塑料模具應用技術

高小林

摘要：塑料模具是以聚丙烯等硬質塑料為基材，加入玻璃纖維、劍麻纖維、防老化助劑等增強材料，經過復合層壓等工藝制成的一種工程塑料，由于其可塑性強，能根據設計要求，通過不同的模具形式，快速的批量生產，有很好的應用價值及推廣市場。

關鍵詞：九江長江公路大橋 小型預制構件 塑料模具 應用技術

1 工程概況

福銀高速公路九江長江公路大橋項目全線的邊溝排水、拱形骨架防護、橋頭錐護坡、路緣石及路肩塊等工程采用預制構件安裝，小型預制構件統一預制，砼強度等級統一采用C25。全線小型預制構件共有型號19種11917方、多達500000余塊。

2 塑料模具應用情況

根據小型預制構件型號多、數量大、施工周期短（約8個月）的特點，小型預制構件采用塑料模具預制成型。

應用原理：小型預制構件預制施工建設標準化的施工場地，根據圖紙設計的尺寸委托塑料模具加工廠進行胎膜“造型”，然后批量生產出用于生產的塑料模具，通過室內試配及室外試驗得出便于澆筑、拆模、顏色好的配合比，再通過塑料模具清洗、砼入模、振動臺振搗、養生、拆模等工序后成型。

塑料模具設計：根據小型預制構件的脫模難易度，考慮其周轉次數，脫模方便的按周轉60次、脫模困難的按周轉50次；模具設計厚度5mm；所有塑料模具成型面的邊線進行2*2mm的倒角處理。

塑料模具制作：根據設計好圖紙，進行模具造型，采用聚丙烯以及ABS材料制作成型。本工程共制作塑料模具9620塊（套）。

塑料模具應用情況：本工程在實施過程中，先后共預制了小型構件474492塊11230方，模具周轉次數達到設計的90%左右；模具在使用過程中，塑料模具具有重量輕、易于脫模、容易清洗等顯著特點，較大的降低了工人勞動強度，加快了施工速度，提高了人工效率；成型的小型預制構件表面光滑，潔白如玉。

3 施工工藝流程

施工準備—原材料選擇、檢測—配合比設計、審批—模具清洗、晾干—混凝土拌制、運輸—混凝土澆筑、振動臺振搗 —拆模、養生—包裝、搬運及存放。

4 施工操作要點

4.1 施工準備

⑴、選擇合適的預制場地：場地選擇根據生產規模，并結合現場實際情況、拌和站以及交通條件綜合考慮。

⑵、場地建設：按照標準化工地建設，根據使用功能劃分區域，場地內全部采用素混凝土硬化；配置好施工用電、用水等設施，并做好養護區噴淋養護系統；場地四周采用藍色鋼瓦進行圍擋，圍墻高度2m。

⑶、根據生產需求配置相應數量的振動臺，振動臺采用2.5kw的電動機，外形尺寸為：200*130cm 。

⑷、模具準備：根據設計數量及型號，復核構件設計尺寸并要求定制的高強塑料模板，具有足夠的強度、剛度和穩定性，可周轉使用40-60次，其表面光潔平整，確保混凝土外觀質量。模具進場后生產前對模板逐塊進行檢查。

4.2 原材料選擇、檢測

⑴、各類原材料的選擇按照設計、規范要求標準進行，進場原材料進行試驗檢測，各項指標符合設計及規范要求。

⑵、水泥采用江西亞東水泥公司生產的“洋房牌”普通硅酸鹽水泥。為增加施工工作性，采用強度等級為PO42.5級水泥配制。

⑶、細集料采用贛江砂，細度模數為2.3-2.8之間的II區中砂，含泥量不宜超過2%，其他性能符合國家標準。

⑷、粗集料采用瑞昌瑞龍采石場生產的4.75-16mm的碎石。石料強度等級大于或等于3級，壓碎值小于20%，含泥量小于0.5%。

⑸、外摻料采用F類Ⅰ級粉煤灰，各項性能指標均滿足國家標準。

⑹、外加劑采用的是廣州西卡生產的1220-JJ-50聚羧酸高效減水劑。

⑺、各類原材料分倉堆放，并懸掛醒目的材料標識牌。

4.3 配合比設計

小型預制構件設計強度為C25，按設計和規范要求進行混凝土配合比設計，經反復試驗驗證及優化，設計坍落度30-50mm。

4.4 模具清洗

模具第一次使用前首先要在洗衣粉水中清洗一遍，晾干后才能使用；使用過的模板先放在30%稀釋鹽酸水中浸泡一下，再放在清水中清洗干凈，最后在洗衣粉水中清洗一遍，上口朝下，控干水分待用。

4.5 混凝土拌合、運輸

⑴、施工配合比稱量準確（各類材料的允許偏差應控制在以下范圍：水泥 ±1%，粗、細集料 ±2%，水 ±1%，粉煤灰 ±1%，外加劑±1%），對骨料的含水率經常進行檢測，雨天施工增加檢測次數，據以調整骨料和水的用量。每一工作班正式稱量拌合前，應對計量設備進行重點校核，確保拌合計量系統在允許偏差范圍之內。

⑵、混凝土拌制時間：每盤混凝土的拌合時間約4分鐘。混凝土拌和物拌和均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現象。現場試驗人員應對混凝土的坍落度等各項指標進行取樣檢測。

⑶、混凝土的坍落度宜控制在30—50mm。

⑷、混凝土采用自卸載重汽車運輸。混凝土從拌和站運到現場，倒在預先做好的混凝土堆放槽內，下鋪3mm厚的鋼板，保證混凝土不受污染。

4.6 混凝土施工

⑴、將干凈的模具放在振動臺上，人工用鐵鍬鏟混凝土入模，開啟振動臺振搗，邊振搗邊人工補料，在振動臺上安裝時間繼電器來控制振搗時間，為了保證混凝土表面光滑、無氣泡，嚴格掌握振搗時間（約60-75秒）。

⑵、人工將振搗好的預制件搬離振動平臺，用手推車運至養護區，放置在半成品堆放區，用木抹收面，進行成型養護。

4.7 混凝土養生

養生區從一端埋設主水管，每2米設置一個活接頭，在養護區使用專用軟管，軟管上鉆孔。混凝土構件運至養護區后用養生布進行覆蓋，2—3小時后進行養護，養護采用自動噴淋設施，并派專人負責，養護時間不低于7天，冬期施工采用覆蓋保溫養生。

4.8 拆模

⑴、根據氣溫要求，成型后2-5天或混凝土強度達10Mpa可進行拆模。

⑵、采用專用的脫模架，輕搬輕放，防止發生碰撞出現缺棱掉角等現象。

4.9 包裝、搬運及存放

⑴、預制好的小型預制構件按照批次，經檢驗合格后，按不同型號進行包裝。

⑵、采用叉車搬運包裝好的預制件，按不同型號、不同尺寸進行不同的存放，存放高度一般為10塊。

5 應用效果

5.1 經濟效果

⑴、九江長江公路大橋項目全線小型預制構件統一采用塑料模具預制成型施工，采取工廠化生產，生產場地充分利用賽湖特大橋橋下空間，節省臨時用地費用。

⑵、標準化施工作業人力資源安排合理，提高工人工作效率，經核比，完成同方量的工程節省0.2個人工，節省人工費用。

⑶、因塑料模具表面光滑，脫模方便，有效的降低了脫模時對成品小構件的破壞，經對現場核算，小型預制構件的破損率由原來的2%降低至0.3%，節約工程成本。

5.2 社會效益

小型預制構件自施工以來，由于采用塑料模具成型及模具清洗新工藝，通過標準化管理，實現了工廠化生產，生產的小型預制構件達到了“手感細膩、光潔如玉”的效果，獲得交通部及省政府領導贊揚，引起多個省交通部門來觀摩學習，并在江西省高速公路建設中全面推廣。

5.3 技術效益

通過對小型預制構件施工的總結，形成的《小型預制構件預制施工工法》，通過江西省省級工法評審，成為江西省省級工法。

在小型預制構件施工中，培養了一批優秀的具有豐富操作經驗的施工人員，在項目實施過程及結束后，被公司分別安排到多個項目施工，成為公司的一個品牌。

6 應用體會

⑴、通過應用塑料模具施工小型預制構件，實現了工廠化生產，施工作業規范化、程序化、標準化，便于管理和質量控制。

⑵、通過優化配合比設計及用定型塑料模具，構件幾何尺寸容易保證，混凝土的外觀質量好。

⑶、施工工藝簡單，作業程序固定，工人容易上手，生產效率高。

⑷、塑料模具重量輕、易脫模、容易清洗等顯著特點，大大降低了工人勞動強度，加快了施工速度，提高了人工效率。