柔性模具在小型水泥预制构件生产中的应用

刘志钧 江苏龙川水利建设有限公司 刘志丽 扬州市江都区运河管理处

本文研究并采用镀锌铁皮做水泥预制U型渠道板的产生用模具，无须钢质围檩结构。通过和混凝土一体成型后，放入固定支架内最终成型而实现产生过程的轻量化，通过加快混凝土凝固，缩短拆模时间，加快模具周转，实现模具用量的最少化、占地面积最小化，从而降低成本和提高效率。

一、背景技术

随着经济发展和技术进步，水资源也日益紧缺，从节约、环保出发，农田水利灌溉已告别大水漫灌的年代，开始注重节水、高效、精准灌溉模式。广大农村都在对原有的土渠进行硬质化衬砌，以提高灌溉效率，用得最多的衬砌板材是水泥预制U 形槽，这其中液压机制U 形槽要用到大型液压成型机和专用配套钢制模具，虽成品然构件外观质量好，但设备投入成本大，需工厂化生产，产品价格高，农民承受不了，大都用于政府投资的大型农田改造工程项目，而更为广阔的农民承包地要进行节水改造就需要质优价廉的U 形渠道板，并能做到就近预制生产。这就要进行生产工艺和模具的简洁化、便利化。而本文采用柔性模具，能做到轻量化生产，成形方便、脱模时间短，成品外观好，能满足广大农民朋友的需要，有较好的应用前景。

二、技术方案

这种柔性的水泥预制构件模具解决了采用大型液压成型机生产U 形渠道板投入大、成本高和使用不便利的问题，通过以下技术方案得以实现。

柔性模具，由1 镀锌铁皮，2 端角钢，3 框模，4 成型支架组成，如图1、图2、图3 所示：

1.镀锌铁皮一般采用2 毫米厚的双面热镀锌铁皮，用剪板机剪成需要的长度和宽度，两端要预留40 毫米长度，以便和端角钢铆接，宽度与要预制的U 形渠道板的单节长度一致，板面要平整无瑕疵，四周无卷翘。

2.端角钢采用40*40*4 角钢，长度同成品渠道板的长度，再用一块同长度的宽度40 毫米厚度4 毫米的扁铁将镀锌铁皮夹在角钢和扁铁之间，对齐后用直径4 毫米的铆钉将三者铆接在一起，注意角钢的开口朝上、朝外。

3.分别在两端角钢的靠外侧让100 毫米处焊上4 个直径4 毫米的吊环，吊环的内孔径40 毫米。

4.用角向磨光机将各边角处毛刺打磨掉，并用灰色防锈漆进行金属防腐处理。

5.不同的型号U 形渠道板的长度、深度制作不同的柔性模具，最大可达U90 型整体现场或工场预制，有50 片模具即可进行U形渠道板的批量预制生产了。

6.本方案中涉及的其他生产机械，如平板振动台、混凝土拌制设备等均须另行配套，不在本文所阐述的范围。

三、具体操作流程如下

1.将框模放在平板振动台上；

2.将柔性模具放在框入；

3.在柔性模具的表面涂上机油；

4.将拌制好的混凝土倒入模具框内；

5.开启平板振动台，将混凝土振实；

6.人工抹平混凝土表面并用铁抹皮收光；

7.用小型起吊机钩住模具端角钢处的4 个吊环，将模具和浇好的混凝土一同取出，放入成型支架中固定好；

8.用小推车将已成型的混凝土、模具和支架一同运至养护场地；

9.混凝土表面初凝后、终凝前，进行人工修整；

10.覆盖草帘或土工布保温、保湿24 小时后洒水养护，一般3 天后可拆模。清理模具后，再次使用。

四、有益效果

与大型液压成型机和钢制模具的生产工艺相比，本方案的有益效果是：

1.采用柔性镀锌铁皮做模具，实现轻量化；

2.可实现从U30 到U90 渠道板整体预制，而液压成型机超过U60 因脱模问题难以解决，只能分两片预制；

3.结构简单、易操作、成本低，适合广袤农村随时随地现场预制生产，也可进行工厂化生产。

图1 柔性的水泥预制构件模具的外观示意图

图2 柔性的水泥预制构件模具的框模示意图

图3 柔性的水泥预制构件模具的成型支架示意图