[发明专利]一种制备无机复合材料型材的翻转模具及方法

说明书

本发明属于无机复合材料型材制备领域，具体涉及一种制备无机复合材料型材的翻转模具及方法。模具为长方体结构，包括两块成型板、四块成型板端部挡板、翻转结构；成型板端部挡板位于成型板的端部两侧，翻转机构位于成型板底部中心位置；成型板上与其端部挡板上都设有紧固装置，用于形成端部密封区；成型板上部设有多余物料挤出口，用于挤出多余物料与空气，提高试件密实度；成型板下部设有倾斜角，用于模具处于打开位置时表面的积存物料滑落，防止影响模具合拢。用本发明提供的方法设计设置翻转结构即可有效避免因模具腹板过窄导致物料堵塞从而使得成型件有较大缺陷的问题，操作简便。

技术领域

本发明属于无机复合材料型材制备领域，具体涉及一种制备无机复合材料型材的翻转模具及方法。

背景技术

型材是铁或钢以及具有一定强度和韧性的材料通过轧制、挤出、铸造等工艺制成的具有一定几何形状的物体。这类型材主要有以下几个问题，制作工艺复杂，且钢材的锈蚀会导致钢-混组合结构承载力的下降和延性的降低，不利于在沿海地区与艰苦环境下服役，同时钢材自重较重，增加荷载。

活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)，是继高强混凝土(Highstrengthconcrete,HSC)、高性能混凝土(High performance concrete,HPC)之后,由法国人P.Richard在1994年美国混凝土学会春季会议中率先提出的一种新型水泥基复合材料。这类新型水泥基复合材料这种新型水泥基复合材料是基于最紧密堆积理论、加入细骨料与钢纤维，高温加压养护等原理制备的，具有高强度、高体积稳定性、渗透率低等特点，广泛应用于桥梁、房屋、隧道、海洋工程和修复加固等工程领域。RPC作为一种新型水泥基复合材料，它的抗压强度是普通混凝土的4倍，其次它的断裂能大于10KJ/m²，基本与金属铝相近，加上RPC的孔隙率低，结构致密，材料的耐久性远远优于普通混凝土，此外，RPC材料制作的结构物自重与钢结构相当，强度却可与钢结构媲美，而造价仅为钢结构的1/3，在经济性与环保方面有更高的优势，符合我国近年来提出的绿色、节能、环保的生产理念。

因此，利用RPC的超高抗渗性与组成材料的高稳定性,可获得耐久性能优越的构件。同时利用该材料的超高强度与高韧性,制备成结构截面尺寸较小的受力构件,可以在工作条件严酷的环境下大幅度提高结构物的安全性与寿命,同时达到施工简便、降低维护费用的目的。

RPC做预制构件的主要成型方式是浇筑成型，形状一般为规整长方体或正方体，由于工字形状腹板厚度较窄，在成型时极易堵塞物料从而导致物料无法达到底部，使得成型后的构件存在较大的缺陷。因此需要设计RPC工字型材的浇筑成型模具为翻转结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备无机复合材料型材的翻转模具及方法，为超高强活性粉末混凝土大规模工程应用和制备提供型材模具设计指导。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种制备无机复合材料型材的翻转模具，包括端部挡板，成型板和翻转机构；

成型板包括两个，两个成型板内部设有型腔，两个成型板合模之后的型腔和型材的形状一致，两个成型板的两端部分别通过两个端部挡板实现端部的密封，两个成型板底部通过翻转机构连接。

进一步的，两个成型板合模之后，两个成型板的上部之间留有宽度为2-3mm的多余物料挤料口，两个成型板上部相邻的面上均设有倾斜面，倾斜面与水平面的夹角α为60°至75°；

合模之后，两个成型板的下部接触，且两个成型板下部相邻的面上均设有倾斜面，倾斜面与水平面的夹角β为60°至75°。

进一步的，所述端部挡板整体为长方形板，成型板每一端的两个端部挡板相接触的面上的上下端部设有倾斜面；

所述端部挡板的上部和相互远离的侧面均设有紧固装置，成型板上设有与端部挡板上的紧固装置相匹配的紧固装置，端部挡板的紧固装置和成型板上的紧固装置连接实现紧固密封；