CN102079107B - 一种承重型自保温夹心砌块的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种承重型自保温夹心砌块的制备方法，所述方法包括以下步骤：分别获得形成壁体的壁料和形成芯体的芯料；分配每块砌块所需的定量壁料和定量芯料；两次成型，先将所述定量壁料注入模具(100)中的外模腔(a)内加压使得壁体成型，再将所述定量芯料注入所述模具(100)中的芯腔(b)内使得芯体成型；以及脱模，脱去模具以得到砌块。

Description

一种承重型自保温夹心砌块的制备方法

技术领域

本发明涉及一种砌筑砌块的制备方法，更确切地说，涉及用于砌筑墙体的一种承重型自保温夹心砌块的制备方法。

背景技术

随着我国墙体改革和建筑节能的强制实施，在我国建筑建材行业发展了一次大的建材创新革命。在围护结构和墙体材料方面，由于禁止使用实心粘土砖而发展了大量的空心砌块、加气砌块、多孔砖、承重型自保温夹心砌块及隔墙板等砌筑墙体材料。

然而，现有的承重型自保温夹心砌块多是先制成砌块的空腔型外围壁体、后期再向空腔中填充板材类芯料或颗粒状轻骨料类芯料而形成。这种后填充的制备方法工艺繁琐，不容易保证材料整体的一致性，并且用板材类芯料填充时会使芯料层与壁体层不能紧密咬合而留下缝隙空气层，在使用过程中容易使湿汽存在于缝隙中，形成贯通且流动的空气层与湿汽层，造成整体的热导率大；而普通的颗粒状轻骨料外型结构多为棱形、絮状、片状结构，无法做到混合时粒径极配并分布均匀，很难达到密实性，当浇灌时就需要较多的胶凝材料，会增大芯料的导热系数，并且市面上用的轻骨料颗粒状材料吸水率都偏大，有的材料吸水率甚至是自身的几百倍，在使用过程中很容易吸湿与吸潮，造成热导率过大，无法保证热阻值，因而不能达到更好的热工性能。

因而，申请人在申请号为CN200920000294.2的专利申请中提出请求保护一种承重型自保温砌块(如图1所示为其一个实施例的砌块的立体图)，其芯料为膨胀玻化微珠材料，可以克服使用上述芯料的缺点。然而，还有必要提供一种改进的承重型自保温夹心砌块的制备方法。

发明内容

本发明提供一种承重型自保温夹心砌块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

分别获得形成壁体的壁料和形成芯体的芯料；

分配每块砌块所需的定量壁料和定量芯料；

两次成型，先将所述定量壁料注入模具中的外模腔内加压使得壁体成型，再将所述定量芯料注入所述模具中的芯腔内使得芯体成型；以及

脱模，脱去模具从而得到砌块。

优选地，在所述两次成型步骤中，包括以下步骤：

控制下模组的外模框、底模和芯模各自的位置使其互相配合，其中所述底模位于所述外模框的底端以使底模板支撑将要填入所述外模腔的壁料，所述芯模的芯块穿过底模孔插入所述外模框围成的外腔中，从而在所述外模框的内壁和所述芯块之间形成所述外模腔；

向所形成的外模腔中注入定量壁料；

控制外压模向下加压从而壁体成型，其中外压块的穿芯孔向下穿过所述芯块、同时所述外压块向下压入所述外模腔而对所述壁料加压；

控制所述芯模向下退出而空留出由所述壁体围成的芯腔，其中所述芯模向下退出至使所述芯块的顶面与所述底模齐平的位置以支撑将要填入所述芯腔内的芯料；

向所述芯腔中注入定量芯料；

控制芯压模向下加压从而芯体成型，其中所述芯压模的芯压块压入所述芯腔中而对所述芯料加压使得芯体成型。

可选地，在上述的形成芯腔之后，根据砌块的高度控制所述芯压块下压到位，并通过向所述芯压块中的注料孔计量给料而将定量发泡型芯料注入所述芯腔；

所述发泡型芯料发泡成型后即芯体成型。

优选地，在所述脱模步骤中，控制各组件，使外模框与所述成型砌块形成相对运动，从而脱模得到砌块。

优选地，所述底模、所述芯模、所述外压模以及所述芯压模保持不动，控制所述外模框向上运动，从而脱模得到砌块。

优选地，所述芯料是膨胀玻化微珠材料。

可选地，所述发泡型芯料是聚氨酯。

本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法因可以连续两次成型壁体和芯体从而一次性砌块成型，所以可以运用全自动化生产线，规模化生产既降低了生产成本又保证了产品的一致性，解决了市面上制砖机无法一次成型的工艺。

附图说明

图1是一种Z字形承重型自保温夹心砌块的立体图；

图2A-2E示出了根据本发明一实施例的用于制备图1中的砌块的模具的各组件，该模具具有一组Z形组模，用于制备Z字型砌块；

图3A-3G是本发明一实施例的一种砌块制备方法所使用的模具简单工作示意图，其示出了具有口字型组模的模具；以及

图4是示出了具有Z形、L形和口字型三组组模的模具的各组件的立体图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，本发明制备的承重型自保温夹心砌块采用“Z”字型承重夹心复合结构，外围结构为采用水泥砂石混合料加压成型的壁体，形成承重结构外层，夹心为采用膨胀玻化微珠轻质绝热材料或其他轻质骨料加压成型而做隔热保温内层的芯体，形成集承重与保温隔热于一体的新型砌块。

本领域技术人员应明白，在实际应用中，还需要与Z字型砌块配合使用的“L”形砌块。配以“L”、“口”字型辅助砌块，解决建筑物直角墙，“丁”字墙及门窗等异形部位的施工和结构性能，形成墙体砌块模数的有效匹配。

图1示出了Z字形承重型自保温夹心砌块10的立体图。

下面结合用于制备承重型自保温夹心砌块的模具以及相应的砌块成型机进一步描述本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法。以下各图中相同的部件用相同的附图标记表示。

图2A-2E示出了本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法中使用的一种模具的各组件，该模具具有一组Z形组模，用于制备Z字型砌块。

图2A示出了外模框110，其中形成一个Z形外腔111。

图2B示出了底模120，其具有底模板121和两个口字型底模孔122。

图2C示出了芯模130，其具有底板131和直立于该底板上的两个口字型芯块132，所述两个口字型芯块尺寸和形状对应于所述砌块的芯体的尺寸和形状，并且两个口字型芯块132的相对位置按构成Z形砌块的两个芯体的位置设置，而两个底模孔122的形状又分别对应于两个芯块132的形状可被芯块穿过。当芯模130、底模120以及外模框110配合使用时，底模120位于外模框110底端，并且芯块132向上穿过底模孔122插入外模框110的外腔111中，从而在芯块132与外模框110的内壁之间形成用于填充壁料的外模腔a(参照图3A)，其中底模孔122与芯块132紧密配合，底模板121用于支撑外模腔中的壁料，并且在通过对壁料加压而壁体成型后，抽出芯模而空留出对应于芯块132所占据的空间，该空间是由所述壁体围成用于填入芯料的芯腔b(参见3C)。

图2D示出了外压模140，其具有顶板141、四个连杆142和两个外压块143，每两个连杆142将一个外压块143固定连接在顶板141的正下方，使所述外压块143适于正压壁料。两个外压块143的相对位置对应于两个芯块132的相对位置的设置，外压块143中心具有形成穿芯孔144的通孔，所述穿芯孔144的形状适于与所述芯块132配套而被所述芯块穿过，并且所述外压块143的压面的形状适于与所述外模腔a配套而压入所述外模腔中，从而对填入所述外模腔a中的壁料进行压制而成型所述砌块10的壁体。所述顶板上具有穿孔145，所述穿孔145在所述穿芯孔144的正上方并与其对准，并且所述穿孔145的形状与所述穿芯孔144的形状相同。

图2E示出了芯压模150，其具有顶板151、四个连杆152和两个芯压块153，每两个连杆152将一个芯压块153固定连接在所述顶板151的正下方，使所述芯压块适于正压芯料。两个芯压块153的相对位置对应于两个芯块132的相对位置的设置，所述芯压块153的形状适于压入所述芯腔b从而压制芯体。当所述外模框110、所述底模120、所述芯模130、所述外压模140以及所述芯压模150配合使用时，所述芯压模150的芯压块153从上往下穿过所述穿孔145和穿芯孔144从而套入所述外压模140，当将所述芯模130向下抽出而留出芯腔b并向其中填入芯料后，向下压所述芯模130而使所述芯压块153压向芯料从而芯体成型，其中所述芯模150向下抽出至使所述芯压块153的顶面与所述底模120的顶面齐平的位置以支撑将要填入所述芯腔b内的芯料。

可选地，所述芯体还可以由带有发泡性质的材料(如聚氨酯、发泡水泥等)发泡成型(非上述的通过芯压模150的芯压块153加压成型)，此时，所述芯压块153中具有沿高度方向的通孔式注料孔154，该注料孔可以是便于打开和封闭的螺纹孔，也可以是其它适合的孔，用于注入发泡型芯料。例如，当生产需要时，打开注料孔螺丝(未示出)，当如上所述将所述芯模130向下抽出而留出芯腔b后，根据砌块的高度将芯压块153下压到位，通过料管向注料孔154计量给料而将发泡型芯料注入芯腔b，发泡成型后即形成芯体。

本领域技术人员应明白，本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法中所使用的模具还可以具有一组L形组模，其中所述外模框的外腔是L形，所述芯块是L型，所述底模孔、外压块、所述穿芯孔、所述穿孔、所述芯压块分别具有与所述芯块和所述外模框配套的形状和位置，以便当所述芯模、所述底模、所述外模框、所述外压模以及所述芯压模配合使用时成型L形砌块。

本领域技术人员应明白，本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法中所使用的模具还可以在一套组件(例如外模框110、底模120、芯模130、外压模140和芯压模150)上形成多组相同或不同形状的组模以同时制备出多块相同或不同形状的承重型自保温夹心砌块。例如，外模框110具有多个L和Z形外腔111，芯模130的底板131上具有多个相应配套的L型和Z形芯块，所述底模120具有多个相应配套的底模孔122，所述外压模140据具有多个相应配套的外压块143，芯压模150具有多个相应配套的芯压块153。

本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法中所使用的模具还可以具有口字型组模。

在本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法中，将模具可与砌块成型机(未示出)一起使用，在一实施例中，砌块成型机包括液压缸组(在本实施例中包括8个液压缸)、PC程序控制系统、数据处理器、液压集成控制器、液压站、机体和模具100。模具100的各组件分为上模组和下模组，其中上模组包括外压模140和芯压模150，下模组包括外模框110、底模120和芯模130。通过液压站(液压站由电机、油泵、油箱、集成控制器组成)提供液压动力源，通过液压集成器(由进油口、回油口、溢流阀、油表组成)、同步阀和换向阀等控制系统将液压动力经液压管分流输送至各液压缸，模具各组件通过各液压缸分流控制而不同步或同步上下运动。上压模、外模框、芯压模用同步器联接本别使双缸工作运行同步，芯模单缸工作运行。整个运行过程概括为：通过计量布料器(未示出)向模具外模腔a中注壁料、上压模140加压、芯模130退出、再向芯腔b中注芯料、芯压模150加压、外模框110向上提升、顶出成型砌块、砌块转运、芯模向上恢复原位、外模框向下恢复原位、上压模、芯压模向上恢复原位。整个运行过程通过PC程序控制系统和数据处理器变换，控制阀开启、关闭、回流使液压缸按照工作步骤依序工作运行，运行时间、速度通过数据处理器改变溢流阀溢流大小调整液压流量，改变液压缸工作运行时间和速度。

如图3A-3G是本发明一实施例的一种承重型自保温夹心砌块制备方法所使用的模具简单工作示意图，其中以具有口字型组模的模具为例，为了示意的目的，其中对外压模140和芯压模150仅示出了外压块143和芯压块153，而省去了的顶板、连杆。下面以芯体通过芯料加压成型为例结合图3A-3G进行描述砌块的成型过程。

参见图3A，模具的各组件互相配合到位，按箭头所示方向利用计量布料器(未示出)向由外模框110、底模120和芯模130彼此配合而形成的外模腔a中计量注入混凝土半干混合料。参见图3B，注入混凝土半干混合料之后，利用液压动力按箭头所示方向向下对外压模140的外压块143加压而压向壁料，此处根据所需砌块的密度和强度要求按所需的压缩比(例如，密度1500kg/m3，抗压强度大于10.2MPa，压缩比为1∶1.3)将外压块压到合适的位置，从而压制出壁体。参见图3C，壁体成型之后，将芯模130向下退出至使其芯块132的顶面与底模120的顶面齐平的位置(支撑将注入的芯料)，从而在壁体之间空留出芯腔b，利用计量布料器(未示出)向芯腔b中计量注入膨胀玻化微珠混合料。参见图3D，注入膨胀玻化微珠混合料之后，再利用液压动力按箭头所示方向向下将芯压模150的芯压块153压至其底面与壁体顶面齐平的位置，从而压制出芯体，并且芯体的顶面与壁体的顶面齐平，因而形成外壁与轻质绝热芯料于一体的高强砌块。本领域技术人员应明白，因壁料和芯料的挤压而使壁料与外模框110的内壁之间产生的静摩擦将使砌块与外模框110保持固定连接，因而接着需要脱模除去外模框110。参见图3E，使底模120和芯模130同步下移(本领域技术人员明白，或者此处可以使外模框110、外压模140和芯压模150同步上移)，在砌块底部插入托板以便脱模后便于转运。参见图3F和3G，保持外压模140、芯压模150不动，使外模框110向上运动从而脱去外模框110，接着向上移走外压模140和芯压模150从而使砌块脱模。本领域技术人员应明白，此处也可以保持外模框110不动，使其它各组件整体向下运动也可以实现脱模。脱模之后，可通过本领域的常规技术进行转运和码堆养护。本领域技术人员应明白，也可以在未加托板的情况下直接进行上述的脱模过程，脱模之后可通过移位工具将砌块移至托板上进行转运。

图4示出了具有Z形、L形和口字型三组组模的模具的各组件(外模框110、芯模130、外压模140和芯压模150，底模未示出)。本领域技术人员应明白该模具还可以包括更多组相同或不同的组模。

本发明的承重型自保温夹心砌块的制备方法可通过不同材料的配方，例如包括固体废料(尾矿、炉渣、粉煤灰、砂石等)和各种轻质绝热材料，调整不同的压力参数和压缩比，来生产不同性能的自保温砌块，利用成熟的混合搅拌系统、传动转运系统和制品养护系统，可形成全自动化工业规模生产，是开辟我国节能墙体材料革新的一次突破，有着极大的社会和经济效益。

Claims (6)

1.一种承重型自保温夹心砌块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

分别获得形成壁体的壁料和形成芯体的芯料；

分配每块砌块所需的定量壁料和定量芯料；

两次成型，先将所述定量壁料注入模具(100)中的外模腔(a)内加压使得壁体成型，再将所述定量芯料注入所述模具(100)中的芯腔(b)内使得芯体成型；以及

脱模，脱去模具以得到砌块；

其中，在所述两次成型步骤中包括以下步骤：

控制下模组的外模框(110)、底模(120)和芯模(130)各自的位置使其互相配合，其中所述底模(120)位于所述外模框(110)的底端以使底模板(121)支撑将要填入所述外模腔(a)的壁料，所述芯模(130)的芯块(132)穿过底模孔(122)插入所述外模框(110)围成的外腔(111)中，从而在所述外模框(110)的内壁和所述芯块(132)之间形成所述外模腔(a)；

向所形成的外模腔(a)中注入定量壁料；

控制外压模(140)向下加压从而壁体成型，其中所述外压模的外压块(143)中的穿芯孔(144)向下穿过所述芯块(132)、同时所述外压块(143)向下压入所述外模腔(a)而对所述壁料加压；

控制所述芯模(130)向下退出而空留出由所述壁体围成的芯腔(b)，其中所述芯模(130)向下退出至使所述芯块(132)的顶面与所述底模(120)齐平的位置以支撑将要填入所述芯腔(b)内的芯料；

向所述芯腔(b)中注入定量芯料；

控制芯压模(150)向下加压从而芯体成型，其中所述芯压模(150)的芯压块(153)压入所述芯腔(b)中而对所述芯料加压使得芯体成型。

2.一种承重型自保温夹心砌块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

分别获得形成壁体的壁料和形成芯体的芯料；

分配每块砌块所需的定量壁料和定量芯料；

两次成型，先将所述定量壁料注入模具(100)中的外模腔(a)内加压使得壁体成型，再将所述定量芯料注入所述模具(100)中的芯腔(b)内使得芯体成型；以及

脱模，脱去模具以得到砌块；

其中，在所述两次成型步骤中，包括以下步骤：

控制下模组的外模框(110)、底模(120)和芯模(130)各自的位置使其互相配合，其中所述底模(120)位于所述外模框(110)的底端以使底模板(121)支撑将要填入所述外模腔(a)的壁料，所述芯模(130)的芯块(132)穿过底模孔(122)插入所述外模框(110)围成的外腔(111)中，从而在所述外模框(110)的内壁和所述芯块(132)之间形成所述外模腔(a)；

向所形成的外模腔(a)中注入定量壁料；

控制外压模(140)向下加压从而壁体成型，其中所述外压模的外压块(143)中的穿芯孔(144)向下穿过所述芯块(132)、同时所述外压块(143)向下压入所述外模腔(a)而对所述壁料加压；

控制所述芯模(130)向下退出而空留出由所述壁体围成的芯腔(b)，其中所述芯模(130)向下退出至使所述芯块(132)的顶面与所述底模(120)齐平的位置以支撑将要填入所述芯腔(b)内的芯料；

根据砌块的高度控制芯压模(150)的芯压块(153)下压到位之后，通过向所述芯压块(153)中的注料孔(154)计量给料而将定量发泡型芯料注入所述芯腔(b)；

所述发泡型芯料发泡成型后即芯体成型。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述脱模步骤中，控制各组件，使外模框与成型砌块形成相对运动，从而脱模得到砌块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述底模(120)、所述芯模(130)、所述外压模(140)以及所述芯压模(150)保持不动，控制所述外模框(110)向上运动，从而脱模得到砌块。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述芯料是膨胀玻化微珠材料。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述发泡型芯料是聚氨酯。

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