CN1228497A - 抗地震强力砖 - Google Patents

Abstract

抗震砖共分四种型号:长墙砖、短墙砖、角墙砖、山墙砖。用这四种砖砌墙时,砖块不是随便就可使用的,要求很严格,具有对号、定位、插位、联合、组装的特点,砌出的砖墙在整体性、坚固性、耐折性方面都极为突出,故对抗震有着良好的效果,在建民房或是三、两层的楼房都普便适用,就是在城市的高大框架式楼房中,用以砌内墙并与四周的钢筋架粘牢,其抗震能力就更强了。

Description

抗地震强力砖

该发明的实现：先由机械厂生产出类似煤球机一样的冲压机和模具后，由普通的砖厂即可生产，其生产该砖的原料和现有的砖块原料完全相同：80％的粘性土壤与20％的没有粘性的煤矸石粉渗和搅拌均匀后，喷入微量的水后冲压而成。

发明的目的：近几十年来，世界各地不断发生破坏性的大地震，给人们思想上带来了很大的恐惧和不安，更给灾区人民带来了不可弥补的损失。目前，科学上对地震的测报工作还不过关，这就迫使着我们去积极的想法抗震，我们就是为了解决这个问题，从房屋的本身上来增强抗震能力而设计的。

听好多人讲，在唐山大地震中，可以看出这么一个规律：土墙的抗震能力最强，砖墙次之石墙的抗震能力最差。分析其原因，土墙的整体结构性最好，砖墙的结构较好一些，石墙的结构最差。这一普便性的规律，就说明要想增强房屋的抗震能力，必须增强房屋的整体性，但土墙已被淘汰，不是建房的方向，砖墙在农村特别是城市，已全部采用，既美观又坚固，运输、砌墙都非常方便，但怎样才能增强砖墙的抗震能力呢？在砌墙时全部用水泥焊缝当然可以，但代价太高，早在20年前父亲就研究这个问题，但未得出结果，我们便接着父亲的研究继续干下去。后来进城，看到了建筑队扒楼的情况，他们将楼顶的瓦、棒取下后，砖墙就是用绞车把墙分段用绳拉倒的，每倒下一大块，都是在砖的水平焊缝处倒下，我们想如果打破现有水平缝的常规砌墙方法，那么墙又会怎样的倒下呢？但现有的砖块又无法砌出别的式样墙，故只有从改变砖形着手，经多年的努力终于成功，反复拭制模型，筛选后最后定为四种型号，现分别叙述如下：

在叙述之前，先要说明一下，我这里用木质做了一箱模型，若用模型边看边摆边解说，这整个的砌墙过程很简单地就可以说得清清楚楚，因为砌墙的动作及多冲型号砖组的使用是个连续的动作，将这连续的动作用画图和文字就很难能表达得清楚，只会收到事倍功半的效果，甚至更差些。再者，用该砖砌墙有时在一层中不能说明问题，需将砖块向上砌好多层，那就更没法用图和文字说明问题了。必要时，可来信，我带着一箱模型去一趟也可以。

一、抗震砖的型号及其作用：

1、长墙砖：如图一所示，它好像是由横2竖4的6块传统砖组成的砖块小组，实际上它是由5块传统砖组成。它的作用是专砌长墙使用。

2、短墙砖：如图二所示，它好像是由 块传统砖组成的砖块小组，实际上它是由

块传统砖组成，它的用途很多有如下几种：

A、砌短墙，但最短的墙为360毫米。

B、给长墙向同一方向转弯。

C、给长墙的两个端头齐头。

D、在长墙中，有时会出现一个240毫米长的缺口，这时可用短砖堵严缺口。

E、可配合的墙砖代替山墙砖。

3、角墙砖：如图三所示，它好像是由6块传统砖组成，实际上是由5块传统砖组成。它的作用是专在墙转弯时使用。

4、山墙砖：如图四所示，它好像是由

块传统砖组成，实际上是由

块传统砖组成，它的作用是专砌夹山墙。

5、图五是一种可有可无的铺底封顶砖，为什么可有可无，后面介绍。

二、抗震砖的结构和使用方法：

1、长墙砖：它是在一块传统砖的基础上发展起来的，将一块传统砖的两端分别向左和向右各伸出一个伸头(一个伸头就是半块砖)，如图六中的两个虚线部分，图六的虚线改成实线后就成了图七的样子，这时在图七的基础上，再在四个端头处分别向上和向下各伸出一个伸头，共伸出 了八个伸头如图八所示，再加上原来图六中的两个伸头，就可以说成是在原来一块传砖的基础上共伸出十个伸头，这就形成了一个坚固的砖块小组。若将图一或图八从中间处切开，就成了两个英语字母中的“H”形了，如图九和图十所示。将图八或图一从侧面看就成图十一的侧视图，若将图八或图一从两个端头看，就如图十二所示。将图六～图十二合起来就是图十三。再将图十三的砖块依次的摆起来就如图十四所示，两端的虚线表示任意延长，这就是长墙砖的使用方法。

2、短墙砖：它也是在一块传统砖的基础上发展起来的，将一块传统砖的一端向外伸出如图十五所示，将虚线改画成实线后如图十六，在图十六中的三端点处分别向上和向下共伸出六个伸头后如图十七所示，将图十七从中间切开后成图+八和图十九，图十七的侧视图为图二十。图二十一和图二十二是短墙砖从不同角度所看到的图形，这两个图中都有一小块悬空部分，这部分称悬端。将两块短墙砖的悬端朝外摆放在一起如图二十三，这就是一段最短的墙，作室外顶梁柱使用。如若在两短墙砖中间加上长墙砖就可变成任意长的砖墙了，这种情况在建教学室，会议室等多窗的墙壁时非常适用，图二十四就是在两块短墙砖中问加一块长墙砖的一段砖墙，可根据需要增加长墙砖的数量。若把图二十五向下落下直至插入图二十六中去，就是短墙增高的方法。同理，可依次向上加高。这是短墙砖的第一个用途。

短墙砖的第二个用途是给长墙转弯，从图十四和图二十七中可看出，这两道长墙可一直向外无止境地砌下去。如若像建房一样，向同一方向转弯时怎么办呢？这两个图的两端是无法向同一方向转弯的。以图二十七为准，图的左端只能向前转弯，若将两块短墙砖按图二十八的摆放法，摆放在左端，这时情况就变了，由原来的只能向前转弯就变成可向后转弯了，这样整个图二十七就变成可向同一方向转弯的墙了。同理，也可在图二十七的右端改变方向，还是将两块短墙砖先摆成图二十九的样子，将其图二十九的摆法摆放在图二十七的右端也可收到同样的效果。

短墙砖的第三个用途是给长墙齐头。在上面的图十四中，墙若不需转弯，但墙的两个端头都有一缺口，这也是不行的，解决这个缺口的办法很简单，只需加一块短墙砖即可。

短墙砖的第四个用途，有时会在长墙中出现一个240毫米的缺口，这时只需将缺口左端或右端的长墙砖抽出一块，换上两块短墙砖即可堵严了这个缺口。

3、角墙砖：它也是在一块传统砖的基础上发展起来的，将传统砖的两端分别向外伸出一个伸头，如图三十中的两个虚线部分，将虚线改成实线后，如图三十一所示，这时再将图三十一的四角处分别向上和向下共伸出八个伸头，如图三十二所示，若将图三十二从中间切开就成了图三十三和图三十四两个图形了，这两个图形不是英语字母中的“H”形，但类似“H”形。图三十二的侧视图如图三十五所示。从角墙砖的不同角度上看如图三十六和图三十七所示，这两个图的左侧都有一个悬端，若将图十四的左端用一长墙砖将其转弯后就如图三十八的情况了，从图三十八中可看出转弯的墙角处打乱了原来的规律，原有的规律是两个两个的成对靠在一起，这个墙角处既然打乱了原来的规律，就说明用原来的长墙砖、短墙砖都不能再继续向上砌下去了，故只有改用角墙砖才可解决这个矛盾，用一块角墙砖插下去，就将原来被打乱的规律又更正了过来，到第三层时，又出现被打乱了的规律，这时再用角墙砖，这样依次就循环下去了，因此就又得出一个规律：在墙角中，每两层砖就必须用一块角墙砖，或者说在1、3、5……奇数层中不用，每在2、4、6……偶数层中就必须用一块角墙砖。图三十九也是墙角中的情况，乍看起来和图三十八完全相同，其实这两个图略有不同，区别处有两点，一是墙有长有短，长和短可相差120毫米，若想叫墙长120毫米，就采用图三十九的砌墙方法，若想叫墙短120毫米，就采用图三十八的砌墙方法。区别的第二点，角墙砖的放法也随着不同了，图三十八是将角墙砖竖放，图三十九是将角墙砖横放。

4、山墙砖：它也仍然是在传统砖的基础上发展起来的，它和上面的短墙砖类似，在传统砖的一端向外伸出一个伸头，如图四十中的虚线部分，将虚线改画成实线，就成了图四十一。在图四十一的三个拐角处再分别向上和向下伸出六个伸头，并从中间切开后就成了图四十三和图四十四的两个图。图四十二的侧视图如图四十五所示。山墙砖从不同角度上香如图四十六和图四十七。山墙砖的使用方法是这样的：确定在房屋某处砌夹山墙时，可将该处的长墙砖翻过来一块就出现了一个240毫米的缺口，如图四十八中的一个缺口，这时可将山墙砖的“H”头插入正合适，然后用长墙砖接着山墙砖依次地摆放下去就可以了。这样就可将整个的夹山墙与围墙车固的咬合在一起了。每砌一层砖，需加一块山墙砖，但每一层的山墙砖的位置是有所不同的，不然就没法摆放了。到这里为止，抗震砖的四种型号的产生由来和使用方法都简单的介绍完了，通过以上的使用方法介绍，对四种型号砖的使用方法可概括成几句话，或者叫做抗震砖的使用口诀：本砖共分四型号，长砖短砖加角山；用途各自不相同，以下口诀概括完：长砖只把长墙跑，到头需加一短砖；短砖可砌短墙用，最短长度一砖半；若叫短墙任意长，两短中间加长砖；短砖还有一妙用，两短并排方向变；屋角砖垛乱了套，这就需加一角砖；山墙需和围墙咬，只需加用一山砖。这几句口诀理解以后，就可用抗震砖摸索着砌墙。对于一般的建筑工人来说，能有半个小时的现场学习，就能掌握砌墙的全部知识。

关于教学室、会议室等公用的房屋，都有前门和后门，对这两个门靠近山墙一侧的拐角墙，一般的要求是墙越短越好，因为这样才不影响黑板处或会议室的讲台上的光线，用抗震砖砌出这个短墙其摆砖的方法不同于上述所有的摆砖方法，具体的摆砖方法如下：

第一层砖：将一块长墙砖的端头伸到山墙外口与山墙外侧面相平，接着再摆放第二块长墙砖，第三块一定要用短墙砖齐头。

第二层砖：先顺着山墙方向放一块角墙砖，接着连放三块短墙砖即可。

第三层砖：其砖块的种类与摆放方法同第一层，以后都按这个摆放方法循，这样砌出的短墙的长度仅有两块砖的长度。

三、抗震砖的抗震原理：

用抗震砖砌出的砖墙其抗震原理是什么呢？这首先要从砖的结构说起，以图一的长墙砖来说吧，长墙砖的上和下各伸出四个伸头(也就是四个半截砖)这四个伸头左右不是并排的，而是前后交错着，假设这些砖不用粘合剂直接地摆在一起，如图十四所示，从图中可看出，每两个相邻的砖块，都是一个“H”的一边与另一个“H”的一边紧靠在一起，这就显示出了竖放着的两块砖两块砖都是成双成对的紧靠在一起的一个非常整齐的规律，这个规律是不能打破的，也不可能打破。在图十四中还可以看出一个特点，整个的砖墙中是没有长缝的，水平与竖直这两个方向上最长的墙缝只有240毫米，这都是与传统砖墙根本不同的地方。当接着摆放上一层砖块时，就如图四十九所示，图中的每个砖块都有八个向上和向下的伸头部分，这众多无数的伸头部分前后交错，左右堵挡，无法脱落，动弹不得，整个的砖墙都被砖块它们本身自己牢牢地束在一起，就构成了一个不可分割的整体。如若这个砖墙是在摩擦力很小的冰地上，就可用一根铁丝从墙缝中穿过去拉着墙走，墙中的每一块砖都不会脱落，这是一种不用粘合剂的方法摆墙的，实际上没有这种情况，如果用普通建房的粘合剂，那么这个砖墙又是多坚固了呢？从图十四中可以看出，从第一层往上，每放一块砖，都是将砖举起来向下插进去的，这样砌出的墙，就像是用一块大砖坯烧制而成的一个整体。

我们可以这样设想，拿一块传统砖块，用大台钳夹住它的一端，在另一端拴上绳子，用人力来拉绳子，需几个人才可把这块砖拉断呢？恐怕三两个人的力气是拉不断的。我们再设想做这么一个实验：用传统砖与抗震砖分别砌出两段等长、等高的墙，两砖墙的最下层都用水泥与基石粘合，其余各层都用普通建房的粘合剂，十夭后，当最下层的水泥完全坚固时，我们还用人力来推倒这两段砖墙，传统砖墙很容易就可推倒，而用抗震砖的墙其推倒的力量要在传统砖墙推倒力量的好多倍、甚至十几倍、几十倍以上，为什么呢？因传统砖墙的耐折力全是靠砖缝中的粘合剂，所以很容易推倒，这与砖块的坚固程度无关，而用抗震砖砌出的墙则不同了，它的倒必须在某一层的砖块全部折断的情况下才行，又需多大的力量才可把某一层的砖块全部折断呢？这就是抗震砖墙的抗震原理。从上面的分析还可看出，它的防盗性能也是非常良好的。

在用抗震砖建房时，砖墙的最下层砖用水泥与基石粘合很重要。如若地面上用水泥的筋做圈梁时，这时最好把第一层砖与放水泥的同时放上去，使之两者形成一个整体那就更好了。这样以来，附图中的图五就没有使用的必要了，在最上层的封顶时，可用碎砖块将空堵严，也不必使用图五的砖块。图五十就是图五的铺底砖连摆的侧视图，将图五十推上去就可把图四十九下端的缺口铺平。从以上抗震砖的四种型号分析看，每种型号的砖都和传统砖一样的坚固，那么将这些砖砌出的墙也会像每一块砖同样的坚固；传统砖块本身虽然坚固，但砌出的砖墙并不坚固，这是两种砖的根本区别之处。

四、抗震砖的适用范围及评估情况：

早在十多年前，我们家就先确定了第一种型号——长墙砖，当时其余的型号还未研究出来，而上面介绍的其余的三种型号砖的使用之处都是用原有传统砖代替的，就这种情况当时经地区与县级科委鉴定，都认为抗震性能肯定比传统砖要好得多多，至于能好多少，就限难评估山一个确切的数字了，他们一致鼓励我们再努力，争取早日试制成功，并同时还肯定了该砖的前景，一旦成功，是会畅销的，在建房上是会取缔传统砖的，从而促使传统砖走向下坡路，在建房上甚至会淘汰。后经我们多年的努力，才在长墙砖的基础上，又设计出短墙砖、角墙砖、山墙砖，成了一套完整的抗震砖。这种砖在使用时，是对号而不是乱用的；对上号后，若上下或左右用错了也不行，还要有固定的位置，这叫定位；摆放的方法是从上向下插入的；插入后，从前、后、左、右都抽不出拉不动，这叫插进后就无法拉出；砌出的整个砖墙是一个整体，就像所有的砖块大联合一样，类似机器上各零件组装在一起似的，故在抗震方面有着强大的力量。根据该砖上面介绍的在使用方面有那么多的特点，所以给该砖命名为：抗地震对号定位插拉联合组装强力砖较为恰当，这个名称，就把它的各个特点都概括完了。抗地震强力砖和抗震砖都是它的简称。

抗震砖在农村建民房或二、三层楼房，都极为适用，因农村的农民没有用钢筋框架建房的，抗震砖可代替钢筋架所起的作用。在城市，特别是在大城市，都建钢筋框架式的高大楼房，但其框架内还是用传统砖(或别的轻质材料，但代价太高)砌墙的，万一有了大地震，整个框架虽不倒，但其框架内的砖墙倒了不同样受害吗？所以，大城市框架楼房若采用抗震砖砌内墙当然更好，而且可把砖墙的四周粘合在框架的水泥里，抗震性能就要更上一层楼了。

五、抗震砖的制造：

本砖应采取冲压式的制造方法，与加工蜂窝煤球的方法完全相同，故可造出实心砖，也可造出蜂窝煤球式的蜂窝砖。根据其横截面的不同，四种型号可用两种套筒，长墙砖与角墙砖合用一个套筒，短墙砖与山墙砖合用一个套筒，又因这四种型号的砖伸出的伸头都不相同，故需用四套冲头，其详细制造情况如下：

1、长墙砖：图五十一与图五十二是冲压的两个冲头，这两个冲头和人的两只手完全一样，是左右对称的，图五十三是套筒，两个冲头从套筒的两端冲压后就成了砖坯，从套筒中取出后就如图五十四所示，两端的阴影部分夹着的中间就是一块长墙砖坯。

2、短墙砖：图五十五与图五十六是两个冲头，图五十七是套筒，图五十八是冲压后的短墙砖坯。

3、角墙砖：图五十九与图六十是两个冲头，图六十一是套筒，图六十二是冲压后的角墙砖坯。

4、山墙砖：图六十三与图六十四是两个冲头，图六十五是套筒，图六十六是冲压后的山墙砖坯。

以上四种型号皆采用冲压式造砖法制造，砖坯因含水份极少而不需曝晒等，比原有的造砖法省工省时，所以造出的砖其售价不会高于原有传统砖；再者，因砖块为一小组，摆放一块就相当于传统砖的四、五块，这样建房的速度也会比原来提高；还有，在砌墙的过程中杜绝了砍砖的工绪，也会给施工节省时间等，总之，用抗震砖建房其造价不会高于原来的砖房造价。

六、抗震砖的尺寸：

目前社会上使用的土坯烧制而成传统砖块的尺寸，长240毫米，宽120毫米，厚60毫米，实际上，只有长240毫米是足够数的，其余两个数字皆不是，因在砌墙时需留有灰口(即粘合剂所占有)。抗震砖的四冲型号都是由传统砖发展起来的，所以这四种型号砖的尺寸仍然保持原有传统砖的尺寸。以图一的长墙砖为例，每个“H”的纵与横的长度皆为240毫米，纵与横的宽度为120毫米，厚度为60毫米，以上是砌“24”墙的尺寸，若砌“20”墙或“18”墙其尺寸可根据上面砖的尺寸依次缩小。

七、抗震砖与现有传统砖相比，有如下优点：

1、冲压造砖法比原来的挤压切割造砖法具有速度快、周期短、成本低、节省劳力、不仅可造实心砖而且可造出蜂窝砖节省土壤等优点。

2、用抗震砖建造的房屋比用传统砖建造的房屋抗震能力强，从而大大减轻了人们对地震的恐惧心理，增强了人们的抗震信心。

3、因抗震砖整体性强，每块砖不可能用刀划掉粘合剂抽砖掏洞，所以防盗性能也好。

4、在整个的建房砌墙过程中，从开始到结束一次都不需用砍刀将砖块砍断，这样，一则杜绝了砖块被砍断的浪费，二则节省了施工人员的时间，三则避免了房屋建成后烂砖遍地的现象。

以上介绍的是抗震砖四种型号的情况，现在也可省去一种型号，即不用山墙砖而用角墙砖与短墙砖配合使用来代替山墙砖的功能，其具体代替方法如下：

1、在围墙的夹山处先将一块长墙砖翻动使之出现一个240毫米长的缺口，然后用一短墙砖。

2、第二层：在第一层之上，先将一角墙砖的悬端插入围墙的半墙之中，再将一短墙砖的悬端和角墙砖的悬端处并排即可。

3、第三层：先将一短墙砖在角墙砖之上方插入围墙中，悬端朝外即可。

4、第四层：先将角墙砖的悬端插入围墙之中，再将短墙砖的悬端处与角墙砖的悬端处并排即可，同第二层。以后依次循环下去。

上面山墙砖节省用角墙砖与短墙砖代替可以，但涉及三、四层砖墙，这个图实在是没法画，所以放在最后介绍一下，万一在砌墙时山墙砖不够，可采用此法代替，仅供参考。

建房后，几年、十几年或几十年，如若由于情况的变化，需将房屋拆除搬迁时，这时的拆墙法也与原传统砖不同，不能用推倒或拉倒的办法，可用锤子在砖墙侧壁上轻轻敲动，将砖缝中的粘合剂震松后，再将杠杆的支点放在墙上把砖块依次地提出来，从而保证了砖块的完整

八、关于抗震砖的出售与运输问题：

用抗震砖建房，为了尽量避免砖块的浪费，这里面就存在着一个各种型号砖的计算问题，下面分述如下：(按先易后难的顺序排列)

1、山墙砖：如若室内有夹山墙时，在一道夹山墙的两端每层砖中各需一块山墙砖，再者，从图四十九中可看出，每砌一层砖，墙的高度增加150毫米，若以普通墙高4米计算，则一道夹山墙中需山墙砖数为4米÷150毫米×2=54块。

2、角墙砖：建房中的每个墙角转弯处，在每两层砖中需用一块角墙砖，仍以普通墙4米高计算，则每个墙角中需角墙砖数为：4米÷150毫米÷2=14块。

3、短墙砖：以上的两种型号砖计算最简单，只有短墙砖计算较为麻烦一些，其计算方法如下，前面已介绍了门的靠山墙一侧的最短墙只有两砖长的砌法，第一层需加1块短墙砖，第二层需加3块短墙砖，以后循环，从中可知平均每层砖中需2块短墙砖，以门高2.5米计算，则门靠山墙一侧需短墙砖数为2.5米÷150毫米×2=34块，而门的另一侧所需的短墙砖数则应按每层砖只需一块短墙砖计算，与上述的方法不同，其砖数为：2.5米÷150毫米=17块，这样便得出一个门两侧所需的短墙砖数为34块+17块=51块。窗的两侧所需的短墙砖数是相同的，以窗高1.5米计算，则一个窗的两侧所需短墙砖数为：1.5米÷150毫米×2=20块。

4、长墙砖：通过上面三种型号砖的计算，便可根据所建的房屋中，有几个门几个窗，按上述方法算出所需短墙砖的总数，再加上角墙砖数及山墙砖数，从中就可计算出长墙砖数了。比如说某人建房需买传统砖一万块，按五折一的比例折成抗震砖两千块，再减去上述的短墙砖、角墙砖与山墙砖之和就是所需的长墙砖数。到以后砖厂能投产时，就不需一个一个的计算了，按上述计算方法，列出一个表，由表格中就可直接查出所需的各型号砖块数了。

至于砖块的运输问题，在装车时，一定要按照图四十九的摆放方法放入，运到工地后，卸车不宜自动卸，以免砖块的损坏。

Claims (4)

1. 本抗震砖为一种建房材料，由多种型号配合使用，其特征在于：

   1、长墙砖是由两竖一横的三块传统砖组成英语字母中的“H”形后，再由两个“H”形各在其一半处结合在一起而构成了四块竖砖与两块横砖的砖块小组。
2. 2、角墙砖是由两竖一横的三块传统砖组成类似英语字母的“H”形后，再由两个类似“H”形各在其一半处结合在一起而构成了四块竖砖与两块横砖的砖块小组，在一拐角处有悬空头。
3. 3、短墙砖是由两竖一横的三块传统砖组成的英语字母中“H”形后，再与半个“H”形结合在一起而构成的三块竖砖与一块半横砖的砖块小组，在一拐角处有悬空头。
4. 4、山墙砖是由两竖一横的三块传统砖组成的英语字母中“H”形后，再与半个“H”形结合在一起而构成的三块竖砖与一块半横砖的砖块小组。

Images