專利名稱：無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自保溫生土砌塊，特別涉及無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊及其制備方法。
背景技術(shù)：
生土建筑主要是用未焙燒而僅作簡單加工的原狀土為材料營造主體結(jié)構(gòu)的建筑。 生土建筑始于人工鑿穴，已有悠久的歷史。從古代留存的烽火臺、墓葬和故城遺址等，可以看到古人用生土營造建筑物的情況。生土建筑分布廣泛，幾乎遍及全球。1981年法國巴黎蓬皮杜藝術(shù)和文化中心曾舉辦世界各地生土建筑展覽?，F(xiàn)在世界上約有1/3的人口居住在生土建筑中。
生土建筑是人類從原始進入文明的最具有代表性的特征之一，是中華民族歷史文明的佐證與瑰寶，也是祖先 留給我們豐富遺產(chǎn)中一個重要的內(nèi)容。生土建筑發(fā)源于中國的中西部地區(qū)，該地區(qū)干燥少雨，豐富的黃土層成為華夏文明初期的天然建筑材料。生土建筑結(jié)構(gòu)體系大致經(jīng)歷了掩土結(jié)構(gòu)體系(穴居、窯洞)、夯土結(jié)構(gòu)體系及土坯結(jié)構(gòu)體系三個階段。早在石器時代，原始人就建造了各種生土建筑，距今7000年前的磁山文化、裴李崗文化、大地灣文化時期，已有圓形、方形的半地穴式房址。大約4000年前人類初步掌握的夯土技術(shù)，最具有特征的便是夯土建造的村社與城墻。土坯結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使生土建筑在保留人類與自然依戀關(guān)系與形式美感方面均達到很高的水準(zhǔn)。我們今天能夠看到的生土建筑，大都保留在黃土高原西北方向的地域。隨著時代的進步，社會經(jīng)濟的發(fā)展，廣大農(nóng)村建房已逐步用黏土磚代替土坯、土夯墻體，使這一古老的建筑材料走向消亡。然而，隨著生態(tài)文明時代的到來，這個曾經(jīng)被工業(yè)文明遺忘的人類瑰寶又一次引起有識之士關(guān)注。
作為人類最早的建筑方式之一，生土建筑現(xiàn)在在很多地方的古文化遺址中，都有其文物遺留，像古長城的遺址、墓葬以及故城遣址等，都可以看到古人用生土營造建筑物的痕跡。生土建筑分布廣泛，幾乎遍及全球。中國黃土高原64萬平方公里范圍內(nèi)的鄉(xiāng)村居民， 大多仍然居住在窯洞及其他生土建筑中。由于地理條件、生活方式、歷史傳統(tǒng)、民族習(xí)俗的不同，各地區(qū)的生土建筑在施工技術(shù)和建筑風(fēng)格上也各有特點，這已經(jīng)成為各國建筑文化的組成部分。而福建省永定地區(qū)的多層土樓，堪稱世界建筑的一個奇跡。
砌塊的生產(chǎn)和應(yīng)用與資源、能源、生態(tài)環(huán)境及居住狀況有密切的關(guān)系。我國新型墻體材料的發(fā)展、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、裝備技術(shù)水平的提升、產(chǎn)品性能和質(zhì)量的提高、施工應(yīng)用技術(shù)的完善，都將進一步推動我國建材與建筑節(jié)能事業(yè)的發(fā)展，并對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施產(chǎn)生積極地作用。砌塊建筑作為一種適合我國國情的建筑形式，其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在 抗震性能較為突出、施工方便、速度快；對于減輕建筑物自重、提高砌筑效率、節(jié)約材料、減少運輸量和降低工程造價都有重要作用，這無疑有著廣闊的前景。
由于生土材料的抗彎、抗剪、抗折強度很低，致使生土建筑在抗震能力方面存在著先天性不足。我國又是一個地震多發(fā)國家，絕大部分地區(qū)地震活動還相當(dāng)強烈。歷次地震后的宏觀調(diào)查表明，生土建筑震害普遍十分嚴重，但也有一些生土建筑經(jīng)歷了幾百年的風(fēng)CN 102912927 A書明說2/3頁雨侵蝕和地震搖撼，依然完好無損。這就說明，生土結(jié)構(gòu)只要設(shè)計合理，構(gòu)造措施得當(dāng)，也能滿足抗震要求。
在人們普遍關(guān)注生態(tài)危機、能源危機、環(huán)境污染的今天，由于種種原因致使我國森林資源缺乏，生態(tài)環(huán)境脆弱。從人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的觀念，及生態(tài)文明的社會層面上，重新審視“生土”這一古老的建筑材料時，就會清醒地認識到“生土”是有發(fā)展前景的綠色建筑材料。
目前尚未有生土砌塊相關(guān)的發(fā)明專利；無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊的開發(fā)將推動生土砌塊的發(fā)展。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊及其制備方法，該砌塊是以工業(yè)廢渣為生產(chǎn)原料，生產(chǎn)成本低，節(jié)能環(huán)保。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊，包括有兩側(cè)保溫板、中間保溫板、生土保護層、 生土層、邊肋、中肋，所述的兩側(cè)保溫板設(shè)置在中間保溫板的兩側(cè)，相鄰的兩側(cè)保溫板之間形成邊肋，相鄰的中間保溫板之間形成中肋，不同層的邊肋與中肋錯開設(shè)置，兩側(cè)保溫板的外側(cè)為生土保護層，兩側(cè)保溫板與中間保溫板之間為生土層；所述的砌塊的一端的中間保溫板外伸出砌塊形成豎向灰縫外伸保溫層，砌塊的另一端設(shè)置有與豎向灰縫外伸保溫層相匹配的豎向灰縫熱橋隔斷凹槽，兩側(cè)保溫板與中間保溫板沿砌塊的頂面向外伸出形成水平豎向灰縫外伸保溫層；所述的生土保護 層的厚度為5(Γ60_ ;生土層的厚度為6(Γ70_ ； 邊肋的寬度為5(T60mm;中肋的寬度為7(T80mm ;水平豎向灰縫外伸保溫層的外伸高度為 IOmm ;所述的生土層包括有以下組份5(Γ60重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、5 10 重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸、O. 25、. 5重量份的防霉劑和23 51重量份的水；所述的生土保護層與生土層組分相同。
所述的工業(yè)廢渣是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾中的一種或其組合。
所述的農(nóng)業(yè)廢棄物是稻桿、玉米桿和高粱桿中的一種或其組合。
制備一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊的方法，包括如下步驟將生土保護層(3)和生土層(4)的固體原料5(Γ60重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、5 10重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸和O. 25、. 5重量份的防霉劑混合均勻，再加入所述比例的水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢渣生土漿料，將兩側(cè)保溫板(I)和中間保溫板(2)置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢渣生土漿料，成型3小時拆模，養(yǎng)護15天。
本發(fā)明所具有的優(yōu)點與有益效果本發(fā)明的效果和優(yōu)點是能夠大量消耗工業(yè)廢渣生產(chǎn)節(jié)能建筑墻體材料，不僅可以減少環(huán)境污染，節(jié)約大片良田粘土，變廢為寶，而且可以節(jié)省大量燃料煤。大大提高建筑物的節(jié)能能力，增強保溫隔熱效果，經(jīng)久耐用，安全防火，有效隔音。施工方便、速度快、砌筑效率高、節(jié)約材料、砌塊重量輕、成本低。

圖I為本發(fā)明無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊平面示意圖；圖2為圖I的A-A劑面不意圖；圖3為圖I的B-B劑面不意圖。
圖中，I為兩側(cè)保溫板；2為中間保溫板；3為生土保護層；4為生土層；5為邊肋； 6為中肋；7為豎向灰縫外伸保溫層；8為豎向灰縫熱橋隔斷凹槽；9為水平豎向灰縫外伸保溫層。
具體實施方式
下面結(jié)合技術(shù)方案和參照附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
如圖1-3所示，本發(fā)明一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊包括有兩側(cè)保溫板I、 中間保溫板2、生土保護層 3、生土層4、邊肋5、中肋6，所述的兩側(cè)保溫板I設(shè)置在中間保溫板2的兩側(cè)，相鄰的兩側(cè)保溫板I之間形成邊肋5，相鄰的中間保溫板2之間形成中肋6， 不同層的邊肋5與中肋6錯開設(shè)置，兩側(cè)保溫板I的外側(cè)為生土保護層3，兩側(cè)保溫板I與中間保溫板2之間為生土層4 ;所述的砌塊的一端的中間保溫板2外伸出砌塊形成豎向灰縫外伸保溫層7，砌塊的另一端設(shè)置有與豎向灰縫外伸保溫層7相匹配的豎向灰縫熱橋隔斷凹槽8，兩側(cè)保溫板I與中間保溫板2沿砌塊的頂面向外伸出形成水平豎向灰縫外伸保溫層9 ;所述的生土保護層3的厚度為5(T60mm ;生土層4的厚度為6(T70mm ;邊肋5的寬度為5(T60mm沖肋6的寬度為7(T80mm ;水平豎向灰縫外伸保溫層9的外伸高度為IOmm ;豎向灰縫外伸保溫層7的平直段位10mm，梯形段l(T20mm ;所述的生土層4包括有以下組份 5(Γ60重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、5 10重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸、O. 25、. 5重量份的防霉劑和23 51重量份的水；所述的生土保護層3與生土層4組分相同。
所述的工業(yè)廢渣是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾中的一種或其組合。
所述的農(nóng)業(yè)廢棄物是稻桿、玉米桿和高粱桿中的一種或其組合。
制備一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊的方法，包括如下步驟將生土保護層3和生土層4的固體原料5(Γ60重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、5 10重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸和O. 25、. 5重量份的防霉劑混合均勻，再加入所述比例的水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢渣生土漿料，將兩側(cè)保溫板I和中間保溫板2置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢渣生土漿料，成型3小時拆模，養(yǎng)護15天。
權(quán)利要求
1.一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊，其特征在于包括有兩側(cè)保溫板、中間保溫板、 生土保護層、生土層、邊肋、中肋，所述的兩側(cè)保溫板設(shè)置在中間保溫板的兩側(cè)，相鄰的兩側(cè)保溫板之間形成邊肋，相鄰的中間保溫板之間形成中肋，不同層的邊肋與中肋錯開設(shè)置，兩側(cè)保溫板的外側(cè)為生土保護層，兩側(cè)保溫板與中間保溫板之間為生土層；所述的砌塊的一端的中間保溫板外伸出砌塊形成豎向灰縫外伸保溫層，砌塊的另一端設(shè)置有與豎向灰縫外伸保溫層相匹配的豎向灰縫熱橋隔斷凹槽，兩側(cè)保溫板與中間保溫板沿砌塊的頂面向外伸出形成水平豎向灰縫外伸保溫層；所述的生土保護層的厚度為5(T60mm;生土層的厚度為 6(T70mm ;邊肋的寬度為5(T60mm ;中肋的寬度為7(T80mm ;水平豎向灰縫外伸保溫層的外伸高度為IOmm ;所述的生土層包括有以下組份50飛0重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、5 10重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸、O. 25、. 5重量份的防霉劑和 23^51重量份的水；所述的生土保護層與生土層組分相同。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊，其特征在于所述的工業(yè)廢渣是粉煤灰、鋼廠廢渣、有色金屬冶煉廠冶煉渣、化學(xué)廢石膏、化學(xué)石灰和建筑垃圾中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊，其特征在于所述的農(nóng)業(yè)廢棄物是稻桿、玉米桿和高粱桿中的一種或其組合。
4.制備權(quán)利要求I所述的一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊的方法，其特征在于包括如下步驟將生土保護層和生土層的固體原料50飛0重量份的工業(yè)廢渣、2(Γ30重量份的粘土、 5^10重量份的農(nóng)業(yè)廢棄物、O. 5^2重量份的防火劑硼酸和O. 25、. 5重量份的防霉劑混合均勻，再加入所述比例的水，攪拌均勻，形成工業(yè)廢渣生土漿料，將兩側(cè)保溫板和中間保溫板置入模具中并定位，澆筑工業(yè)廢渣生土漿料，成型3小時拆模，養(yǎng)護15天。
全文摘要
本發(fā)明一種無熱橋工業(yè)廢渣自保溫生土砌塊，包括有兩側(cè)保溫板，相鄰兩側(cè)保溫板之間形成邊肋，相鄰中間保溫板之間形成中肋，不同層邊肋與中肋錯開設(shè)置，兩側(cè)保溫板的外側(cè)為生土保護層，兩側(cè)保溫板與中間保溫板之間為生土層；所述的砌塊的一端的中間保溫板外伸出砌塊形成豎向灰縫外伸保溫層，砌塊的另一端設(shè)置有與豎向灰縫外伸保溫層相匹配的豎向灰縫熱橋隔斷凹槽，兩側(cè)保溫板與中間保溫板沿砌塊的頂面向外伸出形成水平豎向灰縫外伸保溫層；本發(fā)明能夠大量消耗工業(yè)廢渣生產(chǎn)節(jié)能建筑墻體材料，不僅可以減少環(huán)境污染，節(jié)約大片良田粘土，變廢為寶，而且可以節(jié)省大量燃料煤。提高建筑物的節(jié)能能力，增強保溫隔熱效果，經(jīng)久耐用，安全防火，有效隔音。
文檔編號E04C1/41GK102912927SQ20121043907
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者張延年, 鄭怡, 汪青杰, 徐春一, 劉陽 申請人:沈陽建筑大學(xué)