CN111395638A - 一种适合湿润地区的自保温砌块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适合湿润地区的自保温砌块，它包括第一自保温砌块和第二自保温砌块，所述第一自保温砌块两侧设置有装配槽，其中心设有第一通孔，沿第一自保温砌块的装配槽的纵向方向设置有钢板，对称设置的钢板之间通过位于第一自保温砌块内的第一钢筋连接，所述第二自保温砌块的两侧设置有与装配槽相配合的装配凸缘，第二自保温砌块的中心设有第二通孔，第二钢筋穿过第二通孔并且其两端分别嵌入第二自保温砌块内，第二钢筋的端部朝向装配凸缘。本发明通过改变现有自保温砌块的结构和原材料及配比，得到了一种既适合用于湿润地区的，又具有较低制造成本的自保温砌块，解决了现有混凝土自保温砌块耐久性不够、抗裂能力不足的问题。
Description
技术领域
本发明涉及自保温砌块技术领域，特别涉及一种适合湿润地区的自保温砌块。
背景技术
自保温砌块一般是由空心结构的主体砌块、保温层、保护层及连接主体砌块与保护层并贯通保温层的连接柱销组成，主体砌块有盲孔、通孔、填充三种构造形式，根据不同建筑的具体要求，通过保温层材质、厚度，粗细集料品种、配比、保温连接柱销的断面构造、个数等可调整参数的相应设置，调整各项技术指标，以期最大限度地满足市场需求，例如满足节能50－75％的要求，满足抗压强度5.0－15MPa的要求。
申请人在负责四川省眉山市仁寿县黑龙滩国际生态旅游度假区开发项目时，经主管部门的指示，为促进四川地区建筑节能技术的健康发展，针对目前居住建筑结构形式主要为框架/剪力墙结构且外围护结构为现浇钢筋混凝土和砌体的现状，同时结合本地区资源，“自保温隔热围护结构系统和新型墙材的开发研究与示范”课题被列入“成都市‘十一五’科技发展规划重大专项分项实施计划”，通过试点示范工程的建设，对EPS钢丝网架板现浇混凝土外墙外保温系统及自保温砌体进行研究，研究适合四川潮湿、四季交替明显的地区的结构自保温节能技术。
申请人所负责的黑龙滩国际生态旅游度假区，临近湖畔，常年空气湿度较大，其对自保温砌块提出了更高的要求，传统的在开孔内部填充保温材料的自保温砌块在空气湿度较大、温差较大的环境中，热胀冷缩变形能力差，易开裂，抗震能力不足，灰缝和砌块表面易产生缝隙，水分易侵入砌块内部而造成保温材料受潮腐蚀，因此，不适合应用。而对于空心自保温砌块，由于空心面积大，传统混凝土材料所形成的空心自保温砌块在温差较大、湿度较大的情况下易开裂和粉化，抗震能力依然不足，而使用烧结自保温砌块则由于湿度较大的原因而使其耐久性不足，抗压强度和抗裂强度在长期受潮下变差，而根据传统思路，采用优质原材料来制成嫩狗狗适应湿润地区的自保温砌块，其虽然能够解决该问题，但是自保温砌块的制造成本将会成倍增加，而自保温砌块在建筑中又属于用量大、体量大的材料，自保温砌块材料成本的成倍增加是施工单位无法承受的，因此，继续开发出一种既适合用于湿润地区的，又具有较低制造成本的自保温砌块。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种适合湿润地区的自保温砌块及其制备方法，通过改变现有自保温砌块的结构和原材料及配比，得到了一种既适合用于湿润地区的，又具有较低制造成本的自保温砌块，解决了现有技术的不足。
本发明采用的技术方案如下：一种适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，它包括第一自保温砌块和第二自保温砌块，所述第一自保温砌块两侧设置有装配槽，其中心设有第一通孔，沿第一自保温砌块的装配槽的纵向方向设置有钢板，所述钢板位于第一自保温砌块内，且对称设置在装配槽的两侧，对称设置的钢板之间通过位于第一自保温砌块内的第一钢筋连接，所述第二自保温砌块的两侧设置有与装配槽相配合的装配凸缘，第二自保温砌块的中心设有第二通孔，第二钢筋穿过第二通孔并且其两端分别嵌入第二自保温砌块内，第二钢筋的端部朝向装配凸缘，所述第一自保温砌块和第二自保温砌块相互装配砌合形成保温墙体。
在上述结构中，主要改进点在于钢板和钢筋的设置，对于第一自保温砌块来说，插入钢板和第一钢筋主要是为了提高砌块抗震、抗裂和抗变形能力，第一钢筋与钢板连接主要是为了避免钢筋两端变形时起翘而破坏自保温砖内部密实结构，同时，钢板通过第一钢筋连接也能在一定程度上防止钢板变形位移，提高了钢板的稳定性；对于第二自保温砌块来说，插入第二钢筋的目的是为了提高砌块抗震、抗裂和抗变形能力，由于第二自保温砌块整体为框架结构，在无结构骨支撑下，在砌筑和强压下易产生裂纹，而第二钢筋的设置能够有效提高第二自保温砌块的抗裂能力，同时也便于工人搬运。整体上，使自保温砌块的抗震、抗裂和抗变形能力得到有效增强，进而在湿润环境中，也能保持一定的良好性能，延长自保温砌块的寿命。
在本发明中，第一通孔和第二通孔的开孔大小不宜过大或过小，过大则会使整个自保温砌块强度不达标，过小则会增加自保温砌块的重量和制造成本，对建筑结构造成影响，因此，在本发明中，第一通孔的横截面积为第一自保温砌块总横截面积的1/(9－15)为宜，优选为1/12，相应地，第二通孔的横截面积为第二自保温砌块总横截面积的1/(6－10)为宜，优选为1/8。
进一步，所述第一通孔到装配槽槽底的距离不小于3cm，其到钢板的距离不小于2cm，所述第二通孔到第二自保温砌块外侧面的距离不小于4cm。
进一步，为了提高钢板、第二钢筋与自保温砌块之间的结合力，同时保护钢板和第二钢筋免遭腐蚀，所述钢板和第二钢筋通过纤维保温层包裹，所述纤维保温层为岩棉纤维保温层或硅酸铝纤维保温层。
作为优选，所述第一钢筋成对设置在第一通孔的两侧。
进一步，为了从根本上改进自保温砌块对湿润地区的适应能力，按重量份计，包括以下制成自保温砌块的原材料：水泥20－30份，机制砂30－40份，镁砂30－40份、再生混凝土碎料40－50份，石子40－50份，粉煤灰2－5份，水玻璃1－3份，再生混凝土碎料和石子的粒径为3－8mm，其中，在5－6mm粒径间的再生混凝土碎料和石子不小于70mas％。
在上述中，主要创新点在于镁砂的大量使用，通过大量时间调研得到，在当地黑龙滩湖畔地区，虽然常年气候湿润，但是四季以及昼夜温差大，导致温热和干冷气候频繁交替进行，在此情况下，传统混凝土砌块和烧结砌块在温热和干冷频繁交替条件下时，极易开裂，其不仅影响隔热保温效果，还会对建筑结构造成影响，缩减了建筑结构的使用寿命，而混入镁砂后，混凝土自保温砌块抗变形能力明显增强，抗裂等级优异，耐久性良好，由此有效解决了现有混凝土自保温砌块耐久性不够、抗裂能力不足的问题。镁砂的加入量不能过多或过少，过少则效果不明显，过多则会使得到的自保温砌块强度性能不达标，在本发明中，镁砂的用量为30－40份为宜，其能取得明显的技术效果。进一步，为了降低自保温砌块的制造成本，本发明大量应用了再生混凝土碎料，再生混凝土碎料一般来自建筑废料，将其回收利用可降低制造成本，但是由于再生混凝土碎料成分复杂，性能不稳定，因此加入量不能过多，当然，若加入量过少则制造成本降低不明显，在本发明中，再生混凝土碎料的加入量为40－50份，其能保证自保温砌块在满足强度要求的情况下，制造成本得到明显降低。
进一步，为了更好地使镁砂发挥出效果，所述镁砂中，氧化镁的质量分数不低于90％，粒度为1－3mm，其中小于1mm的镁砂颗粒不超过10mas％。
本发明还包括一种适合湿润地区的自保温砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份分别称取各原料，备用；
步骤2、先将称取好的再生混凝土碎料和石子在搅拌机中混合，然后加入机制砂和镁砂，搅拌均匀后，再加入水泥和粉煤灰，搅拌混合均匀；
步骤3、搅拌混合均匀后，加入适量的水和水玻璃，搅拌混合均匀，得到浆料，备用；
步骤4、分别制作第一自保温砌块和第二自保温砌块模型，并将相应的钢板和钢筋放入砌块模型内，将制作得到的砌块模型放入成型机中，在压力条件下，向砌块模型内灌注步骤3得到的浆料，压制成型后得到砖胚；
步骤5、砖胚经养护后，即得到轻质自保温砌块成品。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、钢板和钢筋主要是为了提高自保温砌块的抗震、抗裂和抗变形能力，进而在湿润环境中，使自保温砌块也能保持一定的良好性能，延长了自保温砌块的寿命；
2、通过改进自保温砌块的原料配比，引入新组分镁砂，使原来混凝土自保温砌块所存在的耐久性不够、抗裂能力不足的问题得到了有效解决，改进后的混凝土自保温砌块的抗变形能力明显增强，抗裂等级优异，耐久性良好；
3、再生混凝土碎料的大量使用有效降低了自保温砌块的制造成本，结合镁砂的使用，由此得到了一种既适合用于湿润地区的，又具有较低制造成本的自保温砌块。
附图说明
图1是本发明的自保温砌块剖视结构示意图；
图2是本发明的自保温砌块结构的另一情况。
图中标记：1为第一自保温砌块，2为第二自保温砌块，3为装配槽，4为纤维保温层，5为第一通孔，6为钢板，7为第一钢筋，8为装配凸缘，9为第二通孔，10为第二钢筋。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1和图2所示，一种适合湿润地区的自保温砌块，它包括第一自保温砌块1和第二自保温砌块2，所述第一自保温砌块1两侧设置有装配槽3，其中心设有第一通孔5，沿第一自保温砌块1的装配槽3的纵向方向设置有钢板6，所述钢板6位于第一自保温砌块1内，且对称设置在装配槽3的两侧，对称设置的钢板6之间通过位于第一自保温砌块1内的第一钢筋7连接，所述第二自保温砌块2的两侧设置有与装配槽3相配合的装配凸缘8，第二自保温砌块2的中心设有第二通孔9，第二钢筋10穿过第二通孔9并且其两端分别嵌入第二自保温砌块2内，第二钢筋10的端部朝向装配凸缘8，所述第一自保温砌块1和第二自保温砌块2相互装配砌合形成保温墙体，第一钢筋7的直径一般为6mm，第二钢筋10的直径为第一钢筋7直径的1.5－2倍。
在上述中，第一通孔5的横截面积为第一自保温砌块1总横截面积的1/(9－15)，优选为1/12，相应地，第二通孔9的横截面积为第二自保温砌块2总横截面积的1/(6－10)，优选为1/8。
进一步地，所述第一通孔5到装配槽3槽底的距离不小于3cm，优选为4.5cm，其到钢板6的距离不小于2cm，优选为6cm，所述第二通孔9到第二自保温砌块2外侧面的距离不小于4cm，优选为5cm。
进一步地，为了提高钢板6、第二钢筋10与自保温砌块之间的结合力，同时保护钢板6和第二钢筋10免遭腐蚀，所述钢板6和第二钢筋10通过纤维保温层4包裹，所述纤维保温层4为岩棉纤维保温层或硅酸铝纤维保温层。
作为一种优选地实施方式，所述第一钢筋7成对设置在第一通孔5的两侧，如图2所示。
进一步地，为了从根本上改进自保温砌块对湿润地区的适应能力，按重量份计，包括以下制成自保温砌块的原材料：水泥20－30份，机制砂30－40份，镁砂30－40份、再生混凝土碎料40－50份，石子40－50份，粉煤灰2－5份，水玻璃1－3份，再生混凝土碎料和石子的粒径为3－8mm，其中，在5－6mm粒径间的再生混凝土碎料和石子不小于70mas％。
进一步地，为了更好地使镁砂发挥出效果，所述镁砂中，氧化镁的质量分数不低于90％，粒度为1－3mm，其中小于1mm的镁砂颗粒不超过10mas％。
上述自保温砌块的制备方法包括以下步骤：
步骤1、按照重量份分别称取各原料，备用；
步骤2、先将称取好的再生混凝土碎料和石子在搅拌机中混合，然后加入机制砂和镁砂，搅拌均匀后，再加入水泥和粉煤灰，搅拌混合均匀；
步骤3、搅拌混合均匀后，加入适量的水和水玻璃，搅拌混合均匀，得到浆料，备用；
步骤4、分别制作第一自保温砌块和第二自保温砌块模型，并将相应的钢板和钢筋放入砌块模型内，将制作得到的砌块模型放入成型机中，在压力条件下，向砌块模型内灌注步骤3得到的浆料，压制成型后得到砖胚；
步骤5、砖胚经养护后，即得到轻质自保温砌块成品。
为了更好地实施本发明，表1展示了本发明的自保温砌块部分实施例：
表1自混凝土制保温砌块原料配比表－实施例1－5
将上述实施例1－5得到的自保温砌块按照国标进行测试得到表2数据：
表2实施例1－5试样主要性能检测数据
有表2得到，本发明的自保温砌块性能良好，导热系数低，符合自保温砌块的要求，同时，该自保温砌块的抗变形能力明显增强，76d后抗裂等级依然保持在Ⅳ级，耐久性良好，解决了现有混凝土自保温砌块耐久性不够、抗裂能力不足的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，它包括第一自保温砌块和第二自保温砌块，所述第一自保温砌块两侧设置有装配槽，其中心设有第一通孔，沿第一自保温砌块的装配槽的纵向方向设置有钢板，所述钢板位于第一自保温砌块内，且对称设置在装配槽的两侧，对称设置的钢板之间通过位于第一自保温砌块内的第一钢筋连接，所述第二自保温砌块的两侧设置有与装配槽相配合的装配凸缘，第二自保温砌块的中心设有第二通孔，第二钢筋穿过第二通孔并且其两端分别嵌入第二自保温砌块内，第二钢筋的端部朝向装配凸缘，所述第一自保温砌块和第二自保温砌块相互装配砌合形成保温墙体。
2.如权利要求1所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，所述第一通孔的横截面积为第一自保温砌块总横截面积的1/(9－15)，所述第二通孔的横截面积为第二自保温砌块总横截面积的1/(6－10)。
3.如权利要求2所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，所述第一通孔到装配槽槽底的距离不小于3cm，其到钢板的距离不小于2cm，所述第二通孔到第二自保温砌块外侧面的距离不小于4cm。
4.如权利要求3所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，所述钢板和第二钢筋通过纤维保温层包裹，所述纤维保温层为岩棉纤维保温层或硅酸铝纤维保温层。
5.如权利要求1或2或3或4所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，所述第一钢筋成对设置在第一通孔的两侧。
6.如权利要求5所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，按重量份计，包括以下制成自保温砌块的原材料：水泥20－30份，机制砂30－40份，镁砂30－40份、再生混凝土碎料40－50份，石子40－50份，粉煤灰2－5份，水玻璃1－3份，再生混凝土碎料和石子的粒径为3－8mm，其中，在5－6mm粒径间的再生混凝土碎料和石子不小于70mas％。
7.如权利要求6所述的适合湿润地区的自保温砌块，其特征在于，所述镁砂中，氧化镁的质量分数不低于90％，粒度为1－3mm，其中小于1mm的镁砂颗粒不超过10mas％。
8.如权利要求7所述的适合湿润地区的自保温砌块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、按照重量份分别称取各原料，备用；
步骤2、先将称取好的再生混凝土碎料和石子在搅拌机中混合，然后加入机制砂和镁砂，搅拌均匀后，再加入水泥和粉煤灰，搅拌混合均匀；
步骤3、搅拌混合均匀后，加入适量的水和水玻璃，搅拌混合均匀，得到浆料，备用；
步骤4、分别制作第一自保温砌块和第二自保温砌块模型，并将相应的钢板和钢筋放入砌块模型内，将制作得到的砌块模型放入成型机中，在压力条件下，向砌块模型内灌注步骤3得到的浆料，压制成型后得到砖胚；
步骤5、砖胚经养护后，即得到轻质自保温砌块成品。
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