得到全面提升。例如，在生产外墙保温预制墙板时，对预制墙板构件生产效率影响较大的组模、拆模等工序，包括各项预埋件的具体安装情况，在这些影响因素当中，组模与拆模均与构建模具有关。现阶段，我国外墙预制混凝土墙板构件设计节拍在15-20min之间，若无法在指定时间之内完成构件组模与拆模等一系列工序，会影响生产线的正产运行，降低预制构件的生长效率。

2.2有效保证了构件质量

近些年以来，伴随建筑产业的持续发展，预制混凝土技术应用越来越广，越来越多的高精度预制混凝土构件产品涌现，预制构件正产朝着标准化、自动化方向发展。与传统的混凝土建筑工程不同，装配式混凝土建筑的施工精度较高。混凝土具有良好的可塑性，成型需要依赖模具，因此，预制混凝土构件的质量与模具质量息息相关。结合装配式混凝土构件技术标准能够得知，工程项目对预制混凝土构件的精度要求比较高，而模具对预制构件的美观性与质量影响又特别大，尤其是由于构件模具使用次数的增多，模具对预制构件质量影响越来越显著。对于预制混凝土构件生产企业来讲，为了进一步提高各项预制构件生产质量，要加强对模具质量的控制。某综合楼的总建筑面积是50623m2，主要包括停车库、餐厅与业务用房等，地上25层为办公楼，地下两层为停车室。在该工程项目当中，建筑结构形式主要分为两种，其中，低区是预制装配框架结构，高区则为预制装配框架-剪力墙结构。该工程项目为一般建筑，设计使用年限50年，抗震设防烈度为Ⅶ度。通过采用合理的预制混凝土构件，工程施工周期明显缩短。

2.3对产品开发有良好促进作用

预制混凝土构件模具的质量好坏，对预制构件生产质量影响特别大，构件模具对预制构件产品开发具有良好的促进作用。例如，在生产夹心保温外墙板预制构件时，预制构件的生产工艺主要分为两种，分别是正、反打工艺，这两种不同的工艺，对预制构件模具体系影响较大。通过設计合理的外墙保温板预制构件模具，能够保证外墙保温板预制构件结构更加完整。

2.4合理摊销构件生产成本

预制混凝土构件的生产成本主要分为人工、材料、管理、模具摊销等，其中，材料成本是不可避免的，人工成本与管理成本企业通过进行科学管理，费用控制较为合理，构件模具摊销不断下降，能够保证构件生产质量与效率得到双重提升。预制混凝土构件模具摊销成本占总费用的10%左右。由于我国建筑产业模式的不断改进，预制混凝土构件模具价格为1.5万/t，模具的摊销成本较高，影响构件的生长效率。故预制构件生产企业，要适当降低构件模具的生产成本。

三、预制混凝土构件模具设计要点研究

3.1设计原则分析

预制混凝土构件模具设计人员在设计过程之中，尽可能的选择质量轻、强度高的材料，并结合构建模具的刚度，判断其周转次数，经过受力计算之后，尽量减少模板重量，不使用吊车，就能够实现构件模具的组装与拆卸。针对独立的构件模具和专用构件模具，则可以采用新型材料制造模具，不断减轻预制构件模具的重量。另外，在组模与拆模的过程当中，设计人员要综合考虑模具精度，在提升预制构件模具精度的同时，不断缩短模具的组装与拆卸时间。在模具定位时，可以使用快速螺杆进行准确定位，拆模式，尽可能的不破坏预制构件，保证模具拆卸更为简单。预制构件模具设计人员要明确构件的具体生产流程，从而保证模具组装与拆卸更为便捷。

3.2设计要点

在进行预制混凝土构件模具设计时，设计者要了解装配式混凝土建筑设计要求，具体的设计要点如下：（1）标准化要求。由于我国的预制构件生产技术比较落后，在一定程度上影响了预制构件的标准化生产水平，故设计人员要结合装配式混凝土建筑设计要点，对原有的预制构件模具设计方案进行创新。（2）加强机械化设计。人口红利的逐渐消失，人工成本越来越高，机械化制造已经成为现代工业的主要发展方向，预制构件模具的机械化设计，主要指的是利用机械来生产预制构件模具，有效降低预制构件生产成本，提升预制构件生产质量，真正实现绿色设计目标。在组模与拆模过程当中，如果预制构件模具质量较差，会对预制混凝土构件生产速率产生严重影响，因此，在进行构件模具设计时，设计人员要了解模具的精度，尽可能的缩短构件模具组装与拆卸时间。在拆模过程当中，要保证预制混凝土构件结构的完整性，保证预制构件受力较为均匀。

结语

预制混凝土构件作为装配式建筑的部品组成，其产品质量将影响整个工程施工品质。为保证预制构件生产质量，需对模具进行优化设计、加强加工和组装环节质量管控，同时定期组织生产人员进行技能培训，强化对各生产工序的监督检查，减少生产过程中的纰漏。

参考文献：

[1]顾进.住宅产业化之PC构件模具解决方案[J].建筑施工，2010，32（5）：445-448.

[2]JGJ1-2014.装配式混凝土结构技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2014.