CN104372884B - 一种具有框架结构的水泥建筑构件、以及该类构件的连接结构和数字化生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有框架结构的水泥建筑构件，它包括若干玻纤水泥板，玻纤水泥板由含玻纤网格布、束状玻纤长丝、玻纤短切丝与水泥混凝浆体的凝固层组成；所述若干玻纤水泥板分别为外板、内板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板连接外板/内板的左端部、右端板连接外板/内板的右端部构成外框，所述若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板/内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间。本发明还给出了该类构件连接结构和数字化生产方法。本发明具有如下优点：本发明不仅集承重、围护双重功能于一体，且可标准化、批量化生产，安装十分方便，大大减少了安装成本、节省了安装时间，取得了显著的技术进步和好的经济效益。

Description

一种具有框架结构的水泥建筑构件、以及该类构件的连接结 构和数字化生产方法

技术领域

本发明涉及一种建筑构件，尤其涉及一种具有框架结构的水泥建筑构件、该类构件的连接结构和数字化生产方法。

背景技术

现有技术中，大多数建筑物的外墙、保温、外墙装饰的施工基本上是分步骤实施的，外墙施工时需内/外支模，保温、外墙装饰又需搭脚手架，存在施工程序繁杂、施工周期长、浪费大的弊病。下面我们从建筑墙体要具有什么样的功能来着手分析这种分步骤实施的原因：建筑墙体应有承重功能和围护功能。承重功能指墙体应具有足够的强度和稳定性。这里要指出的是，由于墙体是长、高且薄的构件，确保稳定性是一个很重要的技术指标，有不少墙体强度计算符合设计要求，但因稳定性不够而遭破坏。围护功能指热工要求、隔声要求、美化要求。热工指保温与隔热，不仅关系到建筑节能的问题，也影响到使用者舒适度的要求；隔声的要求指隔绝空气传声、控制噪声；美化指外墙装饰。鉴于上述的分析，为要满足不同的功能要求，外墙、保温、装饰不得不采取分阶段、分工序的施工。显而易见，由于缺少外墙、保温、外墙装饰一体化的建筑构件，导致了目前施工费时、费力、费财，处于一种效率低下的状态之中。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种强度高、稳定性好、兼顾保温和装饰的具有框架结构的水泥建筑构件。

本发明的第二个目的是提供该类构件的连接结构。

本发明的第三个目的是提供该类构件的数字化生产方法。

本发明通过以下技术方案于以实现：一种具有框架结构的水泥建筑构件，它包括若干玻纤水泥板，玻纤水泥板由含玻纤网格布、束状玻纤长丝、玻纤短切丝与水泥混凝浆体的凝固层组成，其特征在于，所述若干玻纤水泥板分别为外板、内板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板连接外板/内板的左端部、右端板连接外板/内板的右端部构成外框，所述若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板/内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间。

所述外板、内板、左端板、右端板、腹板内的玻纤网格布在连接部位相互连接。

所述若干腹板呈之字状，之字状腹板的转折部位依次与外板、内板相对的内壁连接。

所述若干腹板呈矩形状，若干矩形状腹板沿外框轴线均布排列、腹板的两侧分别与外板、内板相对的内壁连接。

所述若干矩形腹板之间设有连接腹板。

所述若干个小空间充填有EPS或XPS内芯保温层。

所述左端板、右端板呈H状。

一种具有框架结构的水泥建筑构件的水平连接结构，其特征在于，水泥建筑构件由外板、内板、左端板、右端板构成的矩形外框和若干腹板组成，若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板、内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间，所述与左端板、右端板相邻的小空间内分别设有与其形状对应的左/右钢筋框架，所述对接两构件的左端板、右端板呈H状，对接两构件的左/右钢筋框架通过连接杆连接，对接两构件左端板、右端板相邻的小空间形成容纳水泥混凝浆体凝固层的空间。

一种具有框架结构的水泥建筑构件的垂直连接结构，其特征在于，水泥建筑构件由外板、内板、左端板、右端板构成的矩形外框和若干腹板组成，若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板、内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间，所述上下层叠构件的小空间构成贯通的垂直空间，所述垂直空间内设有与其形状对应的钢筋框架，该垂直空间形成容纳水泥混凝浆体凝固层的空间。

一种具有框架结构的水泥建筑构件的数字化生产方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，建立待加工的具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据，由数控机床加工制作具有框架结构的水泥建筑构件的母模，母模材料为EPS、或XPS、或废旧聚苯颗粒与水泥浆料混凝体，数控机床铣头铣出与具有框架结构的水泥建筑构件内、外表面相吻合的凹槽；

步骤二，依据具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据备料：玻璃纤维网格布、玻纤长丝、水泥混凝浆体；将玻璃纤维网格布、玻纤长丝置于步骤一的母模内，将水泥混凝浆体及玻纤长丝接入联动机的数控喷射头，由数控喷射头喷射含玻纤短切丝的水泥混凝浆体；

步骤三，将母模置于玻纤水泥板生产线上，通过数控喷射头喷涂含玻纤短切丝的水泥混凝浆料，玻纤水泥板生产线皮带机沿构件长度方向移动，数控喷射头作构件宽度方向的移动和垂直方向的移动，通过三维方向控制喷射水泥混凝浆材料，将母模的凹槽填满后停止喷射；

步骤四，将母模及初凝后的具有框架结构的水泥建筑构件从玻纤水泥板生产线上取下，通过转运车送入干燥室烘干，去除构件外表面的母模材料，构件内表面的母模材料或保留、或去除留作与相邻构件的连接空间，再经常规保养后完成具有框架结构的水泥建筑构件的制备。

与现有技术相比，本发明提出的一种具有框架结构的水泥建筑构件、该类构件的连接结构和数字化生产方法，具有如下优点：本发明的水泥建筑构件设有的若干小空间提高了构件的强度、刚度，需要对接或上下层叠构件时通过特定的小空间设置钢筋框架和充填水泥浆料连接，完全可以满足建筑墙体的承重功能；在这些小空间内充填保温材料，可起到保温、隔音的作用，高强玻纤水泥板自身具有细密、光洁的外观，完全可满足建筑墙体围护的功能。本发明不仅集承重、围护双重功能于一体，且可标准化、批量化生产，安装十分方便，大大减少了安装成本、节省了安装时间，取得了显著的技术进步和好的经济效益。

附图说明

图1为本发明一个实施例结构垂直剖面示意图。

图2为本发明另一个实施例结构垂直剖面示意图。

图3为相邻两构件水平连接结构垂直剖面示意图。

图4为上下层叠构件垂直连接结构的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述：

图1为本发明一个实施例结构示意图。图中，一种具有框架结构的水泥建筑构件，它包括若干玻纤水泥板，玻纤水泥板由含玻纤网格布、束状玻纤长丝、玻纤短切丝与水泥混凝浆体的凝固层组成，所述若干玻纤水泥板分别为外板1、内板2、左端板3、右端板4、若干腹板5，所述左端板3连接外板1、内板2的左端部，右端板4连接外板1、内板2的右端部构成外框，所述若干腹板5位于外框内，若干腹板5依次与外板1、内板2相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间。本发明在制备时将所述外板、内板、左端板、右端板、腹板内的玻纤网格布在连接部位相互连接，形成一个整体网格布，有助于提高构件的强度。所述腹板可以有两种形式：一种是，腹板呈之字状，之字状腹板的转折部位依次与外板、内板相对的内壁连接，如图1所示。另一种是，腹板呈矩形状，若干矩形状腹板均布排列、腹板的两侧分别与外板、内板相对的内壁连接，或者所述若干矩形腹板之间设有连接腹板，如图2所示。

本发明还采取如下措施：

所述若干个小空间充填有EPS或XPS内芯保温层。小空间内的保温材料可以是制备时母模内表面留下的保温材料，也可以是新罐铸的保温料。

所述左端板、右端板呈H状。采用这样的结构形式在构件水平连接时，两构件的小空间能贯通成一体，增加连接部位的强度和稳定性。

本发明给出了该类构件的连接结构。连接结构包括两部分：构件的水平连接和上下层叠的垂直连接。

一种具有框架结构的水泥建筑构件的水平连接结构，如图3所示。水泥建筑构件由外板1、内板2、左端板3、右端板4构成的矩形外框和若干腹板5组成，若干腹板5位于外框内，若干腹板5依次与外板1、内板2相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间，与左端板3相邻的小空间31、右端板4相邻的小空间41内分别设有与其形状对应的左钢筋框架32、右钢筋框架42，所述对接两构件的左端板3、右端板4呈H状，对接两构件的左钢筋框架32、右钢筋框架42通过连接杆6连接，对接两构件左端板3相邻的小空间31与右端板4相邻的小空间41形成容纳水泥混凝浆体凝固层的空间7。由于两构件的左端板、右端板呈H状，两构件的小空间能贯通成一体，浇筑水泥浆体凝固后能增加连接部位的强度和稳定性。本实施例中腹板呈之字状、或呈纵横排列的矩形状腹板都可以采用本连接结构。

一种具有框架结构的水泥建筑构件的垂直连接结构，如图4所示。水泥建筑构件由外板、内板、左端板、右端板构成的矩形外框和若干腹板组成，若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板、内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间，所述上下层叠构件的小空间构成贯通的垂直空间7，所述垂直空间7内设有与其形状对应的钢筋框架71，该垂直空间7形成容纳水泥混凝浆体凝固层的空间。本结构中垂直空间浇筑水泥浆体凝固后能增加墙体的整体强度和稳定性。本实施例中腹板或呈之字状、或呈纵横排列的矩形状腹板都可以采用本连接结构。

本发明进一步给出了该类构件的数字化生产方法：

一种具有框架结构的水泥建筑构件的数字化生产方法，步骤如下：

步骤一，建立待加工的具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据，由数控机床加工制作具有框架结构的水泥建筑构件的母模，母模材料为EPS、或XPS、或废旧聚苯颗粒与水泥浆料混凝体，数控机床铣头铣出与具有框架结构的水泥建筑构件内、外表面相吻合的凹槽。本步骤中，母模材料为长方的立方体，构件的外表面与凹槽的外轮廓表面相符，构件的内表面与凹槽的内轮廓表面相符，凹槽的外轮廓表面、凹槽的内轮廓表面是同一母材，相对之间的间隔由数控铣头完成，故每次浇筑的水泥构件具有同一尺寸，构件的重复再现性好。

步骤二，依据具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据备料：玻璃纤维网格布、玻纤长丝、水泥混凝浆体；将玻璃纤维网格布、玻纤长丝置于步骤一的母模内，将水泥混凝浆体及玻纤长丝接入联动机的数控喷射头，由数控喷射头喷射含玻纤短切丝的水泥混凝浆体。由于构年的外板、内板、左端板、右端板、腹板内的玻纤网格布在连接部位相互连接，这样可以加强构件各板之间的连接强度。

步骤三，将母模置于玻纤水泥板生产线上，通过数控喷射头喷涂含玻纤短切丝的水泥混凝浆料，玻纤水泥板生产线皮带机沿构件长度方向移动，数控喷射头作构件宽度方向的移动和垂直方向的移动，通过三维方向控制喷射水泥混凝浆材料，确保母模凹槽内任一点喷射头均可到达，将母模的凹槽填满后停止喷射。

步骤四，将母模及初凝后的具有框架结构的水泥建筑构件从玻纤水泥板生产线上取下，通过转运车送入干燥室烘干，去除构件外表面的母模材料，构件内表面的母模材料或保留、或去除留作与相邻构件的连接小空间，再经常规保养后，完成具有框架结构的水泥建筑构件的制备。

上面结合附图及实施例描述了本发明的结构及制作方法，并不构成对本发明的限制，本领域内熟练的技术人员可依据实示需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

Claims (1)

1.一种具有框架结构的水泥建筑构件的数字化生产方法，水泥建筑构件包括若干玻纤水泥板，玻纤水泥板由含玻纤网格布、束状玻纤长丝、玻纤短切丝与水泥混凝浆体的凝固层组成，所述若干玻纤水泥板分别为外板、内板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板连接外板和内板的左端部、所述右端板连接外板和内板的右端部，所述左端板、外板、内板以及右端板共同构成外框，所述若干腹板位于外框内，若干腹板依次与外板和内板相对的内壁连接，将外框分割为若干个小空间，其特征在于，所述水泥建筑构件数字化生产方法的步骤如下：

步骤一，建立待加工的具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据，由数控机床加工制作具有框架结构的水泥建筑构件的母模，母模材料为EPS、XPS、废旧聚苯颗粒中的一种与水泥浆料混凝体，数控机床铣头铣出与具有框架结构的水泥建筑构件内、外表面相吻合的凹槽；

步骤二，依据具有框架结构的水泥建筑构件的三维空间数据备料：玻璃纤维网格布、束状玻纤长丝、水泥混凝浆体；将玻璃纤维网格布、束状玻纤长丝置于步骤一的母模内，将水泥混凝浆体及玻纤短切丝接入联动机的数控喷射头，由数控喷射头喷射含玻纤短切丝的水泥混凝浆体；

步骤三，将母模置于玻纤水泥板生产线上，通过数控喷射头喷涂含玻纤短切丝的水泥混凝浆料，玻纤水泥板生产线皮带机沿构件长度方向移动，数控喷射头作构件宽度方向的移动和垂直方向的移动，通过三维方向控制喷射水泥混凝浆材料，将母模的凹槽填满后停止喷射；

步骤四，将母模及初凝后的具有框架结构的水泥建筑构件从玻纤水泥板生产线上取下，通过转运车送入干燥室烘干，去除构件外表面的母模材料，构件内表面的母模材料或保留、或去除留作与相邻构件的连接空间，再经常规保养后完成具有框架结构的水泥建筑构件的制备。