基于德国的预制构件立式组模生产技术与原理

结合开发的自动化成组立模设备，研究并优化了快速组模、预埋件定位、模板变形和漏浆控制、浇筑振捣和自动养护等关键工艺环节，解决了预制混凝土内墙板立模生产的技术难题。通过工程应用，说明了立模生产的内墙板相比平模在质量上有明显提升。采用立模除了可节省空间外，生产效率大大提高，能耗明显降低，社会和经济效益显著。

▲ 实心墙立式生产组合模具操作演示

目前，生产板类预制构件的生产方式多为模台平模生产，即在模台平面上水平方向浇筑混凝土进行生产。这种模台式生产方式的缺点是占地面积大，需要配备大量的模台组织生产，同时，使用模台进行生产时，由于构件底面是模台面，上面浇筑面需进行处理，上表面的质量很难保证、控制，导致上表面的粗糙度及平整度较差，另外构件成型后还需要进行翻转，工序复杂。

实心墙立式生产组合模具生产过程

立模就是将构件“立起来”浇筑成型，充分利用竖向空间，节约水平空间，构件的两个最大表面均是模板成型面，质量和精度大大提高，取消了预养和抹面工序，适合免振捣自密实混凝土成型，便于自动化集约式生产的实现。

预制构件立模技术起源于20世纪50年代中期前苏联研发的单组模腔单体立模和双组模腔“靠模”。发展经历了单组→双组→成组→机械动力成组等阶段。从20世纪60年代中期至90年代中期，成组立模在前苏联、匈牙利、朝鲜和我国的北京、上海、广东、东北等地就开始进行应用，当时制作的构件四周基本没有预留钢筋。随着90年代我国装配式建筑进入停滞状态后，成组立模的应用也基本停止。

我国重新开始发展装配式建筑后，以高层装配整体式混凝土剪力墙结构为主，按照等同现浇的设计原则进行设计，预制构件的四边均要预留钢筋或钢筋连接套筒，这一特点大大增加了构件制作难度，尤其对于立模成型，混凝土的侧压力增大，易造成模板变形和漏浆； 钢筋和预埋件在重力作用下更易移位； 混凝土的气泡不易排出，密实性保证难度加大。 针对这些特点，本文进行装配式混凝土内墙板成组立模生产工艺的研究和应用。

▲ 用混凝土泵可从模具上面、下面或侧面注入自密实混凝土。

模板变形控制研究

针对侧边模板在混凝土较大的侧压力作用下极易发生变形的问题，采用在墙板中部增加对拉钢筋、并在侧边模板中上部（侧边模板下部有底部侧边模板的拉结）易出现变形部位增加固定磁盒数量的方式，取得良好的效果。

 防漏浆控制研究

侧边模板与立模接触面采用弹性密封条密封，达到了很好的防漏浆效果。钢筋出筋孔采用“一”字形橡胶条封堵，上面增加压杠，防止混凝土浇筑过程中脱落。

▲ 生产出来的预制构件表面十分光滑，不需要任何抹平，确保最大尺寸的精度，减少材料了浪费，使用方便，生产效率高，生态环保。

实心墙立式生产组合模具特点

1. 成型精度高。

实心墙立式生产组合模具生产在墙板几何精度方面，尤其是构件表面平整度和厚度精度，是其他工艺所无法比拟的。墙板安装后，无需抹灰。高精度的墙板有效的节约了劳动力成本，同时节材节能，综合效率高，成本低。

2. 成型墙板结构形式适应性强。

由于墙板技术要求的不同，使用范围的不同，服务对象的不同，常常导致结构构造形式差别较大。使用立模工艺可方便解决这一问题，轻松满足不同墙板的不同需求。

3. 成组立模结构紧凑，节省空间，节约资源。

成组立模采用了直立的集约式安装形式，在单位面积内生产效率高，且占地面积小，节省空间。特别适宜中小企业灵活创业，更适合大企业的大规模室内生产。

成组立模将“手工操作的工具式模板”升华为“机械装备”，可以说完成了一次质的飞跃，为工艺墙板生产的机械化、自动化、标准化、规模化、产业化奠定了基础。

（1）结合开发的自动化成组立模设备，优化快速组模、预埋件定位、模板变形和漏浆控制、浇筑振捣和自动养护等关键工艺，解决了立模生产内墙板的关键技术难题。

（2）通过工程应用，说明了立模生产的内墙板相比平模质量明显提升，采用立模除了大大提高单位面积厂房产能外，生产效率也明显提高（人均产能提高3~5倍、生产周转次数提高20%~25%），养护能耗也明显降低，社会和经济效益显著。

视频来源：德国RATEC集团、预制建筑网