CN101285330A - 环保型结构保温混凝土砌块、砌体及抗震住宅建筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环保型结构保温混凝土砌块、复合砌体及利用该砌块建造抗震节能低层住宅建筑方法。本发明的环保型结构保温混凝土砌块，砌块本体大致呈长方体，砌块沿长度方向并列开有多个垂直通孔。本发明利用该砌块建造抗震住宅的建筑方法，包括浇注钢筋混凝土圈梁、将砌块错缝砌筑、在砌块上下贯通的通孔里插钢筋、浇注芯柱轻骨料混凝土、浇注钢筋混凝土楼面等步骤。利用本发明所述的砌块建造住宅，施工简单方便，建设速度快，造价便宜，同时制造的住宅抗震性能大幅度提高，保温隔热性能优越，更实现了资源的循环利用。

Description

环保型结构保温混凝土砌块、砌体及抗震住宅建筑方法

技术领域

本发明涉及住宅建筑领域，具体的，涉及一种环保型结构保温混凝土砌块、复合砌体及利用该砌块建造抗震节能低层住宅的建筑方法。

背景技术

资源综合利用以及发展绿色建材和绿色建筑是我国建筑、建材行业的重大课题，涉及我国建筑业可持续发展、环境保护以及人民的生命财产安全。农村及小城镇低层住宅建设量占我国住宅建设总量的50％，所以发展农村及小城镇绿色建材和绿色建筑，在我国发展循环经济过程中具有举足轻重的战略意义。

长期以来，我国农村及小城镇住宅建设，产业化水平较低，住宅保温隔热性能差，黏土砖生产土地浪费严重，砖混结构住宅抗震能力差。目前，我国迫切需要开展农村及小城镇砖混结构建筑垃圾资源循环利用工作和建设耐久住宅工作。

我国农村及小城镇以往以砖混结构住宅为主。过去50年，我国至少生产了200亿立方黏土砖，初步估算，未来20年每年将产生数亿吨砖混结构建筑垃圾。大量的民用建筑垃圾任意堆放既占用土地，又污染环境。找到一条资源永续利用、又符合小城镇低层住宅要求的技术路径，是我国新农村建设重大课题之一。

目前，我国建筑垃圾资源化利用水平尚比较低，没能充分认识黏土砖再生骨料利用价值。现有的城市建筑垃圾资源化工厂，都是生产混合建筑垃圾砖、建筑垃圾砌块，没能充分发挥黏土砖再生骨料材性作用。

发明内容

本发明的首要目的就在于克服现有建筑垃圾利用技术缺陷，从而提供一种环保型结构保温混凝土砌块。

本发明的第二个目的在于一种环保型结构保温混凝土复合砌体。

本发明的第三个目的在于提供利用所述砌块建造抗震住宅的建筑方法。

本发明的第四个目的在于提供一种抗震住宅。

本发明的环保型结构保温混凝土砌块，砌块以粘土砖再生骨料制成，砌块本体大致呈长方体，砌块沿长度方向并列开有多个垂直通孔。

根据本发明，所述通孔的截面形状为长方形、正方形或圆形。

优选的，所述通孔数量为2个，且通孔等间距分布。

根据本发明，砌块长×宽×高为500-1000mm×200-240mm×400-900mm，所述通孔的截面尺寸为200-450mm×140-180mm；或所述砌块长×宽×高为390mm×190mm×190mm，所述通孔的截面尺寸为130mm×150mm。

根据本发明，所述砌块由以下质量比的组分制成：

水泥20-30％，

0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，

3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％。

本发明的环保型结构保温混凝土复合砌体，由多个上述砌块砌筑，其特征在于，所述砌块错缝砌筑，在砌块对齐形成的贯通孔里插设钢筋并浇注芯柱轻骨料混凝土后形成复合砌体。

根据本发明，利用所述砌块建造抗震住宅的建筑方法，包括以下步骤：

A、浇注钢筋混凝土圈梁，圈梁上预留与所述砌块通孔对应位置的钢筋头；

B、将砌块错缝砌筑，并且上下砌块的通孔对齐，形成贯通孔；

C、根据已砌好的楼层高度，在砌块上下贯通的通孔里插钢筋，然后浇注芯柱轻骨料混凝土，所浇注的芯柱环保型轻骨料混凝土上部留钢筋头，以便与现浇楼面钢筋混凝土连接；

D、浇注钢筋混凝土楼面；

E、重复步骤B-D，建造两层或两层以上住宅；

F、用防水水泥砂浆粉刷外墙面，用保温砂浆粉刷内墙面。

根据本发明，所述步骤B中每5皮砌块设置水平搭接筋。

根据本发明，所述步骤C中插入通孔的钢筋的直径为6-10mm

根据本发明，所述步骤C浇注芯柱轻骨料混凝土时可用插入式震动器震动密实后再继续浇注。

根据本发明，所述步骤D浇注钢筋混凝土楼面时首先扎钢筋网并与所述芯柱环保型黏土砖再生骨料混凝土上部钢筋头连接，然后现浇混凝土，并且在楼面上留钢筋头，以便与上层芯柱轻骨料混凝土连接。

根据本发明，所述芯柱轻骨料混凝土由以下质量比的组分制成：

水泥20-30％，

0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，

3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％，

减水剂1-2％。

根据本发明，所述步骤D浇注的混凝土为普通混凝土或环保型结构轻骨料混凝土。

根据本发明，所述住宅的L型、T型、十字型接点处芯柱配置加大钢筋并浇注高强度细石混凝土。

本发明的有益效果如下：

1、施工简便

砌块通孔就是模具，向砌块通孔里浇捣钢筋混凝土，简单方便，墙体施工没有支模具的麻烦，也没有模板固定影响建筑尺寸误差等技术问题，只要砌块墙砌筑准确，就可以保证墙体尺寸准确。

2、适应小城镇建筑生产力水平

全面限制黏土砖生产已经是我国墙体材料改革大势所趋。我国新型墙体材料发展方向是城市以发展建筑板材为主，农村以发展混凝土砌块为主。砌块建筑仍为砌块结构，符合农村及小城镇砌筑法施工建筑习惯，砌筑技术与黏土砖施工类似，便于掌握，施工不需要大型机械，同时符合农村墙体材料从烧结黏土砖向非黏土非烧结方向发展的要求。

3、建设速度快

由于采用砌块空心结构浇注钢筋混凝土，减少支模板等工时消耗，所以大大提高建设速度。初步测算，采用此工艺，100平米/套两层住宅，5个工作日即可建1套住宅，出于交叉施工的需要，10个工人1个月可以建造6套住宅。

4、造价便宜

墙体工程是建筑工程主要内容。由于充分利用了砌块的空心特点，空心砌块的“壁”就是环保型结构保温轻骨料混凝土浇注模板，既节约了大量的模板，又使芯柱轻骨料混凝土与砌块连接浑然成为一体，使住宅墙体结构既符合抗震性能要求，又造价便宜。

5、抗震性能大幅度提高

墙是支撑结构，墙体四面纵向设置钢筋芯柱轻骨料混凝土，并且与下部圈梁和上部钢筋混凝土楼面形成整体，提高建筑的整体性，大大提高墙体横向左右摇摆、前后摇摆抗折性能，从而提高建筑的抗震性能，使建筑“小震不坏、中震可修、大震不倒”。

6、保温隔热性能优越

黏土砖再生骨料混凝土，属于结构保温轻骨料混凝土范畴，墙体采用保温轻骨料混凝土，提高墙体自保温性能，是我国节能建筑发展方向。本发明采用轻骨料混凝土砌块和芯柱轻骨料混凝土，使整个墙体构造符合我国结构保温轻骨料混凝土要求，充分发挥了黏土砖再生轻骨料混凝土材性作用，提高了墙体的自保温隔热性能，达到降低建筑使用能耗的目的。

7、实现农村民宅建筑垃圾资源循环利用

过去50年，我国至少生产了200亿立方黏土砖。未来20年内，过去建设的砖混结构住宅大多将变成建筑垃圾。轻质墙材和轻质混凝土，是我国新型建材发展方向之一。目前，我国建筑建材市场一方面大量需要1200(kg/m³)级以下轻骨料，另一方面由于黏土陶粒的烧制、耗土等问题发展受到限制(一些地区黏土陶粒与黏土砖一样已经禁止生产)。所以开发黏土砖再生骨料及其应用技术，不但缓解我国轻骨料短缺，同时又实现了资源循环利用。

8、为发展农村生态住宅找到出路

为了实现土地集约化经营和加快农村人口城镇化、现代化，我国将推行大村庄制，新一轮的新农村建设将全面展开，原有的不符合规划要求、分散的民宅将被拆除。特别是发达地区“城中村”、分散在城市郊区周边的小村庄等，都将被统一规划重建。随之将大量产生民宅建筑垃圾。大量的民用建筑垃圾任意堆放既占用土地，又污染环境。找到一条资源永续利用、又符合现代建筑要求的技术路径，是我国新农村建设重大课题之一。

随着时代的发展和我国城市住宅现代化的基本完成，我国农村住宅现代化、节能化、生态化、环保化、抗震化等，将被我国政府提到重要日程。环保型结构保温混凝土砌块抗震节能低层住宅，既符合农村墙体材料改革方向，又符合农村生产力水平，住宅性能又得到较大提高。

附图说明

图1是本发明的环保型结构保温混凝土砌块的立体示意图。

图2是本发明的抗震住宅建筑构造示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

以下实施例所使用的空心砌块及芯柱轻骨料混凝土采用上海德滨机械设备科技有限公司型号为SHEF-KC的再生混凝土块材(砖、砌块)生产线生产。

实施例1、环保型轻骨料混凝土空心砌块制备

按照申请号为200710172793.5的中国发明专利申请所公开的方法制备环保型轻骨料，然后以制备好的环保型轻骨料为原料制备混凝土空心砌块，具体如下：

A、环保型轻骨料混凝土空心砌块配方(质量比)：水泥20-30％，0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％。

B、空心砌块生产工艺：电子配料站计量配料——搅拌均匀——砌块成型机成型——太阳能养护房加热养护或自然养护。

如图1所示，所生产的空心砌块，所述砌块2内设2个截面为长方形的通孔7，且通孔等间距对称分布；砌块长×宽×高为500-1000mm×200-240mm×400-900mm，所述通孔的截面尺寸为200-450mm×140-180mm；或长×宽×高为390mm×190mm×190mm，通孔的截面的尺寸为130mm×150mm。

本领域的技术人员容易理解，所述砌块的尺寸可以根据需要作调整，通孔也可以制成其它的形状，例如截面为正方形或圆形等，其大小尺寸也可以根据需要进行调节，这是显而易见的。

实施例2、芯柱轻骨料混凝土制备

按照申请号为200710172793.5的中国发明专利申请所公开的方法制备环保型轻骨料，然后以制备好的环保型轻骨料为原料制备芯柱轻骨料混凝土，具体如下：

A、芯柱轻骨料混凝土配方：水泥20-30％，0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％，减水剂1-2％。

B、生产工艺：电子配料站计量配料——搅拌均匀——混凝土车输送。

实施例3、两层独立环保型结构保温混凝土砌块抗震节能住宅

如图1所示，按照地质条件、楼层高度等设计为基础进行开挖施工和砌筑基础，具体步骤如下：

A、浇注钢筋混凝土圈梁：在砖(或石、混凝土)地基基础上浇注普通钢筋混凝土圈梁1，圈梁1上按照砌块2内通孔7的相应位置布置钢筋头6，作为与芯柱轻骨料混凝土4搭接筋。

B、砌筑环保型轻骨料混凝土空心砌块：按照设计要求，依次砌筑砌块2，上、下砌块错缝砌筑、以保证上下通孔7对齐，形成贯通孔，每5皮砌块2设置水平搭接筋3(本领域的技术人员可以根据不同的需要调节两层搭接筋直接的砌块2的皮数)。

C、浇注芯柱轻骨料混凝土：根据已砌好的楼层高度，在砌块2上下贯通的通孔7里插8mm钢筋两根，钢筋放置位置处于通孔7的中间。然后浇注芯柱轻骨料混凝土4，使之与砌块2连接成为一体，从而形成复合砌体。所浇注的芯柱轻骨料混凝土4上部钢筋需要出头，以便与现浇楼面钢筋混凝土连接。

D、浇注普通钢筋混凝土楼面：按照设计要求配置钢筋，扎钢筋网并与砌块芯柱钢筋头连接，然后现浇混凝土，使楼面5的钢筋混凝土与芯柱轻骨料混凝土连接(提高住宅整体性和抗震性能)。所浇注的楼面5的钢筋混凝土要使钢筋6出头，以便与上层芯柱轻骨料混凝土连接。

E、多层施工：两层建筑构造方法与一层相同，依此类推，建造两层或两层以上住宅。

F、墙面粉刷：外墙面粉刷2cm厚防水水泥砂浆(两遍，每遍1cm)，以提高外墙防水抗渗性能和进一步提高墙体的整体性；内墙面粉刷3cm保温砂浆(两遍，每遍1.5cm)，以进一步提高结构保温轻骨料混凝土砌块的保温隔热性能，降低建筑能耗。

实施例4、两层联排环保型结构保温混凝土砌块抗震节能住宅

两层联排住宅的建筑构造方式和施工步骤与实施例3相同，不同之处在于：

一、采用1800kg/m³级环保型结构轻骨料混凝土替代普通混凝土作为楼面和屋面混凝土材料，达到既降低建筑物重量，又提高楼面保温隔热性能；

二、多间联排，整个楼面、屋面钢筋混凝土连成整体，更加提高住宅的抗震性能。

实施例5、干砌法两层环保型结构保温混凝土砌块抗震节能住宅

A、浇注混凝土圈梁：在砖(或石、混凝土)地基基础上浇注钢筋混凝土圈梁，圈梁上按照再生骨料砌块砌筑的孔相应位置留置钢筋头，作为与砌块芯柱搭接筋。

B、砌筑再生骨料砌块：按照设计要求，依次一层一层干法无砂浆干码砌块，上、下砌块缝错砌筑、上下通孔对齐，形成贯通孔，每5层砌块设置水平搭接筋。

C、芯柱加固浇注钢筋混凝土：在砌块上下贯通的通孔里插6-10mm钢筋，数量1-2根，钢筋放置位置处于孔的中间，然后浇注芯柱轻骨料混凝土，使芯柱轻骨料混凝土与砌块成为一体，从而形成复合砌体。浇注的芯柱轻骨料混凝土每50cm浇注一次，用插入式震动器震动密实后再继续浇注。所浇注的芯柱轻骨料混凝土钢筋上部需要出头，以便与现浇钢筋混凝土楼面钢筋连接。

D、浇注钢筋混凝土楼面：按照设计要求配置钢筋，扎钢筋网，下部与芯柱钢筋头连接，上部按照设计要求在墙体位置设置钢筋头，然后现浇混凝土，使钢筋混凝土楼面与墙体形成整体，提高住宅抗震性能。

E、两层施工：两层施工方法与一层施工相同。

实施例6、加强型环保型结构保温混凝土砌块抗震节能低层住宅

为进一步提高住宅整体强度和抗震性能，住宅砌块四角L型接点芯柱和住宅砌块T型、十字型接点芯柱，所配置钢筋加大并浇注高强度细石混凝土，以及增加钢筋混凝土腰带、钢筋混凝土圈梁等方式。

利用本发明所述的砌块建造住宅，施工简单方便，建设速度快，造价便宜，同时制造的住宅抗震性能大幅度提高，保温隔热性能优越，更实现了资源的循环利用。

Claims (16)

1、一种环保型结构保温混凝土砌块，砌块本体大致呈长方体，其特征在于，所述砌块以粘土砖再生骨料制成，砌块本体大致呈长方体，且砌块沿长度方向并列开有多个垂直通孔。

2、如权利要求1所述砌块，其特征在于，所述通孔的截面为长方形、正方形或圆形。

3、如权利要求1所述砌块，其特征在于，所述通孔数量为2个，且通孔等间距对称分布。

4、如权利要求1所述砌块，其特征在于，所述砌块长×宽×高为500-1000mm×200-240mm×400-900mm，所述通孔的截面尺寸为200-450mm×140-180mm。

5、如权利要求1所述砌块，其特征在于，所述砌块长×宽×高为390mm×190mm×190mm，所述通孔的截面尺寸为130mm×150mm。

6、如权利要求1所述砌块，其特征在于，所述砌块由以下质量比的组分制成：

水泥20-30％，

0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，

3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％。

7、一种环保型结构保温混凝土复合砌体，由多个权利要求1所述砌块砌筑，其特征在于，所述砌块错缝砌筑，在砌块对齐形成的贯通孔里插设钢筋并浇注芯柱轻骨料混凝土后形成复合砌体。

8、一种利用权利要求1所述砌块建造抗震住宅的建筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、浇注钢筋混凝土圈梁，圈梁上预留与所述砌块通孔对应位置的钢筋头；

B、将砌块错缝砌筑，并且上下砌块的通孔对齐，形成贯通孔；

C、根据已砌好的楼层高度，在砌块上下贯通的通孔里插钢筋，然后浇注芯柱轻骨料混凝土，所浇注的芯柱轻骨料混凝土上部留钢筋头，以便与现浇楼面钢筋混凝土连接；

D、浇注钢筋混凝土楼面；

E、重复步骤B-D，建造两层或两层以上住宅；

F、用防水水泥砂浆粉刷外墙面，用保温砂浆粉刷内墙面。

9、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述步骤B中每5皮砌块设置水平搭接筋。

10、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述步骤C中钢筋直径为6-10mm。

11、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述步骤C浇注芯柱轻骨料混凝土时用插入式震动器震动密实后再继续浇注。

12、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述步骤D浇注钢筋混凝土楼面时首先扎钢筋网并与所述芯柱轻骨料混凝土上部钢筋头连接，然后现浇混凝土，并且在楼面上留钢筋头，以便与上层芯柱轻骨料混凝土连接。

13、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述芯柱轻骨料混凝土由以下质量比的组分制成：

水泥20-30％，

0-3mm黏土砖再生细骨料40-50％，

3mm＜粒径≤11mm黏土砖再生粗骨料20-30％，

减水剂1-2％。

14、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述步骤D浇注的混凝土为普通混凝土或环保型结构轻骨料混凝土。

15、如权利要求8所述的建筑方法，其特征在于，所述住宅的L型、T型、十字型接点处芯柱配置加大钢筋并浇注高强度细石混凝土。

16、一种按权利要求8-15所述方法建造的抗震住宅。

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