CN112437715A - 预制土墙体的成型系统及用此的土墙体筑造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及预制土墙体的成型系统及用此的土墙体筑造方法，进一步具体地，包括制成格子结构的加固骨架；具有可竖立所述加固骨架的承载面的平台；具有收容所述加固骨架的腔的模板模块；使所述平台或所述模板模块移动，进而使竖立于所述平台上的加固骨架出入于所述模板模块腔中的移送机构；将粘土浆压入所述模板模块腔中的粘土压入机构构成，从而将用于筑造粘土建筑物的土墙体以预制形式大量生产的新型土墙体成型系统及用此的土墙体筑造方法。

Description

预制土墙体的成型系统及用此的土墙体筑造方法

技术领域

本发明涉及预制土墙体的成型系统及用此的土墙体建造方法，具体是，以预制(precast)方式大量生产用于建造粘土建筑物的土墙体的新型土墙体成型系统及用此的预制土墙体筑造方法。

背景技术

取自自然的粘土与石材或木材一同成为人类历史上最悠久的建筑材料之一。粘土建筑物与混凝土建筑物相比具有耐久性较弱的缺点，但也有温度和湿度调节能力突出、作为环保材料有益人体的优点。因此目前家庭住宅或山庄、别墅等居住建筑物以粘土作为材料使用的案例大幅增加。

通常使用粘土的建筑物筑造方法大体上分为砌筑方式和粉饰方式以及捣固方式。砌筑方式是将已成型的土砖一个一个砌起来筑造墙体的方式，粉饰方式是将高梁秆或竹子等编成心材，在其两面涂粘土浆形成墙体的方式。捣固方式是在模具内填满粘土，烘干后构筑墙体的方式。砌筑方式或粉饰方式因施工方便，以往使用得较多，但现在主要采用经济效率相对高的捣固方式。

现有的韩国注册专利第10-0536772号(2005年12月08日)公开了用于夯土工艺的墙体模板及用此的墙体施工方法。韩国专利注册第10-1003371号(2010年12月16日)公开了为加强以填充方法筑造的土墙体强度而设置于墙体内部的格子网状加固框模块及用此的土墙体筑造方法。

另一方面，本发明人曾经在韩国专利注册第10-1454276号(2014年10月17日)及与此对应的国际公开专利WO 2013/109058(2013年7月25日)中介绍了采用新型粘土浆填充方式的土建造物筑造方法。简单介绍所述土建造物筑造方法，其特征是在网状的骨架构件上设置临时型框，在所述临时型框内利用机械挤压装置将粘土浆以自底上升(bottom-up)方式压密填充后，将所述临时型框去掉，使土墙体干燥。

这种自底上升填充方式作为一种新型工艺，充分利用了粘性和可塑性远高于水泥浆的粘土浆特有的物理性质，被评为可以有效解决现有的夯土方式存在的各种工艺问题。但所述自底上升填充方式是必须在建筑物施工现场进行。因此需将可压密填充粘土浆的机械挤压装置移至施工现场，也存在因土墙体干燥所需时间而拖延施工期的缺点。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供一种在施工现场不需将粘土浆压进模板内或者用机械挤压装置将粘土浆压密填充，而是在不同的场所预制、保管标准土墙体，按需移至施工现场，将预成型的土墙体相互组装即可建设建筑物的土墙体的成型系统及用此的土墙体筑造方法。

技术方案

本发明的预制土墙体的成型系统的特征在于，包括制成格子结构的加固骨架；具有可竖立所述加固骨架的承载面的平台(platform)；具有收容所述加固骨架的腔(cavity)的模板模块；使所述平台或所述模板模块移动，进而使竖立于所述平台上的加固骨架出入于所述模板模块腔中的移送机构；将粘土浆压入所述模板模块腔中的粘土压入机构构成。

所述模板模块包括：具有所述腔的外壳；开闭所述腔出入口的腔门；设置于所述腔的两侧内壁，盖住所述加固骨架两面的一对骨架侧板；使所述骨架侧板与所述加固骨架两面紧贴或分开的侧板压迫部。

本发明的预制土墙体的筑造方法的特征是，包括：A)将所述加固骨架竖立在所述平台承载面上的步骤；B)为了竖立于所述平台上的加固骨架进入所述模板模块的腔中，利用所述移送机构移动所述平台或所述模板模块的步骤；C)使设置于所述模板模块腔内的一对骨架侧板分别紧贴所述加固骨架两面的步骤；D)利用所述粘土压入机构将粘土压入所述腔内，使包括所述加固骨架的土墙体得以成型的步骤；E)将骨架侧板从所述土墙体上分开，利用所述移送机构移动所述平台或所述模板模块，使所述土墙体从所述模板模块中脱型的步骤；F)使所述土墙体在所述平台的承载面上干燥的步骤。

有益效果

根据本发明的预制土墙体的成型系统及用此的土墙体筑造方法，其有益效果在于，易采用预制方式批量生产用于筑造粘土建筑物的土墙体，大幅缩短粘土建筑物的施工期限，进一步大幅节省相关的施工成本。

附图说明

图1是本发明的成型系统中加固骨架(10)结构的示例图；

图2是本发明第一实施例的固定式平台(20a)结构的示例图；

图3是本发明第一实施例的移动式模板模块(30a)的透视图；

图4是显示本发明第一实施例的成型系统构造的剖视图；

图5是显示本发明第二实施例的包括移动式平台(20b)的成型系统构造的剖视图；

图6是显示本发明第三实施例的分离式平台(20c)结构的示意图。

符号说明

10：加固骨架； 11：框架；

12：铁梁； 20(20a，20b，20c)：平台(platform)；

21：移送轮； 22：轨道轮；

23：粘土注入孔； 30(30a，30b)：模板模块；

31：外壳(housing)； 32：腔门(cavity door)；

33：骨架侧板； 34：侧板压迫部；

35：轨道轮； 41：模板移送轨道；

42：平台展开轨道； 51，52：粘土注入管。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明。但附图仅仅是本发明优选实施例的示例，本发明的保护范围并不限于这些实施例。即使是实施本发明所必需的构造，但现有技术中已做介绍，或者普通技术人员可以根据公知技术容易实施的内容是不再具体说明。

本发明的预制土墙体的成型系统是包括制成格子结构的加固骨架(10)、使所述加固骨架(10)竖立的平台(20)、收容所述加固骨架(10)的模板模块(30)、使所述平台(20)或所述模板模块(30)往复移动的移送机构以及将粘土浆压入所述模板模块(30)腔内的粘土压入机构构成。

首先，所述加固框架(10)插入于土墙体内，如图1所示，例如，以直径为4～5mm左右的铁丝配置成格子结构的笼子(cage)状框架(11)形成，所述框架(11)的四边边缘部位粘贴着L字形铁梁(12)。所述铁梁(12)牢固地支撑在所述框架(11)，进一步使根据本发明成型的预制土墙体的整体形状保持不变。而且可以用于设置移送所述土墙体时可钩住吊车吊钩(hook)的钩部(无图示)，或者施工所述土墙体时可以将所述铁梁(12)与相邻的土墙体的铁梁(12)对接焊接。

所述加固骨架(10)形状如图1所示，优选的是，前面和背面呈平面的扁平的长方体形状，但按需也可以前面和背面平缓弯曲的圆弧(arc)形状(图中无图示)形成。使用圆弧状的加固骨架(10)，则制造出前面和背面平缓弯曲的圆弧状土墙体。使用圆弧状土墙体易建造墙体结构呈圆形或平缓曲线的建筑物。

然后，所述平台(20)具有使所述加固骨架(10)竖立的承载面，可以固定式平台(20a)和移动式平台(20b)构成。图2是显示本发明第一实施例的固定式平台(20a)，优选地，其长度扩张到将多个加固骨架(10)按一定间隔并排竖立的程度。所述固定式平台(20a)是在地面如工厂地面形成一体，优选地，比地面稍高一些。

所述模板模块(30)具有收容所述加固骨架(10)的腔(cavity)，以移动式模板模块(30a)和固定式模板模块(30b)构成。所述平台(20)为固定式(20a)，所述模板模块(30)以移动式(30a)构成，所述平台(20)为移动式(20b)，所述模板模块(30)以固定式(30b)构成。

图3显示本发明第一实施例的移动式模板模块(30a)的结构，附图4是显示移动式模板模块(30a)设置于固定式平台(20a)上的结构。所述固定式平台(20a)的两侧有模板移送轨道(41)被并排设置，所述移动式模板模块(30a)的下端设有沿着所述模板移送轨道(41)移动的轨道轮(35)。

附图5是显示本发明第二实施例的移动式平台(20b)和固定式模板模块(30b)的结构，所述移动式平台(20b)的下端设有移送轮(21)，所述固定式模板模块(30b)的两端下端部固定在地面上。

所述移送机构使所述平台(20)或所述模板模块(30)在一定区间内往复移动，使竖立于所述平台(20)上的加固骨架(10)进出于所述模板模块(30)的腔中。

所述平台(20)为固定式(20a)，所述移送机构(30)由在所述固定式平台(20a)的两侧沿着长度方向并排设置的移送轨道(41)和，设置于所述移动式模板模块(30a)下端的轨道轮(35)构成。所述模板模块(30)为固定式(30b)，所述移送机构(30)由设置于所述移动式平台(20b)下端的移送轮(21)构成。所述移送轮(21)与所述轨道轮(35)不同，不需设置移送轨道(41)。

本发明中为了便利，仅以所述移动式模板模块(30a)的下端设置轨道轮(35)，移动式平台(20b)的下端设置移送轮(21)为例进行说明，但与此相板，所述移动式模板模块(30a)的下端设置移送轮，所述移动式平台(20b)的下端设置移送轨道和轨道轮也无妨。

所述移送机构(30)也可以是为承载所述平台(20)而特殊制作的平台搬运车辆(无图示)。使用这种平台搬运车辆，便于将成型的土墙体迅速移动、扩散至较宽的场所，方便干燥和保管。为此，所述平台搬运车辆上可以设置将承载土墙体的平台(20)卸车的吊车。

然后，所述模板模块(30)包括外壳(31)、腔门(32)、骨架侧板(33)以及侧板压迫部(34)构成。本发明第一实施例的移动式模板模块(30a)上所述外壳(31)下部设有轨道轮(35)，本发明的第二实施例的固定式模板模块(30b)是所述外壳(31)的下部固定在地面上。

所述外壳(31)是具有将竖立于所述平台(20)承载面上的加固骨架(10)向长度方向收容的内部空间即腔，所述腔的前方和后方分别具备使所述加固骨架(10)出入的出入口。进而在加固骨架(10)竖立于所述平台(20)上的状态下，使移动式模板模块(30a)沿着所述移送轨道(41)移动时，所述加固骨架(10)通过所述外壳(31)的前方出入口进入腔内，然后通过后方出入口脱离至腔外。

所述外壳(31)内可以有相互分开的2～4个腔并排形成，将并排于所述平台(20)承载面上的2～4个加固骨架(10)同时收容。所述腔的数量与竖立在所述平台(20)上的加固骨架(10)数量对应。附图3至图5是所述外壳(31)上有两个腔并排着的结构示例。

所述腔门(32)可以开闭所述腔的出入口，其开闭形态没有限制，设有普通的铰链和锁具(无图示)。关闭所述腔门(32)，所述腔形成封闭的内部空间。

所述骨架侧板(33)是设置在所述腔的两侧内壁，可以盖住所述加固骨架(10)的两面，阻挡粘土浆流向加固骨架(10)外。所述骨架侧板(33)的形状与所述加固骨架(10)的形状对应。就是说，所述加固骨架(10)的形状为平缓的圆弧形状，则所述骨架侧板(33)也具有平缓的圆弧形状。所述骨架侧板(33)的内面即面对所述加固骨架(10)的面上可以涂敷布或无纺布等隔离膜，防止粘土浆粘上，或者阴刻或阳刻着转印于土墙体表面的图案。

所述侧板压迫部(34)可以使所述骨架侧板(33)与所述加固骨架(10)的两面紧贴或分开。所述侧板压迫部(34)设置在所述外壳(31)上，分别以通过气压或液压或机械装置运转的压迫缸构成。所述骨架侧板(33)可以受到所述侧板压迫部(34)的支撑，也可以具备其它支撑机构。

所述模板模块(30)是在一个外壳(31)内并排收容多个如5～10个左右的加固骨架(10)，使与所述加固骨架(10)对应的多个土墙体同时成型。此时，所述外壳(31)如图4和图5所示，可以具有将各加固骨架(10)独立收容的多个分离式腔，也可以具有在一个腔内一并收容多个加固骨架(10)的集成式腔(无图示)。

所述腔为集成式，所述外壳(31)上可以只形成一个腔，也可以设置收容多个加固骨架(10)的多个腔。例如，一个外壳(31)内可以设置两个集成式腔收容四个加固骨架(10)，也可以设置三个集成式腔收容三个加固骨架(10)。并在各加固骨架(10)之间插入分离板或分离膜(无图示)的状态下压入粘土浆，避免这种集成式腔内成型的土墙体互相粘上。

最后，所述粘土压入机构将预先准备的粘土浆压入模板模块(30)的腔中，包括普通的螺杆式或活塞式等机械挤压装置(无图示)。

所述模板模块(30)为移动式(30a)，所述粘土压入机构如图2和图4所示，优选地，具备通过并排设置于固定式平台(20a)的粘土注入管(51)将粘土浆以自底上升(bottom-up)方式填充的结构。所述粘土注入管(51)是从固定式平台(20a)的侧面进入后，在固定式平台(20a)上面即所述加固骨架(10)竖立的承载面上被并排分支成多个。

所述模板模块(30)为固定式(30b)，所述粘土压入机构如图5所示，优选地，通过设置于固定式平台(20a)侧面的粘土注入管(52)以自侧上升(side-up)方式填充粘土浆。所述粘土注入管(51，52)还可以增设防止粘土干燥的机构。

附图6是本发明的第三实施例，显示所述平台(20)以分离式平台(20c)形成的结构。所述分离式平台(20c)具有所述承载面分成多个的结构，可以将在承载面上成型的多个土墙体分别独立分开移送。

所述分离式平台(20c)的下端设有可以将所述平台(20c)之间间隔向旁边拉开展开的平台展开轨道(42)，所述平台(20c)底面设有沿着所述平台展开轨道(42)移动的轨道轮(22)。所述分离式平台(20c)上优选地设置移动式模板模块(30b)。所述分离式平台(20c)是向长度方向和宽度方向分开，以便所述腔内成型的土墙体被分别独立移送。

附图6显示所述分离式平台(20c)分成六个并列结构的状态。所述分离式平台(20c)下端设有使所述平台(2c)向与所述模板称送轨道(41)直交的方向一一展开的平台展开轨道(42)，所述分离式平台(20c)底面设有分别沿着所述平台展开轨道(42)移动的轨道轮(22)。

所述模板移送轨道(41)不应阻碍沿着所述平台展开轨道(42)移动的分离式平台(20c)的移动，所述平台展开轨道(42)不应阻碍沿着所述模板移送轨道(41)移动的模板模块(30a)的移动。所述平台展开轨道(42)可以全部设置于所述分离式平台(20c)左右侧，也可以设置于左右侧中某一侧。就是说，所述分离式平台(20c)可以向左右侧两侧方向展开，也可以仅向左右侧中某一侧展开。

此时，所述粘土压入机构是通过并排贯通所述分离式平台(20c)的粘土注入孔(23)填充粘土。为此，所述分离式平台(20c)的下端设有粘土供给管(51)。所述粘土注入孔(23)是从所述平台(20c)内部通过同时分支，在所述平台(20c)的上面形成多个粘土注入孔(23)。所述粘土供给管(51)以升降式结构形成，因此不阻碍分离式平台(20c)的移动。将粘土浆全部压入所述腔内以后，所述粘土供给管(51)下降，在所述平台(20c)的粘土注入孔(23)分开。

所述分离式平台(20c)之间可以设置使所述平台(20c)沿着所述平台展开轨道(42)展开时可以使各平台(20c)之间左右间隔保持恒定的机构，例如调节间隔用绳索或链子(无图示)。所述间隔调节机构把住各平台(20c)之间间隔不超过一定距离以上。因此沿着所述平台展开轨道(42)仅仅使位于最外侧的平台(20c)展开时，其余平台(20c)也可以通过所述间隔调节机构全部按一定间隔展开。

使用所述分离式平台(20c)，一次成型多个土墙体后，沿着所述平台展开轨道(42)使承载于各平台(20c)上的土墙体之间间隔扩大，从而更加迅速地干燥所述土墙体，最终提升生产效率。

下面分为A)步骤至F)步骤说明本发明的预制土墙体的筑造方法。首先A)步骤，平台(20)的承载面上垂直竖立两个以上的加固骨架(10)。

然后B)步骤，用移送机构(30)移动所述平台(20)或所述模板模块(30)，使竖立于所述平台(20)上的加固骨架(10)进入模板模块(30)的腔内。所述平台(20)为固定式(20a)则使模板模块(30a)移动，所述模板模块(30)为固定式(30b)则使平台(20b)移动。

此时，所述加固骨架(10)的两面上盖住网布或无纺布、布或塑料膜等隔离膜(无图示)为宜。所述隔离膜可以防止粘土向加固骨架(10)外流出，进一步阻挡粘连上成型土墙体侧面的骨架侧板(33)。所述隔离膜是土墙体成型以后去掉，而网布则继续盖着也无妨。

然后C)步骤，利用所述模板模块(30)上具备的侧板压迫部(34)使设置于腔内的一对骨架侧板(33)分别紧贴所述加固骨架(10)的两面。

然后D)步骤，关闭腔门(32)，利用所述粘土压入机构，将粘土浆压入所述腔内，成型包括所述加固骨架(10)的土墙体。所述D)步骤中，可以通过设置于所述平台(20)上的粘土注入管(51)将粘土浆以自底上升方式压入，也可通过设置于所述模板模块(30)侧面下端的粘土注入管(52)将粘土浆以自侧上升方式压入。

所述C)步骤中，使所述骨架侧板(33)一次移至与所述加固骨架(10)分开既定距离的接近位置，在此状态下，按所述D)步骤，将粘土浆压入腔内以后，重新按照所述C)步骤，使所述骨架侧板(33)二次紧贴于加固骨架(10)的两面。如此进行时，可以使粘土浆更加致密地填充于所述加固骨架(10)内。

然后E)步骤，利用所述侧板压迫部(34)使骨架侧板(33)与土墙体分开，开放腔门(32)以后，利用所述移送机构使所述平台(20)或所述模板模块(30)移动，进而使土墙体与所述模板模块(30)脱型。

最后F)步骤，使置于所述平台(20)承载面上的土墙体干燥。作为所述土墙体材料的粘土浆是粘性和可塑性高，因此与水泥浆不同，可以将模板去掉以后使土墙体干燥。此时，所述平台(20)是利用分离式平台(20c)使所述土墙体向左右方向分别展开既定间隔以后，用热风烘干或使之自然干燥。

本发明中，将多个加固骨架(10)按顺序并排竖立在固定式平台(20a)上，利用第一个加固骨架(10)成型第一个土墙体以后，使所述移动式模板模块(30a)依次移至第二个以和第三个加固骨架(10)，按同样流程连续成型土墙体。此时之前成型的第一个土墙体是在第二个和第三个土墙体成型期间，可以在所述平台(20a)上直接干燥，也可以移至附近的其它场所干燥。

Claims (13)

1.一种预制土墙体的成型系统，其特征在于，

包括：制成格子结构的加固骨架；具有可竖立所述加固骨架的承载面的平台；具有收容所述加固骨架的腔的模板模块；使所述平台或所述模板模块移动，进而使竖立于所述平台上的加固骨架出入于所述模板模块腔中的移送机构；将粘土浆压入所述模板模块腔中的粘土压入机构；

所述模板模块包括：具有所述腔的外壳；开闭所述腔出入口的腔门；设置于所述腔的两侧内壁，盖住所述加固骨架两面的一对骨架侧板；使所述骨架侧板与所述加固骨架两面紧贴或分开的侧板压迫部。

2.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述移送机构包括并排设置于所述平台两侧的移送轨道和，设置于所述模板模块下部的轨道轮；

所述粘土压入机构是，通过所述平台面上并排贯通的粘土注入管将粘土浆以自底上升方式压入。

3.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述移送机构是设置于所述平台下部的移送轮；

所述粘土压入机构是，通过设置于所述模板模块侧面下端的粘土注入管将粘土浆以自侧上升方式压入。

4.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述移送机构是可承载所述平台的平台搬运车辆；

所述粘土压入机构是，通过设置于所述模板模块侧面下端的粘土注入管将粘土浆以自侧上升方式压入。

5.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述加固骨架由格子结构的矩形框架和，粘贴于所述框架四边边角的L字形铁梁构成。

6.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述模板模块的外壳内有相互分开的多个腔被并排配置，用于将并排竖立于所述平台承载面上的多个加固骨架同时收容。

7.根据权利要求1所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述平台以所述承载面分开成多个的分离式平台构成，以便将承载面上成型的多个土墙体分别独立分开移送；

所述分离式平台的下端设有使各分离式平台左右展开的平台展开轨道，底面设有沿着所述平台展开轨道移动的轨道轮。

8.根据权利要求7所述的预制土墙体的成型系统，其特征在于，

所述分离式平台之间具备使各分离式平台之间左右间隔保持恒定的机构。

9.一种预制土墙体的筑造方法，其特征在于，

作为采用包括制成格子结构的加固骨架、具有可竖立所述加固骨架的承载面的平台、具有收容所述加固骨架的腔的模板模块、使所述平台或所述模板模块移动的移送机构、将粘土浆压入所述腔中的粘土压入机构构成的土墙体成型系统的预制土墙体的筑造方法，包括：

A)将所述加固骨架竖立在所述平台承载面上的步骤；

B)为了竖立于所述平台上的加固骨架进入所述模板模块的腔中，利用所述移送机构移动所述平台或所述模板模块的步骤；

C)使设置于所述模板模块腔内的一对骨架侧板分别紧贴所述加固骨架两面的步骤；

D)利用所述粘土压入机构将粘土压入所述腔内，使包括所述加固骨架的土墙体得以成型的步骤；

E)将骨架侧板从所述土墙体上分开，利用所述移送机构移动所述平台或所述模板模块，使所述土墙体从所述模板模块中脱型的步骤；

F)使所述土墙体在所述平台的承载面上干燥的步骤。

10.根据权利要求9所述的预制土墙体的筑造方法，其特征在于，

所述A)步骤或所述B)步骤中，在所述加固骨架的两面上盖住网布或无纺布、布或塑料片。

11.根据权利要求9所述的预制土墙体的筑造方法，其特征在于，

所述C)步骤中，所述骨架侧板一次移动至离所述加固骨架分开既定距离的接近位置，然后所述D)步骤中，将粘土浆压入所述腔内以后，重新将所述骨架侧板二次紧贴到所述加固骨架的两面。

12.根据权利要求9所述的预制土墙体的筑造方法，其特征在于，

所述D)步骤中，所述粘土压入机构是，通过设置于所述平台上的粘土注入管将粘土浆以自底上升方式压入。

13.根据权利要求9所述的预制土墙体的筑造方法，其特征在于，

所述D)步骤中，所述粘土压入机构是，通过设置于所述模板模块侧面下端的粘土注入管将粘土浆以自侧上升方式压入。

Images