CN109024913A - 装配式自保温砌块体系及应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明及一种装配式自保温砌块体系及应用方法，属于建筑材料技术领域。其解决砌筑效率低、强度差、保温差和开裂透水等问题。本发明体系包括自保温砌块，自保温砌块通过嵌入式拼接和后期浇筑形成整体墙体，自保温砌块沿纵向外壁一侧设有纵向延伸的凹槽Ⅰ，自保温砌块沿纵向外壁另一侧设有纵向延伸的凸楞Ⅰ，自保温砌块沿纵向外壁顶端设有条状的凹槽Ⅱ，自保温砌块沿纵向外壁底端设有条状的凸楞Ⅱ；自保温砌块设置有横向中肋和横向边肋。本发明应用装配式自保温砌块体系砌筑保温墙的方法可以大大提高施工效率，且易于标准化，性价比高，更容易保证施工质量；可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构。
Description
技术领域
本发明及一种装配式自保温砌块体系及应用方法，属于建筑材料技术领域。
背景技术
我国传统的砌筑材料为烧结制品，如烧结粘土砖、烧结页岩砖、烧结空心砖等。烧结材料在生产过程中存在高能耗、污染环境等缺点。因此，近年来市场上已经开始利用粉煤灰砖和各种砌块逐步取代传统烧结砖。但是已有砖或砌块在应用中仍然存在许多问题，主要表现在如下几个方面：
(1)砌筑效率低。目前的粉煤灰砖等部分砌筑材料，块型小，且多采用传统的一铲灰、一块砖、一挤揉的“三一”砌砖法，施工步骤较为繁琐，施工效率低，竖向灰缝饱满程度没有保障，施工质量很大程度上取决于工人的熟练水平，随着人工费的增加，砌筑造价也随之增加；
(2)强度差。粉煤灰蒸压蒸养材料取代粘土砖后，降低了能耗，节约了粘土资源，但粉煤灰的球状粒型影响了粉煤灰蒸压蒸养材料与砌筑砂浆的粘结强度，导致砌筑墙体整体强度不高，影响了建筑物的抗震能力。此外，现有空心砌块与加气混凝土砌块的自身强度低，影响墙体的握钉能力和悬挂重物能力；
(3)保温差。我国政府对建筑业节能降耗问题日益重视，要求现在在建的建筑物外墙均应有保温措施。但目前的保温方式多为聚苯板外墙保温体系，存在火灾隐患以及建筑外墙保温寿命短，无法与建筑物同寿命等问题。现也有人使用空心砌块，然后在砌块空腔内填入保温材料，以实现墙体保温，但是由于这些砌块的肋条和砂浆灰缝在使用过程中都会形成冷热桥，因此影响了整体的保温性能，保温系数不高；
(4)开裂透水问题。由于现有砌筑结构中贯通墙体的灰缝结构普遍存在，在长期使用过程中，一旦砌块与灰缝砂浆之间出现开裂，由于裂缝的存在、砌筑块材与砂浆之间不密实等原因，导致建筑物外墙易发生渗水问题。
综上所述，现有各种砖和砌块尚无法充分满足砌筑墙体结构的需求，市场迫切需要性能更为优越的新型砌块以解决上述难题。
发明内容
针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出了一种装配式自保温砌块体系及应用方法，其中，本发明所述的自保温砌块体系，具有自保温能力好、自重小、强度高等诸多优点，其砌筑后外观平整，整体性好，抗震能力强；此外，配合本发明应用装配式自保温砌块体系砌筑保温墙的方法可以大大提高施工效率，且易于标准化，性价比高，更容易保证施工质量。综上所述，本发明装配式自保温砌块体系及其应用方法可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构，市场应用前景十分广阔。
本发明所述的装配式自保温砌块体系，包括自保温砌块，自保温砌块通过嵌入式拼接和后期浇筑形成整体墙体，自保温砌块沿纵向外壁一侧设有纵向延伸的凹槽Ⅰ，自保温砌块沿纵向外壁另一侧设有纵向延伸的凸楞Ⅰ，自保温砌块沿纵向外壁顶端设有条状的凹槽Ⅱ，自保温砌块沿纵向外壁底端设有条状的凸楞Ⅱ；自保温砌块设置有横向中肋和横向边肋。
优选地，所述凹槽Ⅰ与相邻自保温砌块的凸楞Ⅰ相吻合，在水平方向上通过装配拼接进行固定。
优选地，所述凹槽Ⅱ与下面自保温砌块底部的凸楞Ⅱ相吻合，在竖直方向上通过装配拼接进行固定。
优选地，所述横向中肋围合成空腔Ⅱ，与相邻自保温砌块的横向边肋围成的空腔Ⅲ在上下两个相邻砌筑层间相吻合，紧密相接。
优选地，所述自保温砌块的外框材料由普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土或粉煤灰蒸压蒸养制作而成。
优选地，所述自保温砌块经过砌筑后形成的空腔Ⅲ浇筑有发泡水泥、发泡混凝土、发泡石膏、轻骨料混凝土或保温砂浆。
优选地，所述自保温砌块经过上下两层自保温砌块拼接后形成横向水平的水平拼缝，水平拼缝内填充提高上下两层自保温砌块之间的粘结力的保温浆料。
优选地，所述自保温砌块内设置有位于两端的空腔Ⅰ和位于中间的空腔Ⅱ，空腔Ⅰ和/或空腔Ⅱ出厂前预先将填充轻质保温材料；在现场砌筑时，通过浇筑相邻自保温砌块横向边肋合成的空腔Ⅲ来形成整体砌体。
本发明所述的装配式自保温砌块体系的应用方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一层自保温砌块通过外框端部的凹槽Ⅰ和凸楞Ⅰ进行拼接，而后将第二层自保温砌块在第一层自保温砌块基础上，错动半个自保温砌块的长度，通过两层自保温砌块间的凹槽Ⅱ和凸楞Ⅱ进行拼接，拼接时应注意保持空腔Ⅰ和空腔Ⅱ形成的上下灌浆孔道竖向对齐，构成沿竖向连续的灌浆腔；而后各层一次拼接装配；
步骤二：在竖向灌浆腔中浇筑保温浆料砂浆，根据保温浆料砂浆流动性的不同，采取一次性灌注、分批次灌注或逐层灌注；
步骤三：保温浆料砂浆硬化后，在拼接的空腔Ⅲ内形成纵横交错的自保温砌块体系，进而使错位布置的所有装配式自保温砌块体系连成一体，构成竖向无灰缝装配保温墙。
进一步地，所述步骤二中，一次性灌注、分批次灌注及逐层灌注，其中一次性灌注是指当砂浆流动性足够时，利用装配式自保温砌块体系砌筑墙体直至达到设计要求的砌块砌筑高度，然后从上方一次性向竖向空腔内灌注保温浆料；分批次灌注是指码放几层自保温砌块从上方向竖向空腔内灌注保温浆料一次，再码放几层自保温砌块，再从上方向竖向空腔内灌注保温浆料一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度；逐层灌注是指每砌好一层装配式自保温砌块体系，就从上方向所有竖向空腔内灌注保温浆料一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度。
本发明的有益效果是：
(1)本发明自保温砌块施工时在水平方向和竖直方向上均采用了装配拼接的方式，较传统砌筑提高了效率，加强了自保温砌块间的抗剪强度，提升了表面平整度；
(2)本发明自保温砌块装配拼接后，向内部空腔内浇筑轻质保温材料，提高了墙体的整体保温效果，并且提高了整体性，可以防止透水开裂；
(3)本发明自保温砌块的横向肋采用异型结构，可以延长传热距离，提高保温效果；
(4)本发明自保温砌块且装配后，上下两层自保温砌块的横向中肋和横向边肋纵向对齐，便于内部浇筑，提高抗压强度；
(5)本发明自保温砌块去掉横向中肋后，可以进一步降低密度，提高保温材料填充率，提高保温性能；
(6)本发明保温材料在墙体内部，达到与建筑同寿命、无火灾隐患、无脱落隐患的效果；
(7)本发明应用装配式自保温砌块体系砌筑保温墙的方法可以大大提高施工效率，且易于标准化，性价比高，更容易保证施工质量；
(8)本发明装配式自保温砌块体系及其应用方法可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构，市场应用前景十分广阔。
附图说明
图1为本发明装配式自保温砌块体系的结构示意图之一。
图2为图1所示本发明装配式自保温砌块体系装配的应用示意图之一。
图3为图2的侧视图。
图4为图1所示本发明装配式自保温砌块体系的应用示意图之一。
图5为本发明装配式自保温砌块体系的结构示意图之二。
图6为图5所示本发明装配式自保温砌块体系的应用示意图之二。
图7为本发明装配式自保温砌块体系的结构示意图之三。
图8为图7所示本发明装配式自保温砌块体系的应用示意图之三。
图中：1、自保温砌块；2、凹槽Ⅰ；3、凸楞Ⅰ；4、凹槽Ⅱ；5、凸楞Ⅱ；6、横向中肋；7、横向边肋；8、空腔Ⅰ；9、空腔Ⅱ；10、水平拼缝；11、外框；12、保温浆料；13、保温材料；14、空腔Ⅲ。
具体实施方式
实施例1：
如图1至图8所示，本发明所述的装配式自保温砌块体系，包括自保温砌块1，自保温砌块1通过嵌入式拼接和后期浇筑形成整体墙体，自保温砌块1沿纵向外壁一侧设有纵向延伸的凹槽Ⅰ2，自保温砌块1沿纵向外壁另一侧设有纵向延伸的凸楞Ⅰ3，自保温砌块1沿纵向外壁顶端设有条状的凹槽Ⅱ4，自保温砌块1沿纵向外壁底端设有条状的凸楞Ⅱ5；自保温砌块1设置有横向中肋6和横向边肋7。
所述凹槽Ⅰ2与相邻自保温砌块的凸楞Ⅰ3相吻合，在水平方向上通过装配拼接进行固定。所述凹槽Ⅱ4与下面自保温砌块底部的凸楞Ⅱ5相吻合，在竖直方向上通过装配拼接进行固定。
所述横向中肋6围合成空腔Ⅱ9，与相邻自保温砌块的横向边肋7围成的空腔Ⅲ14在上下两个相邻砌筑层间相吻合，紧密相接。
所述自保温砌块1的外框11材料由普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土或粉煤灰蒸压蒸养制作而成。所述自保温砌块1经过砌筑后形成的空腔Ⅲ14浇筑有发泡水泥、发泡混凝土、发泡石膏、轻骨料混凝土或保温砂浆。所述自保温砌块1经过上下两层自保温砌块1拼接后形成横向水平的水平拼缝10，水平拼缝10内填充提高上下两层自保温砌块1之间的粘结力的保温浆料12。所述自保温砌块1内设置有位于两端的空腔Ⅰ8和位于中间的空腔Ⅱ9，空腔Ⅰ8和/或空腔Ⅱ9出厂前预先将填充轻质保温材料13；在现场砌筑时，通过浇筑相邻自保温砌块横向边肋7合成的空腔Ⅲ14来形成整体砌体。
如图1所示，本实施例中自保温砌块1由纵向外侧壁、横向内侧壁和横向外侧壁共同维护而成。其中纵向外侧壁底部有凸楞Ⅰ3，顶部有凹槽Ⅰ2，两侧分别有凸楞Ⅱ5和凹槽Ⅱ4组成。
如图2所示，进行砌筑后，自保温砌块1相互紧密咬合，不仅提高上下两层自保温砌块1之间的抗剪切强度，而且能提高水平相邻自保温砌块1的抗剪切强度；形成的空腔上下相对，便于承载力的传递。
如图3所示，采用陶粒混凝土压制而成的外框11，通过浇筑带有防水剂的泡沫混凝保温浆料12，在重力左右下，填充水平拼缝10，形成具有防水、保温功能的免砌筑墙体，如图4所示。该整体墙体的导热系数小于0.16，抗压强度大于5MPa，密度小于800kg/m3,可以形成自保温外墙体系，具有砌筑便利，保温效果好，整体性能好的优点。
本发明所述的自保温砌块的砌筑效率高、保温性能好，并可以有效提高墙体防渗性能。所述的自保温砌块可以通过纵向外壁两侧及上下设置的凹槽Ⅱ4和凸楞Ⅱ5拼接成砌体外框11，然后通过向砌体内部空腔Ⅰ8浇筑带有保温性能的保温浆料12，形成整体的保温墙体。所述自保温砌块1还可在部分空腔Ⅰ8中预先填充轻质保温材料13，然后在砌筑形成的剩余空腔Ⅲ14内浇筑砌筑用保温浆料12，以得到保温性能更高的装配墙体。所述自保温砌块保温性能好，砌筑效率高，整体性好。
实施例2：
如图5所示，本实施例1在图1的基础上，为了提高保温效果，外框11采用陶粒混凝土压制而成，在自保温砌块1内部空腔Ⅰ8中填充发泡水泥保温材料13，形成复合自保温砌块。进行装配式拼接后，在拼接形成的空腔Ⅲ14中灌注防水保温砌筑保温浆料12，在重力左右下，填充水平拼缝10，形成如图6所示的效果。
本发明装配式自保温砌块体系，与实施例1的区别在于，在工厂内生产装配式自保温砌块体系时，直接在其中空腔Ⅰ8内填充轻质保温材料13，轻质保温材料13,具体为发泡水泥材料。当然，可以选用的轻质保温材料13的种类多种多样，其可以是水泥发泡材料、或石膏发泡材料、或发泡混凝土材料、或聚苯颗粒保温砂浆、或玻化微珠保温砂浆、或发泡聚氨酯、或发泡聚苯颗粒等。
本例所述装配式自保温砌块体系具有实施例1所述技术方案的所有优点，其应用方法也与实施例1基本相同，在此不再重复描述。需要指出的是，由于本例所述技术方案在工厂生产装配式自保温砌块体系时直接在其中空腔Ⅰ8和空腔Ⅱ9内填充了轻质保温材料13，因此用其砌筑墙体的保温性能更好，密度更轻，减少了后期灌注保温砂浆12的用量。另外，与砌筑墙体过程中现场填充保温材料13相比，这种技术方案更容易保证保温材料13填充的饱满度，简化了现场施工工序，提高了砌筑效率。
该整体墙体的导热系数小于0.14，抗压强度大于3.5MPa，密度小于700kg/m3。相比实施例1，具有更好的保温性能和更轻的密度。
实施例3：
如图7所示，为了提高保温效果，外框11采用陶粒混凝土压制而成，在自保温砌块1内部两个端空腔Ⅰ8和中间空腔Ⅱ9中均填充发泡水泥保温材料13，形成复合自保温砌块。进行装配式拼接后，在拼接形成的空腔Ⅲ14中灌注防水保温砌筑保温浆料12，在重力左右下，填充水平拼缝10，形成如图8所示的效果。
该整体墙体的导热系数小于0.13，抗压强度大于3.5MPa，密度小于700kg/m3。相比实施例1，具有更好的保温性能和更轻的密度。
本发明可广泛运用于建材产品场合。本发明自保温砌块施工时在水平方向和竖直方向上均采用了装配拼接的方式，较传统砌筑提高了效率，加强了自保温砌块间的抗剪强度，提升了表面平整度；本发明自保温砌块装配拼接后，向内部空腔内浇筑轻质保温材料，提高了墙体的整体保温效果，并且提高了整体性，可以防止透水开裂；本发明自保温砌块的横向肋采用异型结构，可以延长传热距离，提高保温效果；本发明自保温砌块且装配后，上下两层自保温砌块的横向中肋和横向边肋纵向对齐，便于内部浇筑，提高抗压强度；本发明自保温砌块去掉横向中肋后，可以进一步降低密度，提高保温材料填充率，提高保温性能；本发明保温材料在墙体内部，达到与建筑同寿命、无火灾隐患、无脱落隐患的效果。
实施例4：
本发明所述的装配式自保温砌块体系的应用方法，包括如下步骤：
步骤一：将第一层自保温砌块1通过外框11端部的凹槽Ⅰ2和凸楞Ⅰ3进行拼接，而后将第二层自保温砌块1在第一层自保温砌块1基础上，错动半个自保温砌块1的长度，通过两层自保温砌块1间的凹槽Ⅱ4和凸楞Ⅱ5进行拼接，拼接时应注意保持空腔Ⅰ8和空腔Ⅱ9形成的上下灌浆孔道竖向对齐，构成沿竖向连续的灌浆腔；而后各层一次拼接装配；
步骤二：在竖向灌浆腔中浇筑保温浆料砂浆12，根据保温浆料砂浆12流动性的不同，采取一次性灌注、分批次灌注或逐层灌注；
步骤三：保温浆料砂浆12硬化后，在拼接的空腔Ⅲ14内形成纵横交错的自保温砌块体系，进而使错位布置的所有装配式自保温砌块体系连成一体，构成竖向无灰缝装配保温墙。
进一步地，所述步骤二中，一次性灌注、分批次灌注及逐层灌注，其中一次性灌注是指当砂浆12流动性足够时，利用装配式自保温砌块体系砌筑墙体直至达到设计要求的砌块砌筑高度，然后从上方一次性向竖向空腔内灌注保温浆料12；分批次灌注是指码放几层自保温砌块1从上方向竖向空腔内灌注保温浆料12一次，再码放几层自保温砌块1，再从上方向竖向空腔内灌注保温浆料12一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度；逐层灌注是指每砌好一层装配式自保温砌块体系，就从上方向所有竖向空腔内灌注保温浆料12一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度。
纵向外壁外侧顶端设置有凹槽Ⅰ2，纵向外壁外侧底端设置有凸楞Ⅰ3；纵向外壁外侧在横断面处分别设置有凹槽Ⅱ4和凸楞Ⅱ5。凹槽Ⅰ2和凸楞Ⅰ3，以及凹槽Ⅱ4和凸楞Ⅱ5分别构成凹凸造型。当自保温砌块1在水平方向上拼接以及在竖向拼接时，能够通过凹凸造型咬合成一面整体墙体。其中，同层相邻砌块之间拼接口形成竖向灌浆孔道；上下相邻砌块之间还留有和竖向灌浆通道相通的水平灌浆孔道。向墙体孔洞中灌注具有一定强度的保温浆料12，得到装配自保温墙体。竖向灌浆孔道由上下自保温砌块1的空腔Ⅰ，或者上自保温砌块1的空腔Ⅲ14与下自保温砌块1的空腔Ⅱ9，或者上自保温砌块1的空腔Ⅱ9与下自保温砌块1的空腔Ⅲ14构成。自保温砌块1的外框11采用普通混凝土、再生混凝土或轻骨料混凝土材料制作。保温浆料12灌入后，杜绝了传统灰缝在水平和竖直方向上形成的冷热桥现象，提高了保温效果。纵向外壁围成的沿竖向贯通的中部灌浆通道与横向加强肋形成的中部灌浆通道完全重合，可以提高灌注效率和整体强度。
本发明应用装配式自保温砌块体系砌筑保温墙的方法可以大大提高施工效率，且易于标准化，性价比高，更容易保证施工质量；本发明装配式自保温砌块体系及其应用方法可以广泛应用于建筑结构外侧的整体维护，以及低层建筑的承重结构，市场应用前景十分广阔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而己，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的均等修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的专利涵盖范围内。
Claims (10)
1.一种装配式自保温砌块体系，包括自保温砌块(1)，自保温砌块(1)通过嵌入式拼接和后期浇筑形成整体墙体，其特征在于，自保温砌块(1)沿纵向外壁一侧设有纵向延伸的凹槽Ⅰ(2)，自保温砌块(1)沿纵向外壁另一侧设有纵向延伸的凸楞Ⅰ(3)，自保温砌块(1)沿纵向外壁顶端设有条状的凹槽Ⅱ(4)，自保温砌块(1)沿纵向外壁底端设有条状的凸楞Ⅱ(5)；自保温砌块(1)设置有横向中肋(6)和横向边肋(7)。
2.根据权利要求1所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述凹槽Ⅰ(2)与相邻自保温砌块的凸楞Ⅰ(3)相吻合，在水平方向上通过装配拼接进行固定。
3.根据权利要求1或2所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述凹槽Ⅱ(4)与下面自保温砌块底部的凸楞Ⅱ(5)相吻合，在竖直方向上通过装配拼接进行固定。
4.根据权利要求3所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述横向中肋(6)围合成空腔Ⅱ(9)，与相邻自保温砌块的横向边肋(7)围成的空腔Ⅲ(14)在上下两个相邻砌筑层间相吻合，紧密相接。
5.根据权利要求4所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述自保温砌块(1)的外框(11)材料由普通混凝土、再生混凝土、轻骨料混凝土或粉煤灰蒸压蒸养制作而成。
6.根据权利要求4或5所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述自保温砌块(1)经过砌筑后形成的空腔Ⅲ(14)浇筑有发泡水泥、发泡混凝土、发泡石膏、轻骨料混凝土或保温砂浆。
7.根据权利要求6所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述自保温砌块(1)经过上下两层自保温砌块(1)拼接后形成横向水平的水平拼缝(10)，水平拼缝(10)内填充提高上下两层自保温砌块(1)之间的粘结力的保温浆料(12)。
8.根据权利要求6所述的装配式自保温砌块体系，其特征在于，所述自保温砌块(1)内设置有位于两端的空腔Ⅰ(8)和位于中间的空腔Ⅱ(9)，空腔Ⅰ(8)和/或空腔Ⅱ(9)出厂前预先将填充轻质保温材料(13)；在现场砌筑时，通过浇筑相邻自保温砌块横向边肋(7)合成的空腔Ⅲ(14)来形成整体砌体。
9.一种应用权利要求1～8任意一项所述的装配式自保温砌块体系砌筑保温墙的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：将第一层自保温砌块(1)通过外框(11)端部的凹槽Ⅰ(2)和凸楞Ⅰ(3)进行拼接，而后将第二层自保温砌块(1)在第一层自保温砌块(1)基础上，错动半个自保温砌块(1)的长度，通过两层自保温砌块(1)间的凹槽Ⅱ(4)和凸楞Ⅱ(5)进行拼接，拼接时应注意保持空腔Ⅰ(8)和空腔Ⅱ(9)形成的上下灌浆孔道竖向对齐，构成沿竖向连续的灌浆腔；而后各层一次拼接装配；
步骤二：在竖向灌浆腔中浇筑保温浆料砂浆(12)，根据保温浆料砂浆(12)流动性的不同，采取一次性灌注、分批次灌注或逐层灌注；
步骤三：保温浆料砂浆(12)硬化后，在拼接的空腔Ⅲ(14)内形成纵横交错的自保温砌块体系，进而使错位布置的所有装配式自保温砌块体系连成一体，构成竖向无灰缝装配保温墙。
10.根据权利要求9所述的装配式自保温砌块体系的应用方法，其特征在于，所述步骤二中，一次性灌注、分批次灌注及逐层灌注，其中一次性灌注是指当砂浆(12)流动性足够时，利用装配式自保温砌块体系砌筑墙体直至达到设计要求的砌块砌筑高度，然后从上方一次性向竖向空腔内灌注保温浆料(12)；分批次灌注是指码放几层自保温砌块(1)从上方向竖向空腔内灌注保温浆料(12)一次，再码放几层自保温砌块(1)，再从上方向竖向空腔内灌注保温浆料(12)一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度；逐层灌注是指每砌好一层装配式自保温砌块体系，就从上方向所有竖向空腔内灌注保温浆料(12)一次，这样反复直至墙体达到设计要求的砌块砌筑高度。
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