摘要：预制构件模具对于预制构件生产企业而言，其重要性不言而喻。实现模具的“快装、快拆、快制”，可为预制构件企业抢占市场高地和获得良好口碑提供有利的支撑。装配式建筑在全国全面开花落地，模具产业得到了快速的的发展。但要深刻的认识到，预制构件模具的设计与制作技术水平相对较低的事实，需行业同仁紧随建筑产业现代化推进的步伐，开展模具关键技术研究，提高模具行业的自主创新能力，用信息技术带动和提升模具设计与制作水平，对推动建筑产业现代化的发展具有重大的意义。鉴于此，本文主要分析预制混凝土构件模具的重要性及设计。
关键词：预制混凝土构件；预制混凝土构件模具；混凝土
中图分类号：TU756 文献标识码：A
我国预制混凝土构件早在 20 世纪 50 年代就已生产应用，并且形成了独立的行业，在基础建设中发挥了积极作用。但由于当时存在一些认识和经验上的不足，故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、人们对环境的要求不断提高、社会资源的大量短缺以及建筑业多年来粗放型的增长模式等，致使建筑业必须进行转型升级。预制混凝土构件因其产品质量高、建设速度快、节约劳力、减少现场湿作业、避免季节性停工等优势，再次受到政府和建筑行业的关注，并在近 2 年得到了快速发展，迎来了新的发展契机。为了确保预制混凝土构件的可持续发展，需加强预制混凝土构件生产过程的质量控制，提高构件制作的精细度，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，在工厂或现场预先制作的混凝土构件。预制构件在生产企业采用信息化管理手段，工业化生产方式制作出来的，并用于装配式混凝土建筑。而实现预制构件生产的重要生产工具之一便是模具，一套实用的模具将对预制构件成品质量起到至关重要的作用，同时也将直接影响预制构件的成本和生产效率。
预制构件模具主要应用于装配式混凝土结构中预制混凝土构件成型，满足混凝土浇筑、振捣、脱模、翻转、起吊时强度、刚度和稳定性的要求。现有的模具体系可分为：独立式模具和大底模式模具（即底模共用，侧模与端模不共用）。独立式模具用钢量较大，适用于构件类型较单一且重复次数多的预制构件。大底模式模具只需制作侧模与端模，底模可以重复使用。主要模具类型：大底模（平台）、叠合板模具、阳台板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具以及异型构件模具等。
2、预制混凝土构件模具的重要性
2.1、影响构件质量
近年，随着建筑产业现代化的推进，预制混凝土技术得到迅速的发展，预制构件产品呈现出高精度、功能一体化、高性能化等技术特点，其生产方式向着自动化、标准化、模数化、通用化方向发展，装配式混凝土建筑一个显著特点就是精度得到极大的提升。混凝土是可塑性材料，成型完全要依靠模具来实现，所以预制构件的尺寸和外观质量取决于模具。无论是《装配式混凝土建筑技术标准》、《装配式混凝土结构技术规程》，还是各地地方标准，对预制构件的尺寸精度要求都非常高。所以，模具质量的好与坏将直接影响预制构件的尺寸精度，特别是随着模具周转次数的增大，这种影响将体现的更为明显。
2.2、摊销构件成本
预制构件生产成本包括：材料成本、人工成本、管理成本、模具摊销。材料成本不可减少，人工成本和管理成本在企业固定的管理模式下，费用是一定的，只能通过降低模具摊销和提高生产效率，才能降低成本。建筑产业现代化处于初级阶段，预制构件的标准化程度不高，也造成了预制构件模具的技术水平和标准化程度较低，通用性差。预制构件生产企业的实际现状是不同的装配式建筑项目一次投入专用模具。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3、决定生产效率
生产效率对于企业而言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就低，反之亦成立。影响生产效率的因素很多，在自动化流水线上进行预制构件的生产，模具设计与制作的合理性是其中很关键的一个因素。以预制构件中生产工艺最为复杂的夹心保温外墙板采用大底模模式为例，对生产效率影响最大的工序是拆模、组模以及预埋件安装，其中就有两道工序涉及到构件模具，而且目前国内的外墙板自动化生产线设计节拍一般为 15min~20min，如果不能在规定的节拍时间内完成拆模、组模工序，就会导致整条生产线处于停滞状态，严重影响生产效率。对于独立式模具，例如楼梯模具，常采用卧式和立式两种形式。对于卧式楼梯模具而言，混凝土达到一定的强度才能完成预制构件的脱模，占用生产的大部分时间，生产效率受到影响；然而对于立式楼梯模具，虽能解决卧式楼梯模具的部分弊端，但模具用钢量大、重量重，需要借助吊车才能完成生产，生产效率也将受到影响。综上所述，预制构件模具体系设计的合理性，不仅决定模具本身的质量和成本，还将严重制约着生产效率。
3、预制混凝土构件模具设计要点研究
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
由于产业政策的不断推动，预制构件生产企业发展规模逐渐扩大，预制构件模具生产企业也随之增多，很长一段时间来，预制混凝土构件模具主要由构件生产企业自行生产，亦或是委托相关金属结构加工企业制造而来，模具的生产质量得不到有效保证，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发展，在制作的过程当中，各个制作企业需要遵守行业规范，结合设计方案内容进行制作。
预制混凝土构件模具制造企业在进行模具制造时，要明确构件的有关功能。例如，在制作预制混凝土外墙板构件时，运用三维软件进行分析与设计，保证整套的构件模具更加精细化。三维软件的合理运用，能够减降低设计人员的脑力工作强度，设计人员能够更为直观的了解构件模具结构特点。
为了进一步提升预制混凝土构件模具的制作质量，设计人员可以将CAD 技术、CAE 技术、CAM 技术进行有效结合，技术的一体化发展，能够保证预制构件模具设计方案更为完善。CAD 技术、CAE 技术、CAM 技术的完美结合，能够实现预制混凝土构件模具的数字化加工生产目标，保证预制构件模具生产质量得到更好提升，构件模具的制作成本逐渐下降。
总之，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。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。
参考文献：
[1]屈雪芬.预制混凝土构件模具的重要性及设计研究[J].建材与装饰，2019（01）：130-131.
[2]吴姝娴.基于标准预制构件模数可变模具的通用性研究[J].绿色建筑，2016，8（06）：60-62.
[3]陈加军.预制装配式高层住宅混凝土结构若干关键问题研究[D].青岛理工大学，2014.
[4]叶超.塑料模具在小型混凝土预制构件施工中的应用[J].混凝土，2011（03）：102-104+138.
[5]张黎明，宁健.单面模具法在混凝土半“U”型构件预制中的应用[J].江西水利科技，2008，34（S1）：74-75.
论文作者:邹梦飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：预制构件论文; 模具论文; 构件论文; 混凝土论文; 建筑论文; 生产效率论文; 质量论文; 《基层建设》2019年第15期论文;