CN101228100B - 圬工单元的成形方法 - Google Patents

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Abstract

圬工单元(10)在插入层间金属板(50)的状态下，通过螺栓(60)以及螺母(70)的机械连接力而一体化。为了成形圬工单元(10)，将圬工单元的原形(11)收容在型箱内，在所述圬工单元原形(11)的上面和下面与型箱面之间划分可填充流动性包覆材料的包覆材料填充空间(98)，将流动性包覆材料填充到包覆材料填充空间。利用包覆材料的硬化体(12)覆盖圬工单元的上面和下面。根据本发明，可确保圬工单元的高的尺寸精度，并可使圬工单元的生产工序高效率化，提高其生产效率。

Description

圬工单元的成形方法
技术领域
本发明涉及圬工单元(組積ユニツト)的成形方法，更具体是涉及用于制造如下的圬工单元的圬工单元成形方法，所述圬工单元在利用机械连接力的干式砌筑施工法中使用。 
背景技术
已知有木结构、钢筋混凝土结构、钢架结构等各种建筑结构。作为建筑结构的一种，具有砌筑砖或混凝土块等的圬工单元、建造墙体等的圬工结构。 
将粘土高温煅烧形成的砖，不仅在结构、厚重感、质感以及色彩等外观或美观效果方面受到很高的评价，并且，在耐久性、隔音性、防火性以及蓄热性等物理性能方面也非常好。因此，自古以来在世界各国广受喜爱，作为建筑物的墙体材料被长期广泛使用。另外，混凝土块等的可砌筑的混凝土预制件制品在经济性、施工性、耐久性以及防火性等方面都具有比较好的性能，近年来，也适当地采用了提高了外观性和安全性的设计等，作为用于建造墙体等的建筑材料被广泛地实际使用。 
一般，作为砖或混凝土块等的圬工单元，将未硬化的灰浆涂敷在砌筑面上，在砌筑时一面逐渐调整相对位置、间隔以及水平线等的砌筑精度一面进行砌筑。将这样的现有的砌筑结构定位为湿式施工法。 
而作为干式砖砌筑施工法，本发明的发明者提出了DUP(Distributed and Unbonded Prestress：分散型非粘结预应力施工法)施工法。根据这种施工法，利用金属螺栓的机械连接力，一面导入预应力一面将砖进行多层层叠，可建造具有抗震性的砖砌筑结构的墙体等(特愿平4-51893号，特愿平5-91674号、特愿平6-20659号、专特愿平7-172603号、特愿平8-43014号)。 
本发明的发明者现在仍然在继续进行DUP施工法的实用化研究，例如，在特愿2000-270219号(特开2002-81152号公报)中提出了如下的砖砌筑施工法，该施工法将螺栓插通孔以及大径空心部形成在砖的规定位置，使用相同形状以及相同尺寸的砖建造复杂且各种各样的墙体各部分。并且，本发明的发明者在PCT国际申请PCT/JP03/09730号中，提出了磨粒法(グリツト法)，即，可将DUP施工法的各种构成部件(砖、层间金属板以及螺栓、螺母等)迅速且规则地放置到规定的位置，并且，在PCT国际申请PCT/JP03/11288号中，提出了双重墙形式的墙体结构，在该结构中，通过剪切加强部件将DUP施工法的砖墙和干式施工法的内墙可进行应力传递地进行连接。 
这样的干式施工法的砖砌筑施工法，是通过螺栓螺母的机械连接力将砖一体化的干式砌筑施工法，与现有的湿式施工法的砖砌筑施工法相比较，达到了大幅度缩短整个工期等所希望的目的。但是，由于该施工法在砌筑时不依次进行利用未硬化灰浆的精度调整，而是一面用螺栓、螺母连接砖一面砌筑墙体或柱体等，因此，要求砖本身具有高的尺寸精度。例如，由于通过层间金属板砌筑上下的砖，因此，要求与金属板接触的砖的下面和上面具有高精度的平滑性和水平性，要求砖的高度尺寸具有高的精度尺寸。目前，将DUP施工法的砖的上下面精度(砖高度的精度管理目标值)的标准偏差设定为0.118mm，将端面精度(砖长度的精度管理目标值)的标准偏差设定为0.142mm。 
根据这样的状况，目前，在制造过程中研磨用于DUP施工法的砖的砌筑面(上面和下面)，确保所需要的水平性、平滑性以及尺寸精度，并且，根据需要在制造构成中对单侧或两侧的端面(横头面)也进行研磨，得到横头面的垂直性、平滑性以及尺寸精度。 
但是，烧制后的砖的研磨工序不仅损失研磨所需要的水以及能量，而且，例如使制造工序复杂化、浪费时间、增加包括作业工时或附加工序、劳务费的生产成本，需要处理研磨时产生的碎屑等，因此，成为影响砖的生产效率以及廉价性的主要原因。因此，需要不采用砌筑面的研磨工序，而确保砌筑面的(和端面)的高精度尺寸、平滑性以 及水平性(或垂直性)，提高砖的生产效率以及廉价性。 
并且，上述的DUP施工法的砖由于具有可分别收容螺母以及螺栓的大径以及小径的通孔，因此，需要以比较高的精度在烧制后的砖上开设直径不同的两种通孔。但是，这样的两种通孔的开孔工序也是影响砖的生产效率和廉价性的主要原因，如果可用比较简单的工序形成这样的两种通孔，则可进一步提高砖的生产效率和廉价性。 
另外，这样的课题不仅局限于DUP施工法的砖，在利用上述DUP施工法或与其类似的干式施工法砌筑混凝土块的情况下，也有同样的问题。 
本发明涉及在利用螺栓、螺母的机械连接力的干式砌筑施工法中使用的圬工单元，目的是提供一种圬工单元的成形方法，该成形方法可确保各圬工单元的高的尺寸精度，并可使圬工单元的生产工序高效率化，提高其生产效率。 
本发明尤其涉及上述DUP施工法的砖，目的是使其生产工序高效率化，提高砖的生产效率。 
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供一种圬工单元的成形方法，用于干式砌筑施工法，该干式砌筑施工法将金属板(50)插入上下的圬工单元(10：10’：10”)之间、通过紧固元件(60，70)的机械连接力将上下的圬工单元一体化，其特征在于， 
将所述圬工单元收容在型箱内，在所述圬工单元的上面和下面与型箱面之间划分出可填充流动性包覆材料的包覆材料填充空间，将流动性包覆材料填充到所述包覆材料填充空间、利用所述包覆材料的硬化体覆盖所述圬工单元的上面和下面。 
根据本发明的上述结构，利用流动性包覆材料的硬化体覆盖圬工单元的上面和下面。由于硬化体表面的精度依赖于型箱面的精度，因此，通过预先准备高尺寸精度的型箱，可制造提高上面和下面的尺寸精度的多个圬工单元。因此，根据本发明，不研磨砌筑面(上面和下面)就可确保砌筑面的高尺寸精度(标准偏差＝约0.1mm)、平滑性以 及水平性，可提高圬工单元的生产效率和廉价性。 
本发明还提供一种圬工单元的成形方法，在上述构成的成形方法中，其特征在于，将具有通孔的所述圬工单元收容在所述型箱内，将芯部件插入通孔内，利用包覆材料硬化体同时覆盖所述圬工单元的上面和下面以及通孔的内壁面。 
根据本发明这样的构成，用流动性包覆材料的硬化体覆盖了内周面的通孔形成在圬工单元上。通孔的内部尺寸和位置由芯部件的外部尺寸和位置决定，内周面的精度依赖于芯部件的外周面的精度。因此，为了插入型箱内，无需在圬工单元(圬工单元的原形或原材料)上形成最终的位置、尺寸以及精度的通孔，只形成包括最终的通孔位置的粗制或概略尺寸、位置的通孔(通孔原形)即可。并且，由于通孔的最终尺寸、位置以及精度由芯部件决定，因此，通孔的原形与最终尺寸、位置以及精度没有直接关系，可设定成相同或均等的尺寸、形状。因此，可省略高精度地精密或精确地对圬工单元进行开孔的工序，进一步提高圬工单元的生产效率以及廉价性。 
本发明还提供一种圬工单元的成形方法，在上述构成的成形方法中，其特征在于，作为应收容在所述型箱内的圬工单元使用整体具有长方体形状的砖。利用包覆材料硬化体将砌筑面平滑且水平地精加工的圬工单元尽管省略了研磨工序，但通过层间的金属板可进行高精度的砌筑。并且，这样的圬工单元通过螺栓、螺母等的机械连接力作为高精度的干式砌筑结构体进行一体化。因此，根据上述成形方法成形的圬工单元可适合作为DUP施工法的砖进行使用。 
并且，本发明还提供一种圬工单元的成形方法，在使用砖的上述成形方法中，其特征在于，作为应收容在上述型箱内的圬工单元(圬工单元的原形或原材料)使用具有多个通孔的砖。根据这样的成形方法，准备根据现有技术在烧砖时成形有比较大的内部尺寸的均匀通孔的砖，将其作为圬工单元的原材料或原形使用，可利用包覆材料硬化体形成可分别收容螺栓、螺母等的任意尺寸的通孔。 
一般情况下，在烧砖时成形的砖的孔的位置和尺寸的精度差，因 此，很难作为DUP施工法的砖使用。但是，通过在用包覆材料覆盖这样的砖的孔的上面和下面的同时覆盖砖的孔的内面，可以以比较高的精度在通用的砖上形成DUP施工法的砖所需的收容螺母用的通孔和插通螺栓用的通孔。 
根据需要，芯部件不插入至少一个通孔，向包覆材料填充空间填充流动性包覆材料，通过这样，可将包覆材料填充到至少一个通孔中。根据这样的成形方法，可适当地设定圬工单元的孔的数量和位置。 
在本发明的优选实施方式中，将上述圬工单元收容在型箱内，在圬工单元的各端面(横头面)和型箱面之间进一步划分可填充流动性包覆材料的包覆材料填充空间。最好是，该包覆材料填充空间与形成在圬工单元的上下面的上述包覆材料填充空间连通。根据这样的构成，圬工单元的端面也被流动性包覆材料的硬化体覆盖，可提高相邻的圬工单元彼此的相对位置的施工精度，可比较容易地在圬工单元之间形成高精度的垂直接缝(纵接缝)。 
在本发明的更优选的实施方式中，上述型箱由钢制型箱等的金属制的型箱形成。作为型箱可使用耐包覆材料填充压力的具有适当的强度的树脂制型箱或陶瓷制型箱等。型箱最好由上模和下模形成，下模由具有对应于砖的上面、下面、两个端面的四面的四方框、和可升降地安装在四方框上的底板部构成。上模在将圬工单元的本体(原材料或原形)收容在顶部开口形的下模中的状态下、封闭下模的顶部开口。在型箱内形成可压入流动性的包覆材料的包覆材料注入空腔。包覆材料注入口最好设置在型箱上，包覆材料注入口通过具有泵等的包覆材料压入机构或加压机构的包覆材料压送系统的管路、与流动性包覆材料的供给源连接。 
最好在下模的垂直壁上形成可插入上述芯部件的芯部件插入用开口部。芯部件插入开口部，插通预先形成在圬工单元上的通孔。第二包覆材料填充空间形成在芯部件的外面和通孔的内面之间，压入上述包覆材料填充空间的流动性包覆材料，填充在芯部件外面和通孔内面之间的第二填充空间中。 
在包覆材料硬化后，从型箱分离芯部件。通过上推底板部等而分离上模，同时，对圬工单元进行脱模，所述圬工单元用包覆材料的硬化体覆盖上下面(根据需要，上下面以及两端面)以及通孔内面。 
而且，型箱最好在型箱内的空间中具有突出或鼓出的台阶部、接缝线(目地棒)、倒角部、隆起部或垂下部等，以便对圬工单元的缘部进行修边。通过这样，可明确地分离或区分不覆盖包覆材料的圬工单元的面(正面和背面)以及上面和下面等的包覆层。 
作为流动性包覆材料，最好使用混合了硅酸盐水泥等的水泥，细粒料以及水(根据需要加上混合剂)而得到的水泥浆。作为适合使用的混合剂，例如有AE剂、AE减水剂、高性能AE减水剂、流动化剂、高分子混合剂、增粘剂、增强剂、防水剂等。适合使用的细粒料例如有粉煤灰(煤灰)、烟灰起源超细粉末、硅烟、高炉炉渣等。 
作为包覆材料，适合使用混合了较多量的粉煤灰的水泥浆(例如，以水185kg、硅酸盐水泥285kg以及粉煤灰455kg的混合比混合的水泥浆)。从有效地利用煤火力发电厂的副产品的废物再利用的观点出发，使用这样的粉煤灰是有益的。并且，通过粉煤灰的流动化促进作用，可得到可密实地填充到型箱内空间的包覆材料的流动性，因此，使用粉煤灰是有利的。 
作为包覆材料也可使用树脂灰浆或纤维加强混凝土等的混凝土。作为包覆材料，除了以各种硅酸盐水泥为主要成分的流动材料以外，也可使用以混合水泥、石膏、石灰、白云石灰泥粉、合成树脂等为主要成分的流动材料。 
包覆材料的包覆厚度最好设定为2mm～5mm。包覆材料的成分、混合比、厚度等可根据圬工单元的种类、制造条件、使用条件等适当地改变设定。 
根据本发明者的试验，在利用通常的水泥灰浆在砖上形成2～5mm左右的薄的包覆层的情况下，与砖的吸水性等相关地在水泥灰浆硬化时容易发生许多裂纹。另一方面，如上所述，在使用将粉煤灰(煤灰)作为粒料而混合的水泥浆的情况下，确认到没有发生表面的裂纹。因 此，使用作为细粒料而混合有粉煤灰(煤灰)的水泥类包覆材料在本发明中特别有效。在这种情况下，水泥浆最好包括至少重量比为3％的粉煤灰，包括重量比为5％以上的粉煤灰更好。在本发明的发明者的试验中，硬化后的水泥浆的比重、压缩强度以及弹性系数如下。 
比重：大约为2.3 
压缩强度(熟化28天)：20～50N/mm2
弹性系数(熟化28天)：2～3×104N/mm2
附图说明
图1是表示具有DUP施工法的砖墙的建筑物的概略剖视图。 
图2是表示构成外墙的标准砖的结构的俯视图、正视图、I-I线剖视图以及立体图。 
图3是表示应收容到型箱内的砖本体的形态的俯视图、正视图、II-II线剖视图以及立体图。 
图4是概略地表示砖砌筑结构的立体图、俯视图以及正视图。 
图5是表示砖的成形型箱的立体图。 
图6是表示砖的成形工序的纵剖视图以及横剖视图，表示合模之前的状态。 
图7是表示砖的成形工序的纵剖视图以及横剖视图，表示注入包覆材料之前的状态。 
图8是表示砖的成形工序的纵剖视图以及横剖视图，表示注入包覆材料时的状态。 
图9是表示砖的成形工序的纵剖视图，表示抽出芯部件时的状态。 
图10是表示砖的成形工序的纵剖视图，表示脱模时的状态。 
图11是表示成形后的砖的砌筑顺序的纵剖视图。 
图12是表示砌筑四层后的砖墙的纵剖视图。 
图13是表示构成外墙的其他形态的砖的结构的俯视图、正视图、III-III线剖视图以及立体图。 
图14是表示图13所示的砖的成形工序的纵剖视图以及横剖视图。 
图15是表示其他形态的砖的结构的俯视图、正视图、IV-IV线剖 视图以及立体图。 
图16是表示图15所示的砖的成形工序的纵剖视图以及横剖视图。 
具体实施方式
以下参照附图、就本发明的优选实施例进行具体说明。 
图1是表示具有DUP施工法的砖墙的建筑物的概略剖视图。 
建筑物具有地基和楼板1、外墙2、内侧墙3、二层楼板骨架5、天花板6、屋顶构架4以及屋顶材料(无图示)。外墙2由按照DUP施工法将砖10砌筑在地基和楼板1上的砖墙形成。内侧墙3由木制2×4施工法所使用的木制板部件形成，被架设在地基和楼板1上。屋顶构架4被支撑在内侧墙3的上端，屋顶材料安装在屋顶构架4的上面。屋顶构架4的负荷作为垂直负荷对内侧墙3作用、被内侧墙3的承载力支撑。 
剪切加强金属件7的外端部被固定在外墙2的最上端部、向内侧墙3侧水平延伸。剪切加强金属件7的内端部向下侧弯曲成直角、与内侧墙3的上端部连接。二层楼板骨架5和上层内侧壁3被横架件9支撑。中间层剪切加强机构8可传递应力地相互连接横架件9和外墙2。对屋顶构架4和内侧墙3进行作用的水平荷载(地震力等)通过剪切加强金属件7和剪切加强机构8传递到外墙2，被外墙2的抗震力支撑。 
图2表示构成外墙2的标准的或代表性的砖的结构的俯视图、正视图、I-I线剖视图以及立体图，图3是表示砖本体(原材料或原形)的形态的俯视图、正视图、II-II线剖视图以及立体图。 
图2所示的砖10由砖本体11和包覆层12构成，所述砖本体11通过高温烧制黏土而一体成形；所述包覆层12覆盖本体11的上面、下面、左端面(左横头面)以及右端面(右横头面)。圆形剖面的垂直的大径空心部20以及螺栓插通孔30在砖10的纵向排列设置，在上下方向贯通砖10。大径空心部20以及螺栓插通孔30的内周壁面也被包覆层12覆盖。 
包覆层12由混合水泥、细粒料(細骨材)以及水(根据需要加上 混合剂)而得到的水泥类流动材料的硬化物形成。作为可使用的混合剂例如有AE剂、AE减水剂、高性能AE减水剂、流动化剂、高分子混合剂、增粘剂、增强剂、防水剂等。适合使用的细粒料例如有粉煤灰(煤灰)、粉煤灰起源超细粉末、硅烟(シリカフユ一ム)、高炉炉渣微粉末等。水泥、细粒料以及水的混合比可根据砖10的形态、制造条件、使用条件等适当设定。 
在本例中，砖10、包覆层12、空心部20以及螺栓插通孔30的各尺寸值如下设定。 
砖的宽度W、进深D、高度H：220mm×110mm×85mm 
螺栓插通孔以及空心部的中心位置a、b：55mm、55mm 
螺栓插通孔以及空心部的直径d1、d2：16mm、40mm 
缘部尺寸e、f：5mm 
包覆材料的包覆厚度t：5mm 
从这些尺寸值可明确，砖10具有纵横比为1∶2(平面尺寸比)的比例，一半的平面形状是正方形。大径空心部20以及螺栓插通孔30的各中心，在砖10的宽度(W)方向具有均匀的相互间隔(b)地设置在砖10的中心线上。螺栓插通孔30位于砖10的一侧的一半(图示左侧的一半)的中心，大径空心部20位于砖10的另一侧的一半(图示右侧的一半)的中心。 
如图3所示，本体(原材料或原形)11由整体烧制成长方体形状的通常的砖形成，在本体11上等间隔地形成比较大且圆形剖面的通孔20’、30’。这样形态的砖作为可利用现有的制造方法烧制的通用的砖制品，在市场上可比较容易地得到。 
通孔30’、20’的直径d1’、d2’都设定为d2+2×t。因此，本体11具有在其中心线上留有均匀间隔b排列设置的相同直径d1’、d2’(＝d2+2×t)的通孔30’、20’。 
图4是表示外墙2的砖砌筑结构的立体图、俯视图以及正视图。 
图4是表示在钢筋混凝土地基1上砌筑四层砖10的状态。在上下的砖10之间插入具有螺栓孔53的层间金属板50，将螺母70插入空 心部20。插通螺栓插通孔30以及螺栓孔53的螺栓60拧入螺母70。安装螺栓60、弹簧垫圈62、圆垫圈63以及长螺母70，砖10以及金属板50通过这些紧固元件60:62:63:70的紧固力矩一体化。如图4(B)以及图4(C)所示，螺栓60以及螺母70留有均匀的相互间隔(2b)地交替设置在砖墙(外墙2)的中心线上。根据需要，将密封材料等的接缝填充材料填充到形成于上下以及左右的砖10之间的横接缝和纵接缝中。 
图5是表示砖10的成形型箱的立体图，图6至图10是表示砖10的成形工序的纵剖视图以及横剖视图。 
用于成形砖10的钢制型箱如图5所示。型箱由可收容砖10的本体11的顶部开口形的下模80、和可封闭下模80的顶部开口的上模90构成。 
下模80由可相互组合的矩形框体部81以及可动底板部82构成，形成有顶部开口形的成形空间87。框体部81具有将左右的侧板83以及两端壁84一体化的长方形的框体结构。底板部82具有可插入框体部81的下面开口的平面轮廓，底板部82的平面尺寸实际上与框体部81的内部尺寸一样。如图6所示，插入框体部81内的底板部82与框体部81的内壁面滑动接触，可上下移动地保持在框体部81的框体内。在底板部82的外周部形成从水平底面88隆起的方形剖面的隆起带89。将隆起带88的剖面尺寸设定成相当于砖10的缘部尺寸e、f的尺寸值。 
上模90实际上具有与底板部82相同的平面轮廓以及平面尺寸，如图7所示，从上面插入框体部81内，封闭下模80内的成形空间87。可上下移动地与框体部81的内壁面滑动接触。在上模90的外周部形成从水平顶面91下垂的方形剖面的下垂带92。下垂带92的剖面尺寸设定成相当于砖10的缘部尺寸e、f的尺寸值。 
如图5所示，在下模80的左右侧板83上，分别形成可插入圆柱形轮廓的芯部件95、96的圆形开口部85、86。两侧的开口部85之间以及开口部86之间相对，下模80具有相对于中心轴线对称的结构。 将开口部85、86的中心间隔设定为尺寸值b，与大径空心部20以及螺栓插通孔30的中心距离相等。芯部件95、96由钢制圆棒或钢制圆筒部件形成。在将本体11插入型箱内时，对开口部85、86的中心进行定位、使其与本体11的通孔20’、30’的中心一致。 
芯部件95、96作为用于成形大径空心部20以及螺栓插通孔30的内周面的嵌入物在成形时发挥作用。开口部85、86作为将芯部件95、96定位在型箱内的规定位置且对其进行保持的引导机构以及保持机构、在成形时发挥作用。将开口部85的直径设定成与砖10的空心部20(图2)相同的直径d2，将芯部件95的外径设定成实际上与直径d2相同或比直径d2稍小的尺寸值。将开口部86的直径设定成与砖10的螺栓插通孔30(图2)相同的直径d1，将芯部件96的外径设定成实际上与直径d1相同或比直径d1稍小的尺寸值。 
在成形工序的初期阶段(下模安装阶段)，将底板部82从框体部81的下面开口插入框体部81内，如图6所示，形成型箱的底壁。砖10的本体11以使通孔20’、30’朝向侧面的姿势(横向的姿势)从框体部81的顶部开口垂直插入成形空间87内，如图6的虚线所示，落座在水平底面88上。水平底面88的平面尺寸实际上与本体11的正面尺寸(W-2e)×(H-2e)相同，本体11通过底板部82的隆起带89定位在成形空间87内的规定位置。 
芯部件95、96通过开口部85、86插通本体11的通孔20’、30’。上模90从框体部81的顶面开口插入成形空间87内。如图7所示，芯部件95、96固定在通孔20’、30’的中心，上模90密封型箱内空间，形成型箱内空间的顶壁。这样，在侧板83和本体11的上下面之间、在端壁84和本体11的断面之间划分出具有均匀厚度的包覆材料注入用空腔98。在通孔20’、30’的内周面和芯部件95、96的外周面之间划分出圆环形的包覆材料注入用空腔99。空腔98、99在型箱内形成相互连通的连续空间。 
在框体部81上设置料浆注入口(无图示)。如图8所示，料浆注入口通过夹装有料浆压送泵P的料浆压送管L与料浆供给源连接。具有适当的流动性的水泥类流动物通过泵P从料浆供给源压送到料浆注入口，从料浆注入口压入型箱内。水泥类流动物在型箱内的空间中流动，填充到空腔98、99中。
在注入水泥类流动物后，经过了规定的料浆硬化时间后进行砖10的脱模。如图9所示，脱模阶段是将芯部件95、96先从型箱抽出，然后如图10所示，通过升降驱动机构(无图示)上推底板部82来进行的。作为升降驱动机构可使用具有流体压(液压、气压)动作型汽缸装置或电动机等任意的驱动源的驱动装置。底板部82被升降驱动机构的驱动力推上。砖10被底板部82的压力上推，上模90被砖10的上升压力上推。这样从型箱脱模的砖10成为这样的砖，即，利用水泥类硬化物的包覆层12覆盖上面、下面以及两个断面，并且，利用水泥类硬化物的包覆层12覆盖通孔20’、30’的内周面。砖10的上下面的精度在标准偏差0.118mm以内，砖10的端面的精度在标准偏差0.142mm以内，砖10具有高的尺寸精度。并且，砖10具有精确的尺寸以及位置的大径空心部20和螺栓插通孔30。 
图11表示这样成形后的砖10的砌筑顺序。 
如图11所示，金属板50插入砖10的第一层A和第二层B之间。金属板50的螺栓孔53与大径空心部20以及螺栓插通孔30排列。具有与层叠成两层的砖相同高度(长度)的全螺纹螺栓60A贯通空心部20、插通孔30以及螺栓孔53，可拧入螺栓60A的长螺母70设置在空心部20的空心区域21。螺栓60A的下端部拧入螺母70、拧紧。 
在已经砌筑的砖10(第一层A：第二层B)的上面再设置板50，圆垫圈63和弹簧垫圈62设置在板50上、与螺栓孔53对齐。螺栓60A贯通螺栓孔53、圆垫圈63和弹簧垫圈62而向上方突出，长螺母70的内螺纹71与螺栓60A的上端部螺纹接合。 
在使长螺母70与螺栓60A螺纹接合时，使用图11中虚拟线所示的专用拆装工具100。拆装工具100具有便携式的驱动部101、可选择地与螺栓60以及长螺母70卡合的管套部102以及可将管套部102的基端部与驱动部101的旋转轴104一体连接的连接部103。管套部102收入长螺母70，将驱动部101的力矩向长螺母70传递，使长螺母70向拧合方向转动。长螺母70相对于螺栓60A进行相对转动，与螺栓60A的上端部连接。 
在接下来的砌筑工序中，上层的砖10(第三层C)再砌筑在下层砖10(第二层B)的上面。长螺母70收容在空心部20内，金属板50层压在砖10(第三层C)的上面，更上层的砖10(第四层D)层压在金属板50的上面。螺栓60B插入最上层砖10(第四层D)的螺栓插通孔30中，螺栓60B的下端部拧入长螺母70内。如上所述，拆装工具100用于将螺栓60B与长螺母70拧合。 
这样砌筑的砖10(第一至第四层A、B、C、D)的状态如图12所示。在上端部以及下端部与长螺母70拧合的螺栓60上，相当于连接力矩的拉伸应力作为预应力进行作用，在上下的板50之间的砖10上，压缩应力作为预应力进行作用。另外，根据需要，向在上下以及左右的砖10之间形成的横接缝和纵接缝填充密封材料等的接缝填充材料。 
在这样的砌筑工序中，由于砖10具有通过包覆层12而高精度地成形的平滑且水平的上面以及下面，因此，砖10、金属板50以及各紧固元件60:62:63:70通过规定的连接力矩高精度地一体化。因此，可砌筑高施工精度的砖墙。 
图13是表示构成外墙2的其他形态的砖的结构的俯视图、正视图、III-III线剖视图以及立体图，图14是表示图13所示的砖10’的成形工序的纵剖视图以及横剖视图。在各图中，与图2至图12所示的构成元件实际上相同的构成元件使用相同的参考符号。 
图13所示的砖10’具有覆盖本体11’的上面和下面的包覆层12。包覆层12也包覆大径空心部20以及螺栓插通孔30的内周墙面。本体11’的宽度与砖10’的宽度W一致，包覆层12不设置在砖10’的端面(横头面)。这样的砖10’适合用于端面向外界露出的墙体部分等。 
如图14所示，本体11’收容在实际上与上述的型箱相同的型箱内。如上所述，底板部82以及上模90从框体部81的下面开口以及顶部开 口插入框体部81内。芯部件95、96通过开口部85、86插通本体11’的通孔20’、30’，在型箱内形成用于成形大径空心部20以及螺栓插通孔30的内周面的嵌入物。包覆材料注入用空腔98、99在将本体11’收容在型箱内的状态下形成在型箱内，具有适当的流动性的水泥类流动物通过泵P从料浆供给源压送到料浆注入口，从料浆注入口压入空腔98、99内。 
水泥类流动物填充到空腔98、99内，在流动物硬化后，如上所述地实施砖10’的脱模工序，覆盖有包覆层12的砖10’从型箱脱模。 
图15是表示其他方式的砖的结构的俯视图、正视图、IV-IV线剖视图以及立体图，图16表示图15所示的砖10”的成形工序的纵剖视图以及横剖视图。在各图中，与图2至图12所示的构成元件实际上相同的构成元件使用相同的参考符号。 
图15所示的砖10”与图2至图12所示的实施例相同，具有水泥类流动物的包覆层12。包覆层12覆盖本体11的上下面以及端面，并且，覆盖大径空心部20以及螺栓插通孔30的内周壁面。 
如图16所示，下模80的侧板83不具有相当于本体11的中央的通孔20’的圆形开口部85，不使用贯通圆形开口部85的芯部件95。因此，注入型箱内的水泥类流动物填充到本体11的中央的通孔20’(图3)中。其结果，砖10”如图15所示，具有一个螺栓插通孔30和一个大径空心部20。即，在本例的成形方法中，芯部件不插入通孔20’的一方中，在将流动性包覆材料填充到空腔98、99内时，包覆材料被填充到通孔20’的一方中，因此，与上述的各实施例相比，大径空心部20的数量减少。砖10”的其他结构以及成形方法实际与图1至图12所示的实施例相同。 
如上所述，根据本发明的成形方法，将砖本体11、11’收容在型箱内，形成可填充水泥类流动物的空腔98、99，将水泥类流动物填充到空腔98、99中，利用水泥类硬化物覆盖砖本体11、11’的上下面(和两端面)以及通孔20’、30’的内周面。因此，可在砖10、10’、10”上形成高尺寸精度的上面以及下面，同时，可在砖10、10’、10”上形成 精确的尺寸以及位置的大径空心部20和螺栓插通孔30。 
以上，就本发明的优选实施例进行了具体说明，但本发明并不局限于上述的实施例，在权利要求所述的本发明的范围内可进行变形或变更，该变形例或变更例当然也包含在本发明的范围内。 
例如，可利用上述成形方法成形墙体的角部或柱形部等所使用的拐角砖等异形砖。 
并且，在混凝土块等的现有的单元式建筑材料上也可使用上述成形方法，成形干式砌筑施工法的圬工单元。 
而且，也可连接多个型箱或准备具有可收容多个圬工单元的多个成形空间的型箱，同时成形多个圬工单元。 
并且，也可以在型箱上形成连通水泥压送管和水泥注入用口的料浆注入用通道。 
另外，在不需要高填充压力的情况下，也可以省略上模、只用下模形成型箱。 
并且，在上述实施例中，将可插入芯部件的开口部设置在型箱的两侧的侧板上，但也可将开口部只设置在一侧的侧板上。在只在一侧的侧壁上设置开口部的情况下，最好将对芯部件前端部进行定位的定位机构设置在型箱上。例如可采用以下结构，即，将用于对芯部件的前端部进行定位的定位销以及销卡合部等设置在另一侧(相反侧)的侧板以及芯部件端面，或将弹力部件设置在芯部件的前端面，将芯部件前端部按压在相反侧的型箱内面上，以此固定芯部件的位置。 
本发明的圬工单元成形方法用于制造干式砌筑施工法中使用的圬工单元，所述干式砌筑施工法是使结构上的耐力依赖于螺栓和螺母等的机械连接力的施工法。根据本发明，可实现圬工单元的高精度尺寸，并且，可使圬工单元的生产工序高效率化，提高其生产效率。 
本发明的圬工单元成形方法尤其是适合于DUP施工法的砖的制造。根据本发明，可使DUP施工法的砖的生产工序高效率化，提高其生产效率。 
并且，本发明也可作为混凝土块等的现有的单元式建筑材料的成 形方法进行应用。通过使用本发明，可高效率地制造可高精度地进行砌筑的干式施工法的圬工单元。 

Claims (14)

1.一种圬工单元的成形方法，用于成形用于干式砌筑施工法的圬工单元，该干式砌筑施工法将层间金属板插入上下的砖之间，使砖的下面以及上面与所述金属板的上面以及下面接触，紧固贯通所述砖以及金属板的通孔的紧固件，在该紧固件的预应力下将上下的砖一体地相互连接而构筑砖墙，其特征在于，
将具有所述通孔的所述砖收容在型箱内，在所述砖的上面和下面与型箱面之间划分出可填充流动性包覆材料的包覆材料填充空间，
将芯部件插入所述通孔内，
将流动性包覆材料填充到所述包覆材料填充空间，
在经过规定的硬化时间时，将利用所述包覆材料的硬化体覆盖所述砖的上面和下面的圬工单元从所述型箱脱模，成形具有水平且平滑的上面以及下面的所述圬工单元。
2.如权利要求1所述的成形方法，其特征在于，利用所述包覆材料的硬化体同时覆盖所述砖的上面和下面以及所述通孔的内面。
3.如权利要求1所述的成形方法，其特征在于，作为应收容在所述型箱内的砖使用整体具有长方体形状的砖。
4.如权利要求1所述的成形方法，其特征在于，作为应收容在所述型箱内的砖使用具有多个通孔的砖。
5.如权利要求1至4的任一项所述的成形方法，其特征在于，将所述砖收容在型箱内，在该砖的各端面和型箱面之间进一步划分可填充流动性包覆材料的包覆材料填充空间。
6.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，所述型箱由金属制型箱形成。
7.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，所述型箱由上模和下模形成，下模设有具有对应于所述砖的上面、下面以及两个端面的四面的四方框，和可升降地安装在该四方框上的底板部。
8.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，包覆材料注入口设置在所述型箱上。
9.如权利要求2或4所述的成形方法，其特征在于，在所述型箱的壁体上形成可插入所述芯部件的芯部件插入用开口部，在所述通孔的内面和所述芯部件的外面之间形成与所述包覆材料填充空间连通的第二包覆材料填充空间。
10.如权利要求4所述的成形方法，其特征在于，所述芯部件不插入至少一个所述通孔，在向所述包覆材料填充空间填充所述流动性包覆材料时，将所述包覆材料填充到至少一个所述通孔中，改变圬工单元的孔的数量。
11.如权利要求7所述的成形方法，其特征在于，在进行所述圬工单元的脱模时，强制上推所述底板部，所述圬工单元通过底板部的压力从下模脱模。
12.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，所述型箱在型箱内空间中具有突出或鼓出的台阶部、接缝线、倒角部、隆起部或垂下部，以便对所述圬工单元的缘部进行修边。
13.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，作为所述包覆材料使用以煤灰和水泥为主要成分的流动物。
14.如权利要求1至4中任一项所述的成形方法，其特征在于，将所述包覆材料的包覆厚度设定为2mm以上。
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