[其他]艺术造型水泥栏杆、制造方法及专用设备

说明书

本发明涉及一种建筑用栏杆，特别是一种具有艺术造型的水泥栏杆，制造工艺方法及专用设备。

目前，楼梯、阳台、市政工程（桥栏杆、河边栏杆、路口栏杆），园林建筑等用栏杆多用圆钢、扁钢、钢管焊接制成，其造型单调，装饰性差。楼梯栏杆未见使用水泥材质的，有的用木制栏杆和阳台实心钢筋水泥栏杆的，但成本高，仍用传统的加土手段制造，如木制栏杆用车床切削，水泥栏杆采用简单的平板木模框人工填充成型，不仅效率低，造型也不美观。

本发明的目的是为了提供一种具有艺术造型、美观耐用、成本低、实用的水泥栏杆，以及它的批生产工艺方法及其专用设备。

本发明是这样实现的：该栏杆设计成外形为回转体或回转体与多面体的组合体的艺术造型，为钢筋混凝土的实心体，直径40-200mm，长度250-1000mm。根据不同的强度要求，里面可设有钢筋。最好是上端具有露出长度为5-40mm，直径5-18mm的圆钢，下端具有露出长度8-50mm，直径3-18mm的圆钢，楼梯栏杆上端为半球状，以利于带斜度的扶手的安装（如焊接、螺纹联接等）。

上述水泥栏杆的制造工艺方法是：先用栏杆模样翻制型腔模具，该模样可是木制（车或手工加工），也可用金属如钢加工而成，该型腔模具可用环氧树脂塑料，也可用铝合金等，也可涂以耐磨涂料或用双金属制成等，将该模具安装在成型机上，将水泥混凝土与早凝剂混合后注入模具型腔内，经振动，离心，固化，养护制成艺术水泥栏杆。上述的环氧树脂塑料是将环氧树脂，如E44或E55等，铁粉100-300目，聚胺树脂，按100∶15-30∶200-300重量比混合室温固化而成。这里聚胺树脂也可用乙二胺（固化剂）和二丁酯（增塑剂）代替。该模具中可设有钢筋，以增加强度和刚度，最好设钢筋5-30根，半圆环钢筋6-12根，直径3-6mm。成型时激震器的振动频率为300-200转/分，振幅0.5-2mm，离心机离心转速为250转/分至600转/分。

上述艺术水泥栏杆制造工艺方法的专用设备成型机，具有一台离心机和一台激振器，型腔模具先装在激震器上加水泥浆振动填实，然后再放到离心机上离心成型，提高其强度和表面光洁度。也可将激振器和离心机组装在一起，成为一台机子-振动离心成型机，它具有不需将模具重新安装，既可使成型模具振动又能使其自转的连接机构。该连接机构可以是：型腔模具主轴一端具有轴承和激震器相连，另一端也具有轴承通过弹簧和机架顶紧。也可以用两个平面轴承连接成一个可转动又能承受轴向震动而不分离的部件。激震器和离心机可独立工作也可同时工作。上述激震器可以是气缸震击式，也可以是液压缸震击式或电磁震动式，最简单的是电动式，即具有电动偏心连杆结构，等等。

与现有技术相比，本发明造型艺术美观、实用、耐用、成本低、工艺简单，生产周期短，成本比钢模具低5-8倍，可实现工业化批生产，可节省大量钢材，为现代建筑高速标准化施工提供了方便。

以下结合附图及实施例进行详细描述。

图1、图2、图3分别是楼梯、阳台、花园水泥栏杆的主视图。

图4是型腔模具制做工艺剖面图。

图5是图4中沿A-A线的剖视图。

图6是型腔模具装卡示意图。

图7是图6中沿B-B线的剖视图。

图8是立式振动离心成型机结构简图。

图1、图2中上端露出钢筋〔1〕10mm，φ10，下端露出钢筋〔2〕30mm，φ4，上端和扶手焊接，图2下端焊接，图1下端水泥埋入，图3上下端均为埋入式。图4、图5中，〔3〕为由两半车制的木模样和平板（薄钢板或木板）组成的双面模板，将真装卡于钢制两半对开胎具〔5〕中，二半对开胎具有绞链〔8〕连接，锁紧机构〔7〕锁紧，锁紧机构可用螺栓式、楔块式或弹簧扣式等。将环氧树脂，200目铁粉，聚胺树脂按100∶20∶250混合浇入上述已予埋钢筋〔6〕的型腔中，室温固化即得到型腔模具〔4〕。图6、图7中，主轴固定套〔16〕通过其端部法兰和空心轴头〔14〕、下轴头〔9〕相固定，并通过绞链〔13〕和主轴活动套〔15〕相连，可转动0°-180°，装入型腔模具〔12〕，用锁紧装置〔11〕锁紧。为便于出模，杯座〔10〕可做成活块。图8中，电机〔17〕通过皮带轮〔18〕。皮带带动皮带轮〔19〕和曲轴〔20〕转动，曲轴带动连杆〔21〕和滑块〔22〕沿轨道上下平动，型腔模具〔26〕上下轴头可沿机架〔30〕的轴承〔25〕转动，下轴头通过链与皮带轮〔31〕固紧，最下端装有平面轴承〔24〕，通过弹性体橡胶垫〔23〕和滑块〔22〕相连，上轴头装有平面轴承〔27〕，通过弹簧〔28〕和机架顶紧，料斗〔29〕下端插入轴头中，电机〔33〕通过皮带轮〔32〕和皮带带动皮带轮〔31〕装转动，操作过程是：模具上最好涂上脱模剂，如20^＃机油加工业石蜡按10∶1配成，或仅刷30^＃机油。配料可用硅酸盐水泥450^＃或矿渣水泥，加入适量的砂、石、水，加入早凝剂，或用硫铝酸盐早强水泥代替上述水泥和早凝剂。注入型腔中，振动，频率500转/分，振幅1mm，离心转速为400转/分，振动离心工序分步进行，模具可用几套互换，固化后进行养护，如浇水养护或放入蒸气室4-10小时，以提高强度，即得所需制品。