移動式模型

移動式模型是指鋼筋混凝土製品生產用的活動模型和可裝拆的模型，其功能在於使混凝土拌合料按需要的外形和尺寸得以密實，並符合製品的設計參數。

基本介紹

• 中文名：移動式模型
• 外文名：Mobile model
• 特點：可活動、可拆卸
• 套用領域：鋼筋混凝土製品生產

模型及模板裝置的分類及特徵

模型按照以下基本特徵，可分為幾類：按組織方法可分為固定式模型（台座法）和移動式模型（活動模型和可裝拆的模型），按模型的工作條件可分為承力模型（考慮張拉鋼筋用）和非承力模型，按照模型內同時生產的製品數量可分為單制模型和多制模型，按製品的外形可分為直線形模型（ ， ），平面形模型（ ），牆板模型（ ， ）和管形模型（L——長度，b——寬度，h——成型狀態下的製品高度）；按製品成型時的置放狀態分為平模和立模(成組立模)I按模板的材料分為金屬模型(鋼、鋁)、鋼筋混凝土模型、木模和複合模型(用金屬、木材等材料製作)I按模板的構造可分為底模、側模(側模板裝置)、陰模，特殊構造模型，按照與製品脫模有關的構造特徵分為整體式模型、組裝式模型，鉸接啟閥式剛模或推移式側模。

金屬模型在裝配式鋼筋混凝土工業中獲得了極為廣泛的套用，這種模型適用於各種生產方法。木模和鋼筋混凝土模型則主要套用於台座法生產，多用於生產數量少、外形複雜的製品（薄殼、桁架等）。

屬於工藝性模板裝置的有：自動化成型工位的機械化側模，成型後立即進行快速脫模；帶有分隔板和側模裝置的輥壓機成型帶；製品成型時的成型裝置和器具（夾緊腹桿，芯管、插入式成型裝置、分隔式壁板、預埋件定位器等）。

對模型的工藝要求

使用過程中，對模型和模板裝置提出了一系列要求，其中主要的有：保證製品的設計尺寸和獲得平滑的優質表面，成品脫模和裝拆模的勞動量為最低，模型外形尺寸和重量與工藝設備的參數相適應，模型在熱養護和張拉鋼筋時的變形對製品質量的影響最小。

保證製品的設計尺寸是對模型的最重要的要求，它應當遵守國家標準和技術條件規定的製品標準公差。因此，模型的製作精度相當高（大約相當於機器製造業所採用的7~9級精度）。

根據製品的標準公差 ，模型相應的尺寸公差 可按公式算出：

式中， ——由鉸接件的間隙、支撐側模的拉緊裝置的壓縮性以及鎖緊裝置的壓縮性造成的模型線性尺寸偏差（根據上述各零件的公差取值）；

——模型使用過程中，鉸接件和鎖緊件間隙的增量（2~3mm範圍內）；

——鋼筋張拉力偏心作用時的尺寸變化；

——側模的容許撓度（取值為0.25 ，但不大於2~3mm）。

除了遵守模型長度、寬度和高度的容許誤差外，具有重大意義的還有必須遵守總彎曲和局部彎曲的容許誤差，保證可拆卸部件合縫的嚴密性，各部件相互的垂直度以及模板內表面的加工質量等。在設計模型，特別是設計金屬模型時，除了滿足使用要求外，還應設法降低金屬耗用量，即降低模型的重量。

模型應具有足夠的剛度，以便在混凝土拌合料成型、鋼筋張拉、運輸和鋼筋混凝土製品脫模時所產生的外力作用下保持不變形。為了防止新成型製品在吊運過程中引起模型的歪斜和變形，應使用有四個吊鉤的梁式吊具。

成品脫模的勞動量取決於模板節點的構造方案、專用設備的套用，仔細清模除去混凝士殘渣和模板表面耐用的隔離劑等因素。

為避免製品的卡緊，應使側模表面具有指向製品脫出方向的1:10~1:20的坡度。在制品脫模時，通過打開側模，拆除芯塊，取出隔板等方法可減少模板與混凝土的接觸面積。

熱養護時，模板的溫度變形可能超過混凝土的變形，以致在許多情況下，將導致新成型的混凝土產生裂縫（升溫階段）。

下圖表示在熱養護時的升溫和降溫期，載有預應力配筋製品的底模的變形特徵。在混凝士和底模接觸面上的彎曲力和切向力的共同作用下，製品的上部邊緣可能出現裂縫。冷卻時，底板的變形（製品脫開後）使得支點向構件的端部移近，引起過早地將應力局部傳送給混凝土，也將促使裂縫的生成。

底板與製品熱養護時的變形

預防這種裂縫的工藝方法在於，熱養護以前將各個側模、芯塊、預埋件定位器等從模板中除去，以儘可能保證製品和模板相互間的自由變形。為了降低混凝土與鋼模的粘結力，應該妥善保養模板並採用優質隔離劑。

建議熱養護制度應按照製品和底模的極限溫差來設計，以確保消除裂縫。

應該加強承力底模和承力模型的剛度，特別是用鋼筋張拉時為中心受壓的槽形底模代替平底模。

模板的單位金屬用量，即每m8製品所用模板的重量，是表征模型結構合理性的一個技術經濟指標。這一數值隨著製品長度的增加及其外形的複雜程度的增加而增大，同時還取決於生產過程的組織方法（固定式模型或移動式模型）。就各種鋼筋混凝土製品而言，模板的金屬用量變化範圍極大，為0.6~3.5t/m³。

當製品的體積相同時，模板的重量會不一樣，這與製品的長度、鋼筋張拉力的大小、製品的表面模數及許多因素有關。規定了模型結構的評價方法，將模型的實際重量和標準最優結構模型的理論用量相比較，即利用模型結構指數即可進行評價。

各種模型的平均結構指數處於0.32~0.96範圍內，該指數的變化取決於模板構造的合理程度。

近於中心受壓的承力模型是最為合理的，其肋板和承力部件合併，並共同保證模型的剛度。最為合理的是帶有在張拉時很難彎曲的底模和傾翻式側模的模型。

確定吊車的起重量和選擇振動台的功率時，應該考慮模板的重量.

模型數量的確定

模型趨於通用化，就導致必需在生產過程中不打破流水節拍的情況下系統改裝模型，而較複雜的改裝工作則需在工藝流水線以外進行。此時，工藝線上必須保留連續生產所需的最低數量的模型，而其餘的模型則在車間中的模板堆場上進行改裝，需要時再投入流水線。

生產中模型的繁忙程度，用模型的利用係數來計算，模型利用係數等於實際使用值與最大可能使用值的比值。

為生產計畫規定的成套構件所需的模型數量可按下列公式計算：

式中，Q——生產計畫規定的成套構件所需的模型周轉數；

——生產成套構件的時間內，模型的最大可能周轉次數；

T——生產成套構件的持續時間（d）；

C—— 一天的工作班制；

—— 一班內的模型周轉次數。

模型的繁忙程度較低時，模型經過改裝以後，可以將它用於生產兩塊不同的構件。

模型的周轉率

模型的使用時間取決於生產過程中模型的周轉次數，即參加製品相應的成型循環次數。

製品在熱養護的情況下，其鋼模的額定周轉率為1000次，通過提高模型的工藝性及正確的使用，其周轉率可以大大提高（達2000～2500次）。模板的正確使用在於審慎使用、及時維修和採用高效隔離劑，以確保不用撬棒和大錘能輕易地將模板拆開。

模型的周轉時間一般與製品生產的循環時間相吻合，但是，當成型後立即拆除側模（製品尚在底模上）或經短時間熱養護後拆除整個模板（例如製造管道時）的情況除外。

一般情況下，模型的周轉延續時間T可按下列關係式計算：

式中，——成型工序的平均延續時間；

——熱養護室的周轉時間；

∑t——混凝土澆筑前模型準備工序的延續時間。

保證工藝過程連續作業的模型數量取決於所採用的生產方法和熱養護設備的類型（周期作業或連續作業）。

縮短製品的熱養護周期可以減少模型的周轉延續時間和所需要的模型數量。