CN103243857B - 一种自保温砌块及其构成的自保温墙体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑材料领域，具体说涉及一种自保温砌块及其构成的自保温墙体。本发明是为了解决建筑墙体材料不能兼具承重、保温、防火功能的技术问题。技术方案为：一种自保温砌块，所述砌块包括砌块本体，所述砌块本体由发泡水泥制成，所述砌块上表面设置横向通槽,所述砌块内部设置竖向通孔；所述横向通槽中填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种形成芯柱，所述竖向通孔内填充砼浆或水泥砂浆形成芯柱，所述芯柱与所述砌块本体融为一体。自保温墙体由所述自保温砌块构成。本发明的自保温砌块及自保温墙体具有保温、防火的功能，同时具有承重功能。

Description

一种自保温砌块及其构成的自保温墙体

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，具体说涉及一种自保温砌块及其构成的自保温墙体。

背景技术

目前，我国墙体材料大部分是实心粘土砖和空心砌块，与国外同类墙体材料相比，其生产能耗平均高一倍左右，外墙保温和隔热性能却相差4～5倍，单位建筑面积的采暖能耗约为同等条件下发达国家的3倍，同时各种墙体普遍存在密封性能弱、保温性能差、资源消耗高、资源再生利用率低等缺陷。利用砖块砌成的墙体重量较大，会加重整个建筑结构的荷载。

研发新型的节能型、环保型优质材料势在必行。随着科技的进步出现了许多轻质外墙保温材料，例如塑料板、苯板、聚氨酯板等，但大多数不防火或保温效果不好，或者为了做到保温就要增加厚度，进而提高了成本。现有墙体的保温工艺一般采用外敷保温材料的方式，从而导致施工复杂、易老化、工期长等问题；并且，现有墙体占地面积大，缩小了房屋使用面积；现有墙体与框架易分离、易倒塌。外保温材料与主体材料有排异性，保温材料与建筑物寿命不匹配，隐患太多，后患无穷。国家发改委、建设部、公安部都在鼓励支持建材行业，寻找一种具备承重、保温、防火与建筑物同寿命的材料，但矛盾交织；按物理规律，所有的无机材料都不可能同时具备以上功能，因为承重材料，密度较大，所以保温效果不佳，而保温材料轻，密度小，所以就不具备承重功能，要节能就要保温，而保温就不防火，而勉强的把保温材料和承重材料复合起来，达到了保温效果，从可持续发展看，建筑物寿命50年，而保温材料理论上是25年，实际上达不到25年。无法达到兼具承重、保温、防火的要求。

中国专利CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”，公开了一种主要利用工业废弃物粉煤灰作原料，其成分按重量比为：硫铝水泥30-80、粉煤灰15-30、水35-55、双氧水2-8、硬脂酸钙0.2-0.91、灰钙粉0.1-1.39、低碱玻纤维0.5-2。不需要燃煤烧结、高温养护，无有害气体排放，符合国家节能减排产业政策的具有良好防火、防水、保温性能的保温材料，本发明的保温材料是无机保温材料，不仅表观密度小、导热系数低，具有保温、不燃、吸水率低等特点，而且将部分工业废弃物变害为利，是一种社会效益和经济效益都很高的新型墙体材料。但是此材料强度没有达到建筑物外墙材料的要求。

中国专利CN201120218274.X，名称为“一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙”，公开了一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙，包括由蜂窝状发泡墙体材料砌筑的芯材，芯材的两面设置玻纤网格布，玻纤网格布和芯材间涂抹抗裂砂浆。实用新型用轻质发泡水泥板砌筑内隔墙的芯材，双面铺设玻纤网格布的薄抹灰系统；发泡水泥板解决内隔墙的轻质、保温、隔声、高效施工，玻纤网格布和抗裂砂浆解决内隔墙的整体性和防止内隔墙的裂缝，彻底解决内隔墙存在的保温与隔声、施工效率与板缝的矛盾。但是此内隔墙强度没有达到建筑物外墙的要求。

发明内容

为了解决建筑墙体材料不能兼具承重、保温、防火功能的技术问题，本发明提供一种自保温砌块及其构成的自保温墙体。

具体技术方案为：

一种自保温砌块，所述砌块包括砌块本体，所述砌块本体由发泡水泥制成，所述砌块上表面设置横向通槽,所述砌块内部设置竖向通孔；所述横向通槽中填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种形成芯柱，所述竖向通孔内填充砼浆或水泥砂浆形成芯柱，所述芯柱与所述砌块本体融为一体。

其中所述发泡水泥，是通过发泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。

优选方案为：发泡水泥为中国专利号CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”所公开的防火墙体蜂窝状发泡体保温材料。所述防火墙体蜂窝状发泡体保温材料主要利用工业废弃物粉煤灰作原料，其成分按重量比为：硫铝水泥30-80、粉煤灰15-30、水35-55、双氧水2-8、硬脂酸钙0.2-0.91、灰钙粉0.1-1.39、低碱玻纤维0.5-2。

为加强砌块的强度，部分或全部所述横向通槽与所述竖向通孔互相连通。

为保证砌块的强度均匀，所述横向通槽均匀分布于所述砌块上表面，所述竖向通孔均匀分布于所述砌块的中部形成一排或均匀分布于所述砌块的内部形成两排或三排。所述横向通槽可以为三条，所述竖向通孔可以为四～八个。

所述砌块竖向通孔位于砌块横向尺寸二分之一、三分之一或四分之一处形成所述芯柱，所述砌块满足建筑模数要求，能够做为墙体承重点。

为进一步加强砌块的强度，所述横向通槽和/或所述竖向通孔内设置钢筋，所述钢筋之间于交叉点处紧密结合。

所述砌块实现了产业化生产，可以依据客户要求加工制造。

本发明进一步公开了一种自保温墙体，将上述砌块的所述砌块本体垒成墙体形状，所述砌块的所述横向通槽一一对应形成整体横向通槽，所述砌块的所述竖向通孔一一对应形成整体竖向通孔；所述整体横向通槽中填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种形成芯柱，所述整体竖向通孔内填充砼浆或水泥砂浆形成芯柱，所述芯柱与所述砌块本体融为一体形成所述墙体。

为加强墙体的强度，部分或全部所述整体横向通槽与所述整体竖向通孔互相连通。

为保证砌块间的密封，所述砌块之间以胶泥或保温胶泥连接。

为进一步加强墙体的强度，所述整体横向通槽和/或所述整体竖向通孔内设置钢筋。

为加强墙体与建筑主体的连接强度，所述钢筋与建筑物主体的拉结钢筋紧密结合。

为进一步加强墙体的强度，所述墙体外面设置加强网并薄抹灰，所述加强网可以为玻纤网或钢丝网等。所述墙体既可以做外墙填充保温墙体，也可以调整结构设计，升级为外墙承重墙体。

所述墙体实现了产业化生产，可以预制成墙板或屋面板等。

本发明的优点是：

1、本发明的砌块本体由发泡水泥制成，发泡水泥使砌块轻质化和保温隔热化，起到了保温作用，可以通过调整砌块厚度使建筑物达到保温节能要求，不需做二次保温。

2、本发明的砌块本体由中国专利号CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”所公开的防火墙体蜂窝状发泡体保温材料制成，是A1级防火材料，是无机保温材料，密度小，导热系数低，具有保温、不燃、吸水率低等特点，经复合后耐冻融效果好；蜂窝状发泡体具有泄压功能，能够隔声、耐老化、泄压抗震，易切割造型，是一种社会效益和经济效益都十分显著的新型轻墙体材料。

3、本发明的砌块中，发泡水泥与砼浆或水泥砂浆属性相同，能够自然紧密结合，使砼浆或水泥砂浆所形成的芯柱与砌块本体自然紧密结合成为一体，保证了砌块的整体性。横向通槽与竖向通孔内的砼浆或水泥砂浆凝固形成芯柱后，砌块强度大大提高，使砌块保温的同时具备了承重功能，通过调整竖向通孔的孔距、孔径，孔数，调整混凝土或砂浆强度等级，砌块的抗压、抗折、耐冲击等性能指标可以达到建筑外墙材料的要求。本发明的砌块创造性地将传统砌块的肋壁改为芯柱，在不改变砌块承重功能的前提下，彻底解决了自保温体系中结构构件冷桥的弊病。本发明的砌块最大特点是以水泥基本材料为核心，在同一属性的基础上，通过结构生产安装工艺的调整，使具备不同功能的材料，实现了优化组合，做到了物尽其用，与建筑物整体结构融为一体，和建筑物同寿命，不脱落、不龟裂、不需做二次保温。

4、本发明的砌块，由于横向通槽设置在上表面，当填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种时，可以填充饱满，形成密实的芯柱，保证砌块的强度。

5、本发明的砌块的密度为400-500公斤／立方米，是空心砌块的30-40%，水的40-50%，加气砼的50-60%，是超轻的建筑材料，节省原材料，降低建筑物荷载。

6、本发明的砌块的部分或全部所述横向通槽与所述竖向通孔互相连通，其内的芯柱形成网状结构，提高了砌块的强度。所述横向通槽与所述竖向通孔设置钢筋，能进一步加强砌块的强度。

7、本发明的砌块可以实现产业化生产，投资规模小，产出量高，一条生产线日产量600-1000立方米。大批量生产时，造价低廉节约成本。由于产业化生产，产品的几何尺寸误差较小，因此水平及立缝灰口小于传统的灰口。材料造价远远低于现有的通用材料，在水泥产量供大于求的今天，开辟了一个新的品种，新的市场，使水泥这个大产业又有了一个大的用武之地。不用再烧砖、制砖，所节省的耕地、人力、物力、财力。取材容易，以水泥、粉煤灰为主体，是通用材料。在地区、地理、气候、条件差异等千变万化的情况下皆能适用，适合炎热多雨的南方，更适合严寒、保温成本更高、隐患更多的北方。

8、本发明的墙体由发泡水泥制成的砌块垒成，表观密度小、导热系数低，具有保温、不燃、吸水率低等特点。发泡水泥使墙体轻质化和保温隔热化，起到了保温作用，可以通过调整墙体厚度使建筑物达到保温节能要求，不需做二次保温。墙体密度为400-500公斤／立方米，是超轻的建筑材料，节省原材料，降低建筑物荷载。用本发明的墙体做的简易平房，如果结构设计合理，房子可以在水中漂起来，因为它的密度是水的比重40-50%。

9、本发明墙体的砌块本体由中国专利号CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”所公开的防火墙体蜂窝状发泡体保温材料制成，是A1级防火材料，是无机保温材料，密度小，导热系数低，具有保温、不燃、吸水率低等特点，经复合后耐冻融效果好；蜂窝状发泡体具有泄压功能，能够隔声、耐老化、泄压抗震，由于此墙体保温等各项物理指标都好于现有的建筑材料，墙体厚度就可以减薄，建筑物使用面积将增加。防火墙体蜂窝状发泡体保温材料制成的砌块具有泄压功能，能够隔声、耐老化、泄压抗震。本发明的墙体与中国专利号ZL201120218274.X名称为“一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙”所公开的一种蜂窝状发泡墙体材料的内隔墙，一同使用，建筑物结构荷载将大大减轻，同时实现了内外保温，内外气流平稳过渡，结露点不明显，建筑物结露症状明显改善。

10、本发明的墙体，砌块本体由发泡水泥制成，与砼浆或砂浆属性相同，能够自然紧密结合成为一体，砼浆或砂浆凝固形成连通的芯柱后强度大大提高，抗压、抗折、耐冲击等性能指标可以达到建筑外墙的要求。本发明的墙体最大特点是以水泥基本材料为核心，在同一属性的基础上，通过结构生产安装工艺的调整，使具备不同功能的材料，实现了优化组合，做到了物尽其用，与建筑物整体结构融为一体。本发明的墙体和建筑物同寿命，不脱落、不龟裂、不需做二次保温。

11、本发明的墙体的部分或全部所述整体横向通槽与所述整体竖向通孔互相连通，其内形成芯柱网状结构，使墙体具有超强的抗压、抗剪能力，可以做成预制保温墙板、预制活动房、大棚保温墙、大型屋面预制保温板、紧急避险路面及滞冲击墙面等。

12、本发明的墙体的砌块之间以胶泥或保温胶泥连接，有密封和增强防滑作用。保温砌块的本体水泥发泡是闭口孔隙，但剖面是开口结构，与胶泥或者保温砂浆结合紧密，保证了与周围砌块连接形成整体墙片。当承重的芯柱上下对应有偏差时，胶泥或保温胶泥的强度可以满足力的传导要求，墙体不会发生断裂。本发明的墙体与建筑主体通过保温胶泥连接，解决了冷桥问题，达到保温要求。

13、本发明的墙体，砌块产品加工的尺寸偏差较小，保证了墙体水平及竖直灰缝厚度均匀；小灰缝及保温砂浆的使用，避免了灰缝冷桥的产生。

14、本发明的墙体所述整体横向通槽和/或所述整体竖向通孔内设置钢筋，能够进一步加强墙体的强度。

15、本发明的墙体设置加强网并薄抹灰，是参考外墙外保温系统构造，使墙体整体满足透气、防水、耐冻融等耐久性要求。

16、本发明的墙体，自身有一定的强度,可以承载一定的荷载，增加了砼柱、钢筋或加强网后，可以保证建筑物在十分恶劣条件下的安全。砼柱与钢筋与砌块本体与胶泥与加强网与整体建筑的结合，实现了材料的优化组合，不同重量级的材料找到了它们的最大结合点，外柔内刚，物尽其能。砌块在受压和受挤时充分的发挥了它的吸能功能，不会把力传递给其它砌块。当发生地震时，墙体与结构可靠连接可以保证墙体不垮塌，不会造成人员伤害，而墙体面密度较小，可以大大降低墙体的震力，保证墙体不会对结构造成损伤。所述墙体既可以做外墙填充保温墙体，也可以调整结构设计，升级为外墙承重墙体。

17、本发明的墙体的整体通道和整体通槽内的钢筋与建筑主体的拉接钢筋或圈梁紧密结合，使墙体与整个建筑框架融为一体，同时也解决了梁、柱的保温问题。

18、本发明的墙体的砌块竖向通孔位于砌块长度二分之一、三分之一或四分之一处，所形成芯柱满足模数要求，满足建筑物承重点要求。贯通的通槽和通孔内的砼柱与主体框架的紧密结合，满足了设计要求的抗压、抗折、耐冲击、拉接筋等项指标。墙体具有纵、横、竖向的抗压点及抗拉点，可以安装门窗及其它挂件。

19、本发明的墙体，可以工厂加工成型，也可以预制成装配整体式轻质自保温墙板，或在现场直接加工成轻质自保温墙体。砌块、自保温墙板重量轻，搬运方便，干法施工，安装方便。

20、本发明的墙体重量轻，搬运吊装方便，降低工人劳动强度，提高劳动效率。施工简单，内外墙挂职网刮灰，不用搓砂灰，可谓干施工法，简便易行，降低劳动强度，解放劳动力。砌体效率高，不需做保温工程，缩短工期，工程进度显著提前。墙体里外双面挂加强网并薄抹灰保证了表面不龟裂，接缝之间不开裂，墙面不需要普通抹面砂浆，降低劳动强度，解放劳动力，提高了劳动效率。本发明的自保温砌块墙体，不需要再做保温工程，缩短工期，加快工程进度。

21、本发明的墙体可以现场砌筑、浇注，也可以预制大型墙板、活动房、防震房、大棚保温墙、保温板、保鲜库、紧急避险路面或墙面等。可广泛应用与旧房接层，老房改造等特殊工程。是绿色建筑不可多得的材料，将大大降低城镇化建设成本，提高城镇化建设的质量，加快城镇化的步伐。特别适用于钢构工程，公共建筑，民用工程。取材容易，以水泥，粉煤灰为主体，适宜炎热多雨的南方，更适宜严寒的、保温成本高的北方，是一种经济效益和社会效益都很高的新型节能墙体。

附图说明

图1为砌块本体的俯视图。

图2为砌块本体的A-A面剖视图。

图3为砌块的俯视图。

图4为砌块的B-B面剖视图。

图5为墙体的水平剖面示意图。

图6为墙体的A-A面剖视图。

图7为墙体的B-B面剖视图。

图中：1为砌块本体，2为竖向通孔，3为横向通槽，4为横向芯柱，5为竖向芯柱，6为钢筋，7为砌块，8为竖直灰缝，9为墙体面层，10为水平灰缝。

具体实施方式

实施例1

如图1、2所示，一种自保温砌块，砌块本体1由发泡水泥制成，砌块上面设置三个横向通槽3；砌块内设置三个竖向通孔2，横向通槽3和竖向通孔2内填充砼浆，形成砼柱与砌块本体1融为一体，制得砌块。

实施例2

如图3、4所示，一种自保温砌块，砌块本体1由中国专利CN201010582361.3，名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”中的防火墙体蜂窝状发泡体保温材料制成，砌块内设置四个竖向通孔2，均匀分布为两排；砌块上面设置二个横向通槽3；竖向通孔2和横向通槽3连通，竖向通孔2和横向通槽3内设置Φ6钢筋，竖向通孔2和横向通槽3内填充砼浆，形成砼柱与砌块本体1融为一体，制得砌块。

实施例3

如图5、6、7所示，一种高强保温墙体，砌块本体1由中国专利号CN201010582361.3名称为“一种防火墙体蜂窝状发泡体保温材料”中的防火墙体蜂窝状发泡体保温材料制成，将砌块本体1垒成设计要求的墙体形状，砌块7之间以保温胶泥连接结成水平灰缝10和竖直灰缝8，砌块7的竖向通孔2一一对应形成整体竖向通道，砌块7的横向通槽3一一对应形成整体横向通槽，所述整体竖向通道和整体横向通槽内设置Φ12钢筋；中部的横向整体通槽与整体竖向通道互相连通，以砼浆浇筑到整体通道与整体通槽内，形成芯柱4、5与砌块本体1凝固为一体，形成墙体，所述的自保温砌块墙体面层9设置钢丝网并薄抹灰。

实施例4

一种高强保温墙体，砌块本体1由发泡水泥制成，将砌块本体1垒成设计要求的墙体形状，砌块7之间以保温胶泥连接结成水平灰缝10和竖直灰缝8，砌块7的竖向通孔2一一对应形成整体竖向通道，砌块7的横向通槽3一一对应形成整体横向通槽，以砼浆浇筑到整体竖向通道与整体横向通槽内，形成墙体，墙体面层设置玻纤网并薄抹灰。

Claims (10)

1.一种自保温砌块，其特征在于，所述砌块包括砌块本体，所述砌块本体由发泡水泥制成，所述砌块上表面设置横向通槽,所述砌块内部设置竖向通孔，部分或全部所述横向通槽与所述竖向通孔互相连通；所述横向通槽均匀分布于所述砌块上表面，所述竖向通孔均匀分布于所述砌块的中部形成一排或均匀分布于所述砌块的内部形成两排或三排；所述横向通槽中填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种形成芯柱，所述竖向通孔内填充砼浆或水泥砂浆形成芯柱，所述芯柱与所述砌块本体融为一体。

2.根据权利要求1所述的砌块，其特征在于，所述横向通槽为三条，所述竖向通孔为四～八个。

3.根据权利要求1所述的砌块，其特征在于，所述砌块竖向通孔位于砌块横向尺寸二分之一、三分之一或四分之一处形成所述芯柱，所述砌块满足建筑模数要求。

4.根据权利要求1所述的砌块，其特征在于，所述横向通槽和/或所述竖向通孔内设置钢筋。

5.一种自保温墙体，其特征在于，将权利要求1～4中任一项所述砌块的所述砌块本体垒成墙体形状，所述砌块的所述横向通槽一一对应形成整体横向通槽，所述砌块的所述竖向通孔一一对应形成整体竖向通孔；所述整体横向通槽中填充砼浆、水泥砂浆、胶泥或保温胶泥中的一种或几种形成芯柱，所述整体竖向通孔内填充砼浆或水泥砂浆形成芯柱，所述芯柱与所述砌块本体融为一体形成所述墙体。

6.根据权利要求5所述的墙体，其特征在于，部分或全部所述整体横向通槽与所述整体竖向通孔互相连通。

7.根据权利要求5所述的墙体，其特征在于，所述砌块之间以胶泥或保温胶泥连接。

8.根据权利要求5所述的墙体，其特征在于，所述整体横向通槽和/或所述整体竖向通孔内设置钢筋。

9.根据权利要求8所述的墙体，其特征在于，所述钢筋与建筑物主体的拉结钢筋紧密结合。

10.根据权利要求5～9之一所述的墙体，其特征在于，所述墙体外面设置加强网并薄抹灰。