專利名稱：混凝土中空砌塊及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于墻體建筑的混凝土砌塊，本發(fā)明還涉及該混凝土砌塊的制作方法。
隨著人們對“保護(hù)耕地和環(huán)境，節(jié)約能源和資源”重要性認(rèn)識的普遍提高，新型建設(shè)用墻體材料不斷出現(xiàn)。其中砌塊表面上制有外露孔洞的混凝土空心砌塊(如混凝土小型空心砌塊GB8237-87)是一種非燒結(jié)砌塊，它們雖然具有用料相對較省、墻體自重有所減輕，能有效地減少對耕地和環(huán)境資源破壞的優(yōu)點，在建筑施工中，得到日益廣泛的應(yīng)用，但這種空心砌塊仍存在諸多不足首先由于混凝土空心砌塊的空心率一般為45-50％，砌塊表面外露較大面積的孔洞，使砂漿和砌體接觸粘合面積減少近1倍，砌縫飽滿度很難保證，粘結(jié)性能大為減弱，降低了整個砌塊砌體的抗剪能力，同時砂漿很容易落入孔洞而造成浪費(fèi)；其次，空心砌塊的孔洞相互對接，形成一根根連通的容水或滲水管道，一處進(jìn)水，整墻滲漏，使砌體難以達(dá)到抗?jié)B指標(biāo)；再次，由于孔洞對接形成的根根長管狀通道，不能阻斷管內(nèi)空氣的對流，難以實現(xiàn)理想的保溫隔熱效果。
本發(fā)明的目的是提供一種粘結(jié)接合面大的中空砌塊，它不僅質(zhì)更輕、更省料且高強(qiáng)，而且具有防滲和保溫隔熱的特點；為此，本發(fā)明還要提供一種制造該混凝土中空砌塊的方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是混凝土中空砌塊外形是由頂面、大面、條面組成的直角六面體，所述直角六面體內(nèi)至少有一中空芯腔。
為了制作上述具有中空芯腔的混凝土中空砌塊，本發(fā)明的一種制作方法包括下述幾個步驟首先將一定組份的混凝土混合原料進(jìn)行攪拌使其均勻，然后將攪拌的原料澆灌入模，在攪拌原料澆灌入模的同時，將預(yù)制的冰芯模置入模箱內(nèi)的原料中，經(jīng)密實成型而制得芯部帶有冰芯模的砌塊坯料，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)，融化冰芯模制得帶有中空芯腔的中空砌塊。
為了制作上述具有中空芯腔的混凝土中空砌塊，本發(fā)明的另一種制作方法包括下述幾個步驟首先將一定組份的混凝土混合原料進(jìn)行攪拌使其均勻，然后將攪拌的原料澆灌入模，在攪拌原料澆灌入模時，將與中空芯腔形狀相應(yīng)的內(nèi)模置入模箱內(nèi)的相應(yīng)位置，經(jīng)密實成型后脫去內(nèi)模而制得帶有凹坑的砌塊坯料，再用預(yù)制板件蓋住凹坑并經(jīng)養(yǎng)護(hù)而制得帶有中空芯腔的中空砌塊。
由于砌塊采用了直角六面體使其芯部帶有中空芯腔的結(jié)構(gòu)，表面完整無孔洞，砂漿與砌塊能夠充分粘結(jié)，粘結(jié)接合面積比空心砌塊提高近1倍，且砌縫飽滿，砌體牢固，抗剪強(qiáng)度高。因此，它不僅比空心砌塊更省料、質(zhì)更輕的優(yōu)勢，而且又具有實心砌塊的粘結(jié)性能和完整外形。又由于墻體中的每塊砌塊的中空芯腔，相互隔絕，阻斷了空氣的對流和水的滲漏，具有理想的隔熱保溫、防滲性能。還由于密實成型制得帶有冰芯模的砌塊坯體后，固態(tài)冰芯模融化后的水液，為混凝土的養(yǎng)護(hù)硬化提供了充分的濕潤條件，這樣不僅減少了人工澆水的時間和勞動，提高了工效；而且從根本上杜絕了混凝土初期硬化養(yǎng)護(hù)中失水干裂的問題，更利于混凝土進(jìn)行水化反應(yīng)，以獲得理想的成品質(zhì)量。同時在多次試制過程說明，置入模箱中混凝土物料內(nèi)的冰芯模具有足夠的表面抗壓強(qiáng)度和溶化時間，使得混凝土中空砌塊在振動、壓實機(jī)械力作用下保證高質(zhì)量地密實成型。
下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1是本發(fā)明混凝土中空砌塊一種具體實施方法的軸側(cè)圖2是圖1所示混凝土中空砌塊的主視圖(冰芯模未融狀況)；圖3是本發(fā)明混凝土中空砌塊另一種具體實施方法的軸測圖；圖4是圖3所示混凝土中空砌塊的主視圖；圖5是制作混凝土中空砌塊生產(chǎn)方法的基本工藝流程圖。
圖1、圖2所示的中空砌塊是由水泥、砂石、粉煤灰為主要成份制成的混凝土中空砌塊。外形包括頂面1、大面2和條面5的直角六面體，其長×寬×高尺寸為240mm×115mm×90mm，其外形完整，表面無孔洞。在中空砌塊的形體內(nèi)有兩個呈封閉狀態(tài)的中空芯腔4，兩中空芯腔是形狀為長方體的空間，它們并列于中空砌塊形體內(nèi)，其長×寬×高尺寸均為75mm×55mm×30mm，兩空腔4的肋3厚30mm，該肋3具有加強(qiáng)支撐的作用，可獲得較為理想的抗壓強(qiáng)度。
圖3、圖4所示的中空砌塊也為混凝土中空砌塊，主規(guī)格尺寸(長×寬×高)為390mm×190mm×190mm，中空砌塊形體內(nèi)同樣有兩個并列的長方體空間，在大面2上有兩個尺寸為∮20mm的通孔7分別通向每個長方體空間內(nèi)。其通孔7的位置不限于大面上，也可在頂面或條面上或幾個面上，其數(shù)量可按照實際需要確定。采用這種有通孔的結(jié)構(gòu)后，不僅有減輕砌塊重量的作用，更利于排水，而且可以根據(jù)所需排水的速度和時間，確定不同的通孔數(shù)量和通孔位置，以取得最佳養(yǎng)護(hù)效果。
因此，上述的混凝土中空芯腔，既可以是完全封閉的，也可以在封閉的芯腔壁上開有通孔(如圖3、圖4所示)，具有同樣的粘接效果和強(qiáng)度。中空芯腔的形狀同樣不限于長方體，也可以是園柱體或橢園體，而且園柱體或橢園體的芯腔具有理想的分散壓力作用，抗壓強(qiáng)度更高。為了進(jìn)一步增強(qiáng)砌塊接合面與砂漿的結(jié)合力，砌塊外表面上還可設(shè)有凹線槽(如深度2mm，寬3mm)。中空砌塊的外形尺寸也不限于上述尺寸，其外形尺寸可根據(jù)建筑模數(shù)和工程設(shè)計需要而制成各種規(guī)格尺寸，如帶有多個中空芯腔的建筑墻體，還可在墻體端部設(shè)置連接榫，可將這樣的整塊結(jié)構(gòu)的墻體在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場拼裝，以提高建筑施工的效率，中空芯腔可以是單排多芯腔或多排多芯腔結(jié)構(gòu)?？傊?，只要砌塊內(nèi)設(shè)置有中空芯腔，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
圖5所示為制作該發(fā)明混凝土中空砌塊的一種工藝流程圖。先將水泥、砂石、粉煤灰等粗細(xì)物料按一定的配比配制成混凝土混合物后，對混凝土混合原料加水進(jìn)行充分混合攪拌，達(dá)到均勻強(qiáng)化的作用，砌塊坯料制作按下列步驟進(jìn)行第一步是將混凝土攪拌物料通過布料澆灌入砌塊模箱，初步振壓而制成帶有半中空芯腔凹坑的半砌塊坯料，并在半中空芯腔凹坑中置入與凹坑形相適應(yīng)的預(yù)制冰芯模6(如圖2所示)；第二步是繼續(xù)向模箱內(nèi)布料，再經(jīng)振壓密實成型為如圖2所示的芯部帶冰芯模6的完整砌塊坯體。上述分二步進(jìn)行的置芯密實成型方法，應(yīng)使中空芯腔4在砌塊中位置居中，使砌塊各方向的抗壓能力均勻。該密實成型工序也可是一次向模箱內(nèi)布料，在布料的同時將冰芯模6放入混凝土攪拌物料中，并一次完成振壓成型。所述攪拌、入模、密實成型機(jī)具均為通用的振動加壓實空心砌塊生產(chǎn)設(shè)備。經(jīng)密實成型后的砌塊坯體送入干——濕熱養(yǎng)護(hù)窯或在自然條件下養(yǎng)護(hù)。由于混凝土硬化過程中，需在一定時間內(nèi)保持較高濕度，才能獲得較高的制品質(zhì)量，砌塊坯體芯部的冰芯模6逐步融化，正起到了自動保持混凝土養(yǎng)護(hù)濕度作用，這樣極利于混凝土水熱合成、加速硬化，減輕了人工澆水等繁雜的養(yǎng)護(hù)勞動，節(jié)約了勞力，保證了質(zhì)量。經(jīng)養(yǎng)護(hù)后即制得理想的混凝土中空砌塊。
上述的冰芯模6的外表形狀與中空砌塊中空芯腔4的腔內(nèi)面形狀相適應(yīng)，其制作材料不限于用水經(jīng)冷凍結(jié)冰而成實心結(jié)構(gòu)。為減少用水、節(jié)約冷凍耗能，縮短融芯時間，也可以將冰芯模制成空心結(jié)構(gòu)，其步驟可先制成兩個帶凹坑的半冰模，然后經(jīng)對合凍接而成一個具有空心的冰芯模。還可以泡沫塑料或以塑料等材料制成殼心，再將泡沫塑料或塑料殼心浸水后冷凍結(jié)冰而成，這種結(jié)構(gòu)更能減少冷凍耗能，加快融芯時間。上述以水為基本成份制得的冰芯模，不僅可以很容易制得多種幾何形狀的芯模，而且又具有價廉、制備方法簡單，無需脫模的特點。
制作該發(fā)明混凝土中空砌塊的另一種工藝流程方法是先將水泥、砂石、粉煤灰等物料按一定的比例配制成混凝土混合物后，對混合原料加水進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，其砌塊坯料制作按下列步驟進(jìn)行第一步，將與中空芯腔形狀相應(yīng)的內(nèi)模放置到模箱內(nèi)的中空芯腔相應(yīng)位置；第二步，將攪拌的混合原料澆灌入模箱內(nèi)；第三步，經(jīng)振壓密實脫去內(nèi)模而制得帶有與中空芯腔相應(yīng)的凹坑的砌塊坯料；第四步，將預(yù)先制作的板件覆蓋粘接在具有凹坑的砌塊坯料上，從而形成帶有中空芯腔的中空砌塊，經(jīng)養(yǎng)護(hù)而制得成品，上述的內(nèi)模的頭部形狀與中空芯腔相適應(yīng)，其內(nèi)模是在內(nèi)模芯部外表覆蓋一層冰層，由于這層冰層的融化脫模十分容易，且能確保坯料無破損、質(zhì)量好，制冷耗能低，工藝簡單。
權(quán)利要求
1.一種混凝土中空砌塊，外形為直角六面體，其特征在于直角六面體內(nèi)至少有一中空芯腔(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土中空砌塊，其特征在于所述中空芯腔(4)是兩個并列的長方體空間并被肋(3)隔開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土中空砌塊，其特征在于所述中空芯腔(4)為一圓柱體或橢園柱體的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的混凝土中空砌塊，其特征在于所述的中空芯腔(4)為一封閉空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的混凝土中空砌塊，其特征在于所述中空芯腔(4)至少有一個面上設(shè)有至少一個尺寸小于中空芯腔(4)的通孔。
6.一種制作權(quán)利要求1所述的混凝土中空砌塊的方法，先將一定組份的混凝土混合原料進(jìn)行攪拌使其均勻，然后將攪拌的原料澆灌入模，其特征在于在原料澆灌入模的同時，將預(yù)制的冰芯模(6)置入模箱內(nèi)的原料中，經(jīng)密實成型而制得芯部帶有冰芯模(6)的砌塊坯料，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)，融化冰芯模(6)制得帶有中空芯腔(4)的中空砌塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作方法，其特征在于所述冰芯模(6)以水冷凍而成，其外表面形狀與混凝土中空砌塊的中空芯腔(4)內(nèi)表面形狀相應(yīng)。
8.一種制作權(quán)利要求1所述的混凝土中空砌塊的制作方法，先將一定組份的混凝土混合原料進(jìn)行攪拌使其均勻，然后將攪拌的原料澆灌入模，其特征在于在原料澆灌入模時，將與中空芯腔(4)形狀相應(yīng)的內(nèi)模置入模箱內(nèi)的相應(yīng)位置，經(jīng)密實成型后脫去內(nèi)模而制得帶有凹坑的砌塊坯料，再用預(yù)制板件覆蓋粘接在凹坑上并經(jīng)養(yǎng)護(hù)而制得帶有中空芯腔(4)的中空砌塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制作方法，其特征在于所述內(nèi)模的頭部形狀與中空芯腔(4)形狀相對應(yīng)，所述內(nèi)模是在其芯部上覆有一層冰層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種混凝土中空砌塊及其制作方法。混凝土中空砌塊內(nèi)設(shè)有中空的長方體、橢圓柱體、圓柱體等空間形狀的中空芯腔。為制得上述中空砌塊,先預(yù)制符合砌塊芯腔幾何形狀要求的冰芯模,冰芯模被包裹在混凝土物料內(nèi)融化或脫模成型后,經(jīng)養(yǎng)護(hù)制得混凝土中空砌塊成品。冰芯模以水為主要成份,價廉,制備容易。該中空砌塊質(zhì)輕、高強(qiáng)、外形完整,具有砂漿接合面大、保溫隔熱和防滲性能好的特點。
文檔編號B28B7/22GK1349032SQ0013182
公開日2002年5月15日 申請日期2000年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月16日
發(fā)明者張愛峰, 張存濤 申請人:張愛峰