1概述

混凝土立方体标准试件制作过程是将混凝土拌和物装入试模中，使用振动台振实或人工插捣密实后，在温度为25±5℃的环境中静置24～48小时，然后进行拆模。由于塑料试模具有质量轻、易脱模等优点，目前使用率达到了90%以上。

为了顺利将混凝土试件从塑料试模中取出，每个塑料试模在使用前均需人工刷模，具体方法为：将混凝土试件取出后，使用刮刀把粘附在试模外侧的混凝土清除，手持小排刷，将容器中的脱模剂蘸在小排刷上，在将脱模剂刷到每个试模的内、外侧9个面上。人工刷模存在的技术缺点有能耗高、污染性强、效率低、均匀性差。针对上述现有技术存在的问题，我们研制了一种具有成本低、效率高、低能耗、喷涂均匀、易于操作、实用性强、安全环保等特点的混凝土塑料试模自动喷模装置。

2研制思路

该装置是用于塑料试模喷刷脱模剂的专用设备，主要由三部分组成：

（1）试模固定抽拉箱：由箱体、抽拉盒、密封盖板、排水阀门组成，箱体上设置的抽拉盒滑动杆与抽拉盒连接后，抽拉过程顺畅无阻碍；密封盖板有效的将喷模时产生的少部分多余的脱模剂阻挡在箱体内部，有效避免了对周边环境造成污染；当箱体内部脱模剂收集到一定量时，可将底角位置不锈钢排水阀门打开，将多余脱模剂集中回收再利用。

（2）管路及喷头：由高压喷雾软管、弯头、三通、四通、开关阀、直通单喷、终端单喷及终端双喷组成，整套管路上选定的各部件及布置位置有效的确保了在有压状态下三个试模内、外侧27个受喷面同步完成喷模作业。

（3）脱模剂储存罐：由罐体、高压管接头、密封内嵌盖组成，脱模剂储存罐顶部与底部设置的两个高压管采用高压喷雾软管有效的将脱模剂储存罐、试模固定抽拉箱和空压机连接为一整体；内车丝管与密封内嵌盖的配置保证了脱模剂储存罐在加压状态下密封不漏气。

3设计制作

3.1试模固定抽拉箱的设计

3.1.1箱体：采用2mm厚钢板焊接成长800mm×宽350mm×高350mm的顶部为空的长方体，将长方体左侧钢板中心部分切除面积为长240mm×宽240mm的正方形。在切除正方形下部两底角上焊接两根内径10mm长798mm的镀锌钢管，另一端水平焊接在右侧钢板上，用于装入抽拉盒滑动杆。长方体顶部采用2mm厚钢板制成长密封盖板，上部设置有两个提手，内侧四周粘连塑料橡胶。

在长方体前后两内侧高144mm处对称焊接各4个卡扣，用于固定两条中间管路；右侧高144mm处焊接2个卡扣，用于固定末端管路；顶部内侧中心横向焊接长800mmФ6mm圆钢，用于固定顶部管路。长方体右侧钢板中心位置距离底边60mm处开Ф20mm孔，用于箱内管路弯头通过，并与箱外脱模剂储存罐连接；底角位置开孔，将Ф20mm不锈钢排水阀门焊接在孔位处，形成试模固定抽拉箱。

3.1.2抽拉盒：采用2mm厚、长250mm、宽250mm钢板作为抽板，抽板外侧中心焊接一个拉手，在抽板内侧距底边10mm、左右两边10mm处各焊接一根Ф9mm、长790mm圆钢作为抽拉盒滑动杆；内侧距离底边12mm、左右两边75mm处各焊接一根长Ф9mm、760mm圆钢，圆钢上竖向焊接6根Ф6mm、长240mm圆钢，分别距离钢板内侧49mm、255mm、299mm、505mm、549mm、755mm处，作为试模固定框。

3.2管路结构设计与布置

管路选用高压喷雾软管；弯头、三通、四通、开关阀、直通单喷、终端单喷及终端双喷均为黄铜材质制成；喷头采用高压雾化喷头。

（1）中部管路：分别在两根长760mm的高压喷雾软管一端设置一个终端单喷，距终端单喷250mm、500mm处分别设置一个三通，三通上接60°终端双喷，另一端设置一个弯头，形成中部管路。中间管路上两个对称终端单喷用于喷射试模1左外侧与前外侧，中间对称的两对60°终端双喷用于喷射三块试模前后六个外侧面、试模1与试模2中间两外侧面以及试模2试模3中间两外侧面。

（2）箱顶管路：在一根650mm高压喷雾软管一端设置一个终端单喷，距离终端单喷250mm、500mm处分别设置一个直通单喷，另一端设置一个弯头,形成箱顶管路；箱顶管路上一个终端单喷及两个直通单喷用于喷射三个试模内部。

（3）末端管路：在一根300mm的高压喷雾软管中心位置设置一个四通，四通左右两侧50mm处各设置一个直通单喷，形成末端管路。末端管路上水平的两个直通单喷用于喷射试模三右外侧。

（4）最终连接：将两条中部管路通过弯头与末端管路水平连接，箱顶管路通过弯头用130mm长的高压喷雾软管与末端管路的四通上口连接，四通下口60mm处连接一个弯头。

3.3脱模剂储存罐的设计

采用钢板制作成容量2.5L的脱模剂储存罐，顶部中心焊接内径10mm高压管接头用于接入空压机气管；顶部边缘焊接丝管设置密封内嵌盖；底部焊接高压管接头用于接入高压喷雾软管。

3.4装置整体组装

将已连接好的整套管路装入试模固定抽拉箱，中部两条管路及末端管路装入箱体内卡扣，箱顶管路使用钢丝紧密固定在箱体焊接在顶部内侧中心横向的圆钢上；（2）将四通下口弯头穿入箱体右侧钢板中心位置的孔内，用高压喷雾软管，前端接入四通下口弯头，后端接入脱模剂储存罐底部的高压管接头，中间位置设置一个开关阀。储存罐上部高压管接头与空压机接口使用高压喷雾软管连接。

4装置的应用

全部组装完成后，对自动喷模装置进行了性能验证。空压机加压至1.2MPa，脱模剂储存罐内加入2L脱模剂，将待喷试模装入试模固定框内，推上抽拉盒。打开试模固定抽拉箱外管路上的开关阀，空压机内高压通过脱模剂储存罐上部高压管接头输入至脱模剂储存罐，脱模剂储存罐内压力增加使罐内脱模剂通过底部高压管接头输入至箱内各管路，各管路喷头开始在雾化喷雾状态下进行喷模作业，箱体内部喷头朝向完全达到目标要求，15秒内完全将脱模剂均匀的覆盖到三个试模内、外侧27个受喷面。

整个喷模作业过程中，管路各接口部位连接紧密，未发现高压下有渗漏现象；箱体内各焊接缝焊接密实，无向外渗漏脱模剂现象。打开箱体顶部密封盖板可对箱体内部整套管路及喷头进行维护；密封盖板与箱体连接紧密，有效将喷模过程中产生的微量脱模剂阻隔在箱体内并沿四壁聚集至箱体底部，待积攒到一定量后可打开箱体下部排水阀门集中回收再利用。

1概述

混凝土立方体标准试件制作过程是将混凝土拌和物装入试模中，使用振动台振实或人工插捣密实后，在温度为25±5℃的环境中静置24～48小时，然后进行拆模。由于塑料试模具有质量轻、易脱模等优点，目前使用率达到了90%以上。

为了顺利将混凝土试件从塑料试模中取出，每个塑料试模在使用前均需人工刷模，具体方法为：将混凝土试件取出后，使用刮刀把粘附在试模外侧的混凝土清除，手持小排刷，将容器中的脱模剂蘸在小排刷上，在将脱模剂刷到每个试模的内、外侧9个面上。人工刷模存在的技术缺点有能耗高、污染性强、效率低、均匀性差。针对上述现有技术存在的问题，我们研制了一种具有成本低、效率高、低能耗、喷涂均匀、易于操作、实用性强、安全环保等特点的混凝土塑料试模自动喷模装置。

2研制思路

该装置是用于塑料试模喷刷脱模剂的专用设备，主要由三部分组成：

（1）试模固定抽拉箱：由箱体、抽拉盒、密封盖板、排水阀门组成，箱体上设置的抽拉盒滑动杆与抽拉盒连接后，抽拉过程顺畅无阻碍；密封盖板有效的将喷模时产生的少部分多余的脱模剂阻挡在箱体内部，有效避免了对周边环境造成污染；当箱体内部脱模剂收集到一定量时，可将底角位置不锈钢排水阀门打开，将多余脱模剂集中回收再利用。

（2）管路及喷头：由高压喷雾软管、弯头、三通、四通、开关阀、直通单喷、终端单喷及终端双喷组成，整套管路上选定的各部件及布置位置有效的确保了在有压状态下三个试模内、外侧27个受喷面同步完成喷模作业。

（3）脱模剂储存罐：由罐体、高压管接头、密封内嵌盖组成，脱模剂储存罐顶部与底部设置的两个高压管采用高压喷雾软管有效的将脱模剂储存罐、试模固定抽拉箱和空压机连接为一整体；内车丝管与密封内嵌盖的配置保证了脱模剂储存罐在加压状态下密封不漏气。

3设计制作

3.1试模固定抽拉箱的设计

3.1.1箱体：采用2mm厚钢板焊接成长800mm×宽350mm×高350mm的顶部为空的长方体，将长方体左侧钢板中心部分切除面积为长240mm×宽240mm的正方形。在切除正方形下部两底角上焊接两根内径10mm长798mm的镀锌钢管，另一端水平焊接在右侧钢板上，用于装入抽拉盒滑动杆。长方体顶部采用2mm厚钢板制成长密封盖板，上部设置有两个提手，内侧四周粘连塑料橡胶。

在长方体前后两内侧高144mm处对称焊接各4个卡扣，用于固定两条中间管路；右侧高144mm处焊接2个卡扣，用于固定末端管路；顶部内侧中心横向焊接长800mmФ6mm圆钢，用于固定顶部管路。长方体右侧钢板中心位置距离底边60mm处开Ф20mm孔，用于箱内管路弯头通过，并与箱外脱模剂储存罐连接；底角位置开孔，将Ф20mm不锈钢排水阀门焊接在孔位处，形成试模固定抽拉箱。

3.1.2抽拉盒：采用2mm厚、长250mm、宽250mm钢板作为抽板，抽板外侧中心焊接一个拉手，在抽板内侧距底边10mm、左右两边10mm处各焊接一根Ф9mm、长790mm圆钢作为抽拉盒滑动杆；内侧距离底边12mm、左右两边75mm处各焊接一根长Ф9mm、760mm圆钢，圆钢上竖向焊接6根Ф6mm、长240mm圆钢，分别距离钢板内侧49mm、255mm、299mm、505mm、549mm、755mm处，作为试模固定框。

3.2管路结构设计与布置

管路选用高压喷雾软管；弯头、三通、四通、开关阀、直通单喷、终端单喷及终端双喷均为黄铜材质制成；喷头采用高压雾化喷头。

（1）中部管路：分别在两根长760mm的高压喷雾软管一端设置一个终端单喷，距终端单喷250mm、500mm处分别设置一个三通，三通上接60°终端双喷，另一端设置一个弯头，形成中部管路。中间管路上两个对称终端单喷用于喷射试模1左外侧与前外侧，中间对称的两对60°终端双喷用于喷射三块试模前后六个外侧面、试模1与试模2中间两外侧面以及试模2试模3中间两外侧面。

（2）箱顶管路：在一根650mm高压喷雾软管一端设置一个终端单喷，距离终端单喷250mm、500mm处分别设置一个直通单喷，另一端设置一个弯头,形成箱顶管路；箱顶管路上一个终端单喷及两个直通单喷用于喷射三个试模内部。

（3）末端管路：在一根300mm的高压喷雾软管中心位置设置一个四通，四通左右两侧50mm处各设置一个直通单喷，形成末端管路。末端管路上水平的两个直通单喷用于喷射试模三右外侧。

（4）最终连接：将两条中部管路通过弯头与末端管路水平连接，箱顶管路通过弯头用130mm长的高压喷雾软管与末端管路的四通上口连接，四通下口60mm处连接一个弯头。

3.3脱模剂储存罐的设计

采用钢板制作成容量2.5L的脱模剂储存罐，顶部中心焊接内径10mm高压管接头用于接入空压机气管；顶部边缘焊接丝管设置密封内嵌盖；底部焊接高压管接头用于接入高压喷雾软管。

3.4装置整体组装

将已连接好的整套管路装入试模固定抽拉箱，中部两条管路及末端管路装入箱体内卡扣，箱顶管路使用钢丝紧密固定在箱体焊接在顶部内侧中心横向的圆钢上；（2）将四通下口弯头穿入箱体右侧钢板中心位置的孔内，用高压喷雾软管，前端接入四通下口弯头。

5结语

混凝土塑料试模自动喷模装置研制成功，优点主要有：喷模均匀，整套管路上及各部件布置位置合理有效，保证了喷射在的三个试模内、外侧27个受喷面上的脱模剂分布均匀；节能环保，较传统人工刷模节省脱模剂42%，产生的少部分多余的脱模剂在箱体内部且集中回收再利用；省时高效，使用自动喷模装置每组试模喷模完成时间仅需15秒，极大缩短了喷模时间，明显提高了工作效率，具有极高的推广应用价值。

参考文献：

1、《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T50081-2019

2、《混凝土试模》JG237-2008