[发明专利]一种用于混凝土浇筑的外形塑造装置

说明书

本发明提出了一种用于混凝土浇筑的外形塑造装置，包括：支撑刚体、伸缩表皮、行动模块、以及支撑刚体与伸缩表皮之间的塑形接触模块。本发明能够替代现有的混凝土建筑施工方式，一次性完成放线、支撑架、立模、模板固定和密封、混凝土入仓、混凝土振捣、收仓、养护、拆模等工序，保障质量、安全，提高混凝土施工效率且降低成本。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于混凝土浇筑的外形塑造装置。

背景技术

自从1824年英国人J.阿斯普丁用石灰石和粘土烧制成水泥，发明波特兰水泥，并取得了专利权，以及1868年一个法国园丁，获得了包括钢筋混凝土花盆，以及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的专利以来，钢筋混凝土的应用经历了250年历史，其施工方法基本上没用太大变化。随着钢筋混凝土的广泛应用，逐步形成了一整套全世界统一的标准流程：准备工序(清仓、放线)、支撑架架设、立模、钢筋绑扎、预埋件埋设、模板固定加固与密封、成品混凝土入仓、混凝土振捣、收仓、混凝土养护、拆模和缺陷修复等工序；如果是预应力钢筋混凝土，则需增加穿钢绞线、钢绞线张拉、灌浆等工序。由此就产生了许多与生俱来的问题：工序多、专业分工细、用工多、耗时长，且质量控制难度大、混凝土易受损、安全事故频发等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种用于混凝土浇筑的外形塑造装置，替代现有的混凝土建筑施工方式，提高施工效率且降低成本。

本发明采用的技术方案是，所述用于混凝土浇筑的外形塑造装置，包括：支撑刚体、伸缩表皮、行动模块、以及支撑刚体与伸缩表皮之间的塑形接触模块，其中，伸缩表皮与混凝土直接接触，在浇筑过程中伸缩表皮与混凝土不发生相对位移；塑形接触模块的一侧与伸缩表皮接触，为伸缩表皮提供形态轮廓；塑形接触模块的另一侧与支撑刚体连接，支撑刚体为塑形接触模块提供支撑以使所述装置抵抗住混凝土的浇筑压力；行动模块为支撑刚体、塑形接触模块提供行进的动力，通过支撑刚体与塑形接触模块、以及塑形接触模块与伸缩表皮之间的相对移动，连续的为混凝土浇筑提供支撑塑形。

进一步的，所述塑性接触模块用于将伸缩表皮的形态轮廓调整为支持塑造平面几何图形截面的混凝土结构，所述混凝土结构包括：直线型或者曲线型的混凝土结构。

进一步的，所述支撑刚体是一个一体化的支撑刚体或者是由多个支撑刚体单元组合而成；支撑刚体与塑形接触模块是分体组合结构或者一体化结构。

进一步的，所述塑形接触模块与伸缩表皮接触的一侧是固定的平面、固定的曲面、或者是通过外接控制系统调节变形的表面；塑形接触模块与伸缩表皮接触的面之间的相对移动的方式是滚动或者滑动。

进一步的，所述装置还包括：

所述伸缩表皮辅助模块，用于通过回转的方式使伸缩表皮在混凝土浇筑过程中循环使用，与混凝土接触的伸缩表皮在混凝土材料硬化后随着所述装置的前进从混凝土表面剥离。

进一步的，所述装置，还包括：边界伸缩模块；

当需要受制于外部边界进行浇筑时，所述边界伸缩模块的一端与伸缩表皮一端的边缘连接，所述边界伸缩模块的另一端与塑形接触模块或者支撑刚体连接，通过外接控制系统对所述边界伸缩模块的伸缩控制以张拉伸缩表皮来适应所述外部边界的起伏变化，实现混凝土浇筑的密封；所述伸缩表皮与所述塑形接触模块同步运动；

所述外部边界，包括：地面，或者，建筑物的外立面。

进一步的，所述边界伸缩模块包括：基于重力、气/液压杆方式、弹簧方式或者电磁方式伸缩的机械装置。

进一步的，在所述伸缩表皮上与所述塑形接触模块接触的一面设有加强筋。

采用上述技术方案，本发明至少具有下列优点：