一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置

1.本实用新型涉及土木建筑领域，尤其涉及一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置。


背景技术：

2.钢筋混凝土结构是使用最多的建筑结构形式，但同时也是能源和资源消耗极高的工业领域，在我国实施“碳达峰、碳中和”的战略下，尽量减少混凝土中水泥这一高碳排放型建筑材料的使用量，是满足低碳节能、节材环保型绿色建筑的发展要求的。通过混凝土材料试验研究发现，采用压缩浇筑方式的混凝土，其强度更高，内部微观结构更密室，混凝土材料耐久性更好。
3.在进行混凝土浇筑设计与施工方案中，采用普通浇筑的混凝土材料应用于工程结构中，而普通低强度混凝土水灰比较大，内部孔隙较大导致耐久性问题。而要获得较高强度和耐久性较好的混凝土则需要增加水泥用量、减小水灰比，这增加了工程结构的耗能和污染性指标，且会降低混凝土材料的工作性能。
4.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

5.鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，旨在解决现有装置使用混凝土材料得到的混凝土构件结构性能较差及耐久性不佳的问题。
6.本实用新型的技术方案如下：
7.一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，包括：
8.模具结构；
9.调节组件，所述调节组件连接于所述模具结构；
10.压头结构，所述压头结构连接于所述调节组件；
11.其中，所述压头结构可向所述模具结构内部进行压缩。
12.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，还包括：
13.底座结构，与所述模具结构可拆卸连接，所述底座结构连接于所述模具结构的底端，所述底座结构用于平衡所述压头结构对所述模具结构的作用力。
14.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述模具装置还包括：
15.固定结构，设置于所述调节组件，所述固定结构用于将所述压头结构的反作用力传递至所述模具结构。
16.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述模具装置还包括：
17.驱动结构，所述驱动结构与所述固定结构可滑动连接，所述压头结构连接于所述驱动结构；
18.其中，所述驱动结构与所述压头结构可拆卸连接。
19.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述模具结构包括：
20.左右挡板，可固定连接于所述底座结构；
21.前后侧板，可固定连接于所述底座结构，所述前后侧板与所述调节组件可升降连接；
22.移动侧板，与所述前后侧板可固定连接；
23.其中，所述左右挡板的两端分别与两个所述前后侧板的第一侧端固定连接，所述移动侧板可与两个所述前后侧板的第二侧端固定连接。
24.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述固定结构包括：
25.箱梁组件，设置于所述调节组件的上部；
26.工字钢结构，设置于所述箱梁组件的下端；
27.其中，所述工字钢结构上设置有导轨，所述驱动结构的顶端设置有滑块，所述滑块可与所述导轨滑动连接。
28.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述模具装置还包括：
29.第一筋材组件，所述第一筋材组件可贯穿所述左右挡板和所述移动侧板；
30.第二筋材组件，所述第二筋材组件与所述第一筋材组件固定连接；
31.其中，所述第一筋材组件为水平面上横向方向延伸，所述第二筋材组件为垂直面上竖直方向延伸。
32.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述调节组件包括多个上下延伸的高强螺杆，每个所述高强螺杆均可与所述模具结构升降连接。
33.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述驱动结构为超高压千斤顶，所述超高压千斤顶下端与所述压头结构可固定连接。
34.所述的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，所述压头结构为墙板压头，所述墙板压头可与所述模具结构的内壁上下摩擦连接。
35.有益效果：本实用新型提供一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，包括：模具结构；调节组件，所述调节组件连接于所述模具结构；压头结构，所述压头结构连接于所述调节组件；其中，所述压头结构可向所述模具结构内部进行压缩。在本实用新型中，通过压头结构相对调节组件可升降运动的设置方式，将压头结构进入模具结构内部进行压缩，从而将模具结构内部的混凝土材料进行压缩浇筑，保证装置稳定性和可靠性，提高加工质量和工作效率。
附图说明
36.图1为本实用新型的新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置的立体结构图。
37.图2为本实用新型中的左右挡板的立体结构图。
38.图3为本实用新型中的前后侧板的立体结构图。
39.图4为本实用新型中的竖向开槽移动侧板的立体结构图。
40.图5为本实用新型中的横向开槽移动侧板的立体结构图。
41.图6为本实用新型中单元模具装置中的底座结构的立体结构图。
42.图7为本实用新型中的箱梁组件的立体结构图。
43.图8为本实用新型中的工字钢结构的立体结构图。
44.图9为本实用新型中的驱动结构的立体结构图。
45.附图标记说明：
46.100、模具结构；110、左右挡板；120、前后侧板；130、移动侧板；131、竖向开槽移动侧板；132、横向开槽移动侧板；200、调节组件；201、螺母；300、压头结构；400；底座结构；500；固定结构；510、箱梁组件；520、工字钢结构；521、导轨；600、驱动结构；601、滑块；710、第一筋材组件；720、第二筋材组件。
具体实施方式
47.本实用新型提供一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
48.需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
49.还需说明的是，本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
50.本新型适用于工程(具体为建筑工程)结构中预制梁、板、柱的压缩浇筑模具，现有技术中一般普通低强度混凝土中的水泥用量较少，因此得到的构件强度低，且内部孔隙较多较大，导致耐久性较差。本实用新型通过模具装置可以压实普通低强度混凝土内的孔隙，并通过减少一部分水以使水灰比减小，这些使得经过压缩后的混凝土强度提高，耐久性提高。
51.本实用新型的模具装置对混凝土材料经过压缩浇筑，可以将强度较低的混凝土材料制作成强度较高的混凝土，这极大地节约了混凝土中水泥的用量，从而将新型的混凝土材料应用于建筑结构中，提高建筑结构的强度，并且降低建造成本。本实用新型能够使混凝土内部骨料颗粒压缩密实，降低内部空隙率，减少混凝土中的微裂缝，提高耐久性。模具装置可重复利用。
52.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，如图1所示，所述模具装置包括：模具结构100；调节组件200，所述调节组件200连接于所述模具结构100；压头结构300，所述压头结构300连接于所述调节组件200；其中，所述压头结构300可向所述模具结构100内部进行压缩。
53.值得说明的是，模具结构100设置为四面围绕且上下开口，模具结构100四面支撑件通过螺栓连接，且四面支撑件均可相互拆卸，也可设置为呈圆筒状结构，也就是得到底面为圆形的压缩浇筑混凝土构件，具体设置根据实际需求自行修改；本实施例中采用压缩浇筑混凝土构件底面为矩形状，四个支撑板形成的矩形状围板与地面或其他水平端壁配合形成开口朝上的凹槽，模具结构100内部也就是此凹槽内部用于加入待浇筑的混凝土材料，以
便通过模具结构100上方开口对内部的混凝土材料进行压缩；调节组件200上下延伸，且调节组件200通过卡紧螺母可上下调节地设置在模具结构100上，调节组件200通过调节其下部进入模具结构100的长度，从而对调节组件200相对模具结构100的高度进行调高或调低；压头结构300底面可与底面或水平端壁的面平行，以便将混凝土材料压缩成规则平面形状，或者压头结构300底面设置为压缩成其他形状的不规则面，例如弧面、倾斜面，具体设置根据实际需求自行修改，压头结构300通过相对调节组件200上下运动，从而时压头结构300进入模具结构100内部对混凝土材料进行施加压力，进而通过模具装置得到预制梁、板、柱的压缩浇筑混凝土构件。
54.待压缩的混凝土材料包括水泥c、水w、粗骨料ca、细骨料fa，水泥、水、粗骨料以及细骨料通过任意混凝土配合比(在此不做具体限定)，且在压缩浇筑条件下，也就是在确定的压强(压头结构向下对混凝土材料的压强)、压缩时间(给定压强下进行压缩的时间)、压缩浇筑高度(需要得到构件的总层数，例如一层、二层或更多层)以及模具形状(压缩浇筑构件的形状)条件下，将新拌混凝土加入模具装置中的模具结构100内，通过向压头结构300施加压力直至加压至设定压力，从而作用在模具结构内部的混凝土材料，使混凝土骨料颗粒压缩密实，排出多余水分及水泥浆，保持压力达到设定的压缩时间后，停止加压，将模具结构100进行拆模成型，再对得到的压缩浇筑混凝土构件进行养护，从而得到高强度、密实性好、耐久性好的压缩浇筑预制混凝土构件。需要注意的是，本新型的模具装置适用于预制构件工厂大范围使用(在工厂制作预制构件)，也可在用于现场压缩浇筑施工，得到预制构件和压缩浇筑混凝土构件两种新型混凝土构件，形成装配式构件和压缩浇筑构件的共同利用。
55.在本实用新型所述新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置的较佳实施例中，通过采用上述技术方案，通过压头结构相对调节组件可升降运动的设置方式，将压头结构进入模具结构内部进行压缩，从而将模具结构内部的混凝土材料进行压缩浇筑，保证装置稳定性和可靠性，提高加工质量和工作效率。
56.在本实施例中，模具装置还包括：底座结构400，与所述模具结构100可拆卸连接，所述底座结构400连接于所述模具结构100的底端，所述底座结构400用于平衡所述压头结构300对所述模具结构100的作用力。
57.具体地，底座结构400为模具底座，也就是地梁，地梁400呈去掉两点的“亚”字状，通过地梁支撑整个模具装置，提高装置的安全和稳定性；本实施例通过地梁400的上端壁与模具结构100的四面支撑板配合，混凝土材料放入模具结构100内部，也就是地梁400上方，在压头结构300向模具结构100内部的混凝土材料施加压力时，通过地梁400平衡压头结构300对模具结构100中混凝土材料施加的压力，从而提高模具装置的可靠性和稳定性。
58.在本实施例中，所述模具结构100包括：左右挡板110，可固定连接于所述底座结构400；前后侧板120，可固定连接于所述底座结构400，所述前后侧板120与所述调节组件200可升降连接；移动侧板130，与所述前后侧板120可固定连接；其中，所述左右挡板110的两端分别与两个所述前后侧板120的第一侧端固定连接，所述移动侧板130可与两个所述前后侧板120的第二侧端固定连接。需要注意，移动侧板130或与底座结构120可固定连接或仅抵接，移动侧板130只需和前后侧板120相连即可。
59.具体地，如图1所示，四面支撑板依次通过左右挡板110、前后侧板120、移动侧板
130和前后侧板120围合而成，左右挡板110、前后侧板120均通过螺栓与地梁400固定连接，两个前后侧板120面对面设置，前后侧板120上与调节组件200通过卡紧螺母可上下调节连接于一体，前后侧板120外端壁设置有多个连接槽，调节组件200穿过前后侧板120中连接槽的壁体，从而减轻装置重量的同时，便于对调节组件200相对模具结构100的高度进行调整，从而提高工作效率，且通过调节组件与模具结构的连接，将施加压力时的压头结构300的反作用力通过调节组件200传递到模具结构100，从而形成自身循环受力的系统，从而提高模具装置进行压缩浇筑的稳定性和可靠性，保证混凝土材料进行压缩浇筑的压缩均匀性。
60.更进一步地，所述移动侧板130包括与两个前后侧板120的第二侧端通过螺栓固定连接的竖向开槽移动侧板131，竖向开槽移动侧板131外侧可通过螺栓固定连接有横向开槽移动侧板132，两个移动侧板130上设置有大小位置相同的安装孔，用于通过同一组螺栓穿过两个移动侧板上同位置处的安装孔进行安装；竖向开槽移动侧板131的开槽方向朝向，横向开槽移动侧板132的开槽方向朝前，如图1所示，从而通过竖向开槽移动侧板131和横向开槽移动侧板132叠合在一起确定穿出钢筋的位置。
61.在本实施例中，竖向开槽移动侧板131和横向开槽移动侧板132各开设有三条开槽，通过两个侧板组合形成六个孔洞，从而使钢筋通过六个孔洞进行穿出。另外，人工操作时，可通过将竖向开槽移动侧板131和横向开槽移动侧板132分别向上、向后拉拽，便于拆卸；可通过分别向下、向前推进，从而便于移动侧板的安装，提高压缩浇筑单元(即多个模具装置背靠背设置进行压缩浇筑)制备压缩浇筑混凝土构件的效率。
62.在本实施例中，所述压头结构300为墙板压头，所述墙所述竖向移动板压头300可与所述模具结构100的内壁上下摩擦连接。
63.具体地，所述墙板压头300在对模具结构100内部的混凝土材料施压时，墙板压头300可与左右挡板110、前后侧板120以及移动侧板130(图1为竖向开槽移动侧板131)中的一个或多个支撑板摩擦接触连接，例如墙板压头300仅与左右挡板110上下连接、仅与一个或两个前后侧板120上下连接，或仅与移动侧板130上下连接，再次不做具体限定，从而通过墙板压头与模具结构内壁可上下摩擦连接，实现对混凝土材料均匀、全面的进行施压，从而提高压缩浇筑质量与效率。
64.在另一个较佳的实施例中，墙板压头300与模具结构100之间留有缝隙，从而在墙板压头300下压时不与模具结构100接触，进而防止墙板压头300通过混凝土材料被卡住。
65.在另外的实施例中，所述压头结构300可以设置为用于制作预制梁的梁板压头或用于制作预制柱的柱件压头。
66.在本实施例中，所述调节组件200包括多个上下延伸的高强螺杆，每个所述高强螺杆200均可与所述模具结构100升降连接。
67.具体地，如图1所示，两个前后侧板120均通过卡紧螺母设置可上下调节的高强螺杆200，能够通过高强螺杆200将压头结构300的反作用力传递给模具结构和底座结构，提高装置稳定性，且便于进行多层压缩浇筑混凝土构件的压缩浇筑，也就是在第一层压缩浇筑的构件上方通过调节高强螺杆300高度后，组装增加一个模具结构继续进行压缩浇筑。
68.在本实施例中，所述模具装置还包括：固定结构500，设置于所述调节组件200，所述固定结构500用于将所述驱动结构600的反作用力传递至所述模具结构100。
69.具体地，所述固定结构500包括：箱梁组件510，设置于所述调节组件510的上部；工
字钢结构520，设置于所述箱梁组件510的下端；其中，所述工字钢结构520上设置有导轨521，所述驱动结构600的顶端设置有滑块601，所述滑块601可与所述导轨601滑动连接。
70.更进一步地，箱梁组件510包括两个小型箱梁，两个小型箱梁510各自的两端分别被高强螺杆200贯穿，且通过螺母201将小型箱梁和高强螺杆固定，两个小型箱梁510的下端通过螺栓与工字钢结构520安装，工字钢结构520为箱型工字钢，通过小型箱梁510对箱型工字钢520的起到固定作用。需要注意的是，压头结构300通过驱动结构600施压时，驱动结构600的反作用力通过箱梁工字钢520分配给小型箱梁，并通过高强螺杆200传递到模具结构，从而形成循环受力系统，提高装置可靠性。
71.在本实施例中，所述模具装置还包括：驱动结构600，所述驱动结构600与所述固定结构500可滑动连接，所述压头结构300连接于所述驱动结构600；其中，所述驱动结构600与所述压头结构300可拆卸连接。
72.具体地，所述驱动结构600为超高压千斤顶，所述超高压千斤顶600下端与所述压头结构300可固定连接。超高压千斤顶600的下端法兰与墙板压头300通过螺栓固定连接，上端的上端法兰与滑块601固定，且滑块601与箱梁工字钢520底端的导轨521水平横向移动连接。
73.需要说明的是，在多个模具装置背靠背设置进行多个构件组合的单元模具装置中，单元模具装置中的导轨521拼接于一起形成更长的导轨轨道，在压缩浇筑完成一个构件后，将墙板压头300与超高压千斤顶600的下端法兰拆卸，需要注意，墙板压头300被钢筋贯穿，也就是墙板压头可在钢筋上升降运动，从而在钢筋较短时将墙板压头300抽出或留在钢筋处，从而将超高压千斤顶600通过滑块601在形成的导轨轨道上进行移动切换到单元模具装置中另一个模具装置，从而可实现通过一个超高压千斤顶600对各自模具结构中的混凝土材料进行压缩浇筑，降低成本且提高工作效率。
74.具体地，在单元模具装置中，可以包括呈一排一层的多个背靠背依次连接的模具装置，也可设置为一排多层的对齐安装的模具装置，具体实施根据实际使用需求自行修改。单元模具装置中一排除两端外模具装置对应的模具结构，模具结构的左右挡板替换为移动侧板，也就是单元模具装置的中间模具装置的模具结构包括前后侧板120以及与前后侧板分别可固定连接的移动侧板130，在压缩浇筑混凝土构件时通过前后侧板两侧端的移动侧板便于拆卸。
75.在本实施例中，所述模具装置还包括：第一筋材组件710，所述第一筋材组件710可贯穿所述左右挡板110和所述移动侧板130；第二筋材组件720，所述第二筋材组件720与所述第一筋材组件710固定连接；其中，所述第一筋材组件710为水平面上横向方向延伸，所述第二筋材组件720为垂直面上竖直方向延伸。
76.具体地，第一筋材组件710包括六个横向钢筋，六个横向钢筋分别与移动侧板130形成的六个孔洞贯穿，第二筋材组件720包括四个竖向钢筋，四个竖向钢筋与压头结构300可升降连接。横向钢筋与竖向钢筋通过绑扎式进行固定，安装后横向钢筋后将竖向钢筋与其绑扎固定，竖向钢筋与地梁400未固定。第二筋材组件720的高度不做具体限定，例如较短时分离压头结构和驱动结构，将压头结构从竖向钢筋取出；较长时，不分离压头结构和驱动结构进行一体抽出，或者分离压头结构和驱动结构，在驱动结构移动后将压头结构取出。
77.需要说明的是，在单元模具装置中，竖向钢筋穿过墙板压头，在一段位置完成压缩
浇筑后，将超高压千斤顶600与墙板压头300拆卸脱离，超高压千斤顶600移动到单元模具装置的下一段模具装置(同一层)，将墙板压头300从竖向钢筋取出，完成压缩浇筑后，将移动侧板130与前后侧板120拆卸，并将竖向开槽移动侧板131和横向开槽移动侧板132从横向钢筋上进行拉出，从而拆卸模具结构100。
78.综上所述，本实用新型提供了一种新型压缩浇筑混凝土构件的模具装置，其中，包括：模具结构；调节组件，所述调节组件连接于所述模具结构；压头结构，所述压头结构连接于所述调节组件；其中，所述压头结构可向所述模具结构内部进行压缩。在本实用新型中，通过压头结构相对调节组件可升降运动的设置方式，将压头结构进入模具结构内部进行压缩，从而将模具结构内部的混凝土材料进行压缩浇筑，保证装置稳定性和可靠性，提高加工质量和工作效率。
79.应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。