CN1678802A - 建筑元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建造墙壁的元件和方法，其中所述元件的组装使用薄接头完成，所述元件的调节容易，元件可以有较大的制造尺寸公差。组装所述组件所需粘结剂的管理是通过平整涂敷在建筑元件的榫槽中的粘结剂实现的。在墙壁的组装过程中，建筑元件的提升，搬运，放置和调整是通过带有手柄的瓦工锤实现的，所述瓦工锤专用于所述元件。所述元件的高度可以避免满足建筑物的形状所需的任何切割。砖石建筑角度和内墙的建造是通过墙壁的互相粘结结合完成的，无需嵌入。

Description

建筑元件
技术领域
本发明涉及一种用于建造墙壁的建筑元件，以及一种由这些元件建造的墙壁，所述元件包含上表面，下表面，和侧面，所述建筑元件包含通过平整而输送将建筑元件互相组装在一起所需的接合剂或粘结剂的至少一个凹槽或榫槽，所述凹槽或榫槽在所述建筑元件的上表面上延伸，所述建筑元件类似地包含至少一个突起或榫舌，它们在所述建筑元件的下表面上延伸，所述榫槽以与类似建筑元件上的凸起或榫舌对应的方式排布，从而可以组装所述建筑元件。
背景技术
大约35年来，单独房屋的建造方法已经使用了一种称为“空心墙技术”的技术。这种类型的墙壁由两个间隔几厘米空间的墙壁构成。所述两个墙壁通过钩子互相连接。
朝向建筑物外部的所述空心墙部分通常由砖制成(小元件)，且经常称为“面墙”。
朝向建筑物内部的所述空心墙部分通常由模块制成(大元件)，且经常称为“承重墙”。
文献GB204.263A描述了一种干法堆叠砖石建筑系统，该系统要求建筑元件不出现任何尺寸公差。此外，不能调整所述元件。
在该文献中描述的元件是传统比例的(高/长＜1)，且包含仅用于将其安放并在适当位置锁定的榫舌和榫槽。另外，所述元件相互直接接触。
这些元件的一个缺点在于它们需要大量的专用件，用于墙壁连接，所述专用件通过跨骑形成所述专用件的砖石建造元件以传统方式制成。
文献FR-A-1271506中描述了传统尺寸的具有凹槽或榫槽的建筑模块，所述凹槽或榫槽的累计宽度接近所述模块的宽度。所述榫槽的累计宽度总起来大于所述承重隔板的累计宽度。在墙壁上方没有榫槽，因此不承重。所述模块的一个缺点在于，为了组装这些模块，所使用的粘结剂量是常规的。另一个缺点在于，因为希望在模块下部的榫槽中的榫舌的形状可以容易地强制进入粘结剂中(图1中的P和P’)，这导致所述模块实际上不具有浮动能力，所以意味着实际上不能调整模块的高度或垂直对准。在FR-A-1271506中所述的系统中可使用的模块必须具有非常小的尺寸公差，或者以保证在墙壁上所述元件水平对准的方式调整。
文献FR-A-2588900中描述了建筑模块及其组件，其中没有自动输送粘结剂，且所使用的传统尺寸的模块必须没有任何尺寸公差。模块的所述安装仅用于配合外层和用于围绕的粘结剂。
在文献FR-A-2588900中所述的系统，与上述系统相同，需要许多连接墙壁的专用件，这些专用件以传统的方式另外制成。
文献EP0651104B1中描述了传统比例的块，包含支撑于榫槽底部内的榫舌元件(参照图4和2)，从而避免任何调整。
上述系统具有的所有缺点类似地出现于文献EP0651104B1中。
此外，所有这些元件在任何情况下都不用于建造空心墙。实际上，没有任何设置用于安装将墙壁互相连接的钩子，因此，所述钩子因此必须放置在接头部位或墙体本身上。然而，所述接头是不可接近的，且所述墙壁的尺寸不足以放置所述钩子。
在建造建筑物的过程中所需的人力数量在建造壳体期间非常大，尤其是在建造墙壁的过程中，无论这是由于搬运所述建筑元件或利用灰浆组装它们造成的。
发明内容
本发明的目的是提供可以允许较大制造公差的建筑元件。
为此，本发明提供了一种用于建造墙壁的建筑元件，其特征在于它包含至少一个榫槽，该榫槽与用该建筑元件制成的承重壁或承重隔板相应，且设置在离所述建筑元件的外侧边缘一定距离的位置，所述距离足以避免在组装过程中粘结剂延伸超过所述元件边缘，所述榫槽和榫舌以可以在组装过程中实现局部框限作用的方式确定尺寸，使得可以调节组装元件的对准，高度和垂直对准。
本发明的建筑元件的设计概念可以在建造墙壁的过程中获得相当长的时间，而且，这些墙壁的完成是优良的。所述元件的组装更容易，因为由于在所述元件的上表面上有凹槽(榫槽)，在所述元件的下表面上有凸起(榫舌)，它们容易地互相部分嵌入。所述榫槽和榫舌的尺寸使得所述元件可以调整，这有利于墙壁的正确建造。此外，使用的粘结剂量与传统的建筑系统相比明显降低，因为粘结剂并不延伸到所述边缘外，且所述砖石建筑可以使用薄的接头竖立起来。
本发明用于空心墙技术以及简单的单内墙或外墙、承重墙或非承重墙。
本发明的建筑元件的第一优选实施例特征在于所述建筑元件的高度尺寸可以使建筑元件的向上组装形成低于内部过梁和低于屋顶下方砖石建筑范围的标准高度，且所述建筑元件的重量低于或等于25kg，且所述元件的高度大于或等于其长度。
已知所述砖石建筑元件越大，它越轻且越便于搬运，且墙壁的建造将会越快。
还已知所述水平接头的数量与建筑元件的高度成反比。
还已知所述竖直接头的数量与建筑元件的长度成反比。
在砖石建筑元件之间的水平接头在厚度上可以变化，且是这些元件的尺寸公差的函数。
已知竖直接头在墙壁的机械强度中并不占主要部分，本发明的建筑元件以在其高度、长度和重量之间最佳折中的方式进行设计，以便有利于组装速度的最佳特性。
本发明的元件的组装是通过在薄接头处的粘结剂的粘结实现的。已经知道为了实现这种类型的组装，所使用的元件必须具有非常小的尺寸公差。
由于元件重量之间的相互作用，所述榫槽和榫舌的尺寸和形状，以及粘结剂的流动性，所述元件具有在所述粘结剂上浮动的能力，本发明可以调整对准，高度和垂直对准，所以可以使用制造公差较大的建筑元件。
在传统的砖石建筑系统中形成所述角度和内墙的技术需要一面墙的砖石建筑元件与另一面墙的砖石建筑元件交叉，以便在二者之间形成一个实体墙。这一技术需要相当的技术诀窍和相当大的劳动量。另外，如果使用了包含榫槽和榫舌的砖石建筑元件，则所述原理是已知的，且主要用于提供的专用元件的串联，以便将墙壁互相连接起来。
根据本发明的优选实施例，可以利用高度简化的角度和内墙技术。实际上，墙壁之间的连接是由利用粘结剂一个墙壁抵靠另一墙壁直接粘结实现的，不再需要任何砖石建筑元件的交叉。
在本发明的结构元件的组装过程中，所使用的带手柄的瓦工锤可以抓取、移动、放置和调整所述建筑元件。另外，当所述元件悬挂在该工具上时，自动处于适于放置在粘结剂上的竖直位置。
附图说明
参照附图，本发明的其他细节和特征可以从下面的描述中得出。
图1示出了本发明的建筑元件的优选实施例的透视图。
图2示出了本发明的建筑元件的另一优选实施例的透视图。
图3示出了本发明的建筑元件的第三优选实施例的透视图。
图4示出了用于对接端的建筑元件的平面图。
图5a示出了本发明的建筑元件上部的平面图。
图5b示出了本发明的两个元件的组装。
图5c示出了组装后的本发明的两个元件。
图6a示出了本发明的工具。
图6b示出了图5b中工具的用途。
图7示出了本发明的实心建筑元件，其中具有钩子的容纳点(12)。
图8和9示出了使用本发明的建筑元件建造的一部分墙体。
具体实施方式
在图1，2和3中示出的建筑元件1是中空的，即，优选从一侧向另一侧水平穿透，因此，其两个侧面呈现为孔。在优选实施例中，所述建筑元件类似地包含一个或多个内部竖直和/或水平的隔板。
榫槽5排布在上表面2上，在建筑元件1的壁24或承载隔板25上方，所述榫槽的宽度优选小于壁24或承载隔板25的厚度。所述榫槽的位置离所述建筑元件的上纵向边缘6有足够的距离，从而避免在所述建筑元件的组装过程中，粘结剂延伸超过所述元件的外边缘。例如，对于厚度14cm的元件，所述榫槽位于离所述边缘1.4cm的距离的位置。这可以利用组装过程中所需粘结剂的全部数量，同时又完成了清洁且仔细的作业。在特定实施例中，如果所述元件是用于建筑非承重墙，那么可以设置相对于所述元件的壁或隔板偏移或局部偏移的榫槽和榫舌，从而部分延伸或完全延伸到孔7上方。
本发明的建筑元件类似地包含榫舌6，用于当将两个建筑元件一个在另一个顶上排布时啮合在榫槽5内。所述榫舌位于建筑元件的下表面3上。所述榫槽和榫舌的尺寸可以允许在组装过程中局部啮合，从而可以调整组装元件的对准，高度和垂直对准。为此，所述榫舌的宽度稍小于所述榫槽的宽度。
榫舌6和榫槽5的截面大致呈梯形，如图1所示。它们的侧边大致互相平行地延伸，且当它们啮合时(图5)，所述榫舌梯形的小底边与所述榫槽梯形的小底边相对排布。所述侧边设置为当一个元件放置在另一个元件上时、允许在二者之间形成用于放置粘结剂17的第一空间。所述小底边设置为允许在二者之间形成用于填充粘结剂17的第二空间。
所述建筑元件的榫槽5深度和榫舌6高度大致相等，且与将适应的尺寸公差成比例。在所述榫舌梯形的小底边的表面上，建筑元件的重量之比与粘结剂17的流动性成反比。
根据本发明的建筑元件的另一实施例，所述榫槽搭接所述建筑元件的几个壁和/或隔板。因此，这种榫槽与分布在所述模块厚度上的几个壁或承重隔板相关联。
为了建造墙壁，本发明的建筑元件使用首先放置在托板上的粘结剂进行组装。瓦工将托板平支撑在他希望涂敷粘结剂的元件上，然后利用刮刀将粘结剂滑入榫槽中，并利用刮刀将粘结剂铺展开，这样粘结剂实际上不会延伸到建筑元件上表面2的上方。
当第一元件的榫槽已经填充粘结剂，且第二元件放在其上方时，如图5a，5b，5c，第二元件的榫舌部分穿入第一元件的榫槽中。榫舌强制进入榫槽中致使部分粘结剂流出到边缘外，通过所述梯形的侧边之间的第一空间，流出到榫槽外部，从而形成在第一元件的上表面2和第二元件的下表面3之间的粘结剂带。该粘结剂带的宽度，对于砖石建筑水平线的给定间隔(元件加上接头的高度)，将根据建筑元件的固有高度变化，但总是保持足以保证元件相互之间粘结。所述墙壁的稳定性，在没有任何粘结剂溢出到建筑元件外部的情况下，由于榫槽，榫舌和粘结剂之间的相互作用，可以类似地得到保证。其中，由于榫槽已经偏离了所述边缘，没有出现粘结剂的溢流。所以，榫槽不仅用于引导榫舌，而且用于管理粘结剂。所述粘结剂带的宽度将优选接近所述建筑元件的承重壁或隔板厚度的90％。这可以使第二元件对第一元件的冲击最小，反之亦然，将在下文中解释。
由榫舌和榫槽形成的组件尺寸可以在前述的榫槽和榫舌性能的基础上确定。所述粘结剂带的宽度主要根据粘结剂的粘结力和/或冲击作用加以确定。如果粘结剂的粘结力大于材料的，主要是冲击作用决定所述粘结剂带的宽度，优选等于壁或隔板厚度的90％。一旦粘结剂带的宽度已经如前所述固定，所述榫槽和榫舌的最小宽度就这样确定，即局部啮合以及充分挤出一部分粘结剂之后，获得的带的所需宽度，考虑到一部分粘结剂会被材料吸收。因为建筑元件具有制造公差，为了正确地建造墙壁，需要对它们调节。这种调节的比例与制造公差的比例相应。为了获得更大程度的调节，互相成比例地增大榫舌的高度和榫槽的深度，以及成比例地减小榫舌和榫槽的宽度就足够了，从而保持挤出相同体积的粘结剂以及获得相同宽度的粘结剂带。
所述建筑元件在粘结剂上浮动的重要能力有助于对准、高度和垂直对准的调节，以及有助于使用较大制造公差的建筑元件。实质上浮动能力来自于本发明的建筑元件上存在着本发明中使用的粘结剂的流动性，所述元件的重量，所述榫舌小底边的宽度，所述榫槽大底边的宽度之间相互作用。
砖石建筑的第一行元件和叠加在所述第一行上的第二行元件，在水平方向上任何情况下都不接触，这些行之间在水平方向上的唯一接触是通过粘结剂形成的粘结剂带实现的。
在优选实施例中，本发明的建筑元件的一个优点在于它是中空的，且在侧面4a上至少有一个孔7，这样，开口的侧面可以粘结于另一个类似建筑元件的侧面。因为所述元件是中空的，它的重量降低，从而更容易搬运，且能够使用优选包含手柄13的类似于瓦工锤16的设备提升，以便调节所述元件的对准和高度，以及其垂直对准。手柄13如图6a所示，其用于拾取所述元件的用法在图6b中示出。这种工具以位于所述手柄下方的把手可以滑入建筑元件的空部分7的方式示出轮廓，如图所示，例如图6b。
本发明的所述建筑元件同样可以是实心的，如果其重量或形式允许。图7示出了本发明的实心建筑元件的实施例。它优选包含用于容纳连接钩的安装座12，该安装座将可以使这些建筑元件建造的面墙与承重墙连接。
本发明的建筑元件可以根据其用途由不同的成分制造。例如，在建造抹灰墙时，所述建筑元件可以由混凝土制成，可以获得轻重量的元件。这可以使所提出的元件与传统的砖块相比，单位表面积的元件数目减小。
除此之外，已经实现了建筑元件高度的大幅增加。所述建筑元件高度的增加导致砖石建筑的水平行数的减少。此外，考虑到竖直接头没有填充，这样可以在粘结剂量和劳动力方面实现非常显著的优点。这种高度的增加颠覆了建筑元件的传统高度/长度比＜1。类似地，所述元件越高，其垂直对准的调节越容易。优选地，所述建筑元件的重量低于或等于25kg，且其高度大于或等于其长度。然而，本发明还适用于具有传统长度和比例的元件，例如，其重量低于或等于25kg，其高度可以小于或等于其长度。
所述建筑元件的高度优选为标准高度的模块，低于内部过梁和屋顶下墙壁的伸展，这将能避免所述元件的切割，从而在砖石建筑的过程中节约大量的时间。
在本发明的建筑元件的实施例中，比如图3所示，建筑元件的榫槽5上设有孔20，可以容纳简单的或跨骑式的金属配件，从而可以在两配件之间实现连接，同时使覆盖它们所需的粘结剂量最小。因此，本发明的建筑元件可以类似地用于增强的建筑形式。
在优选实施例中，本发明的建筑元件类似地包含对准基准形状9，用于将所述建筑元件与类似建筑元件的相对接头组装起来。这样，当使用“相对接头”的配置建造墙壁时，非常容易放置建筑元件，而实现建筑元件竖直接头的交替对准。
本发明的建筑元件可以类似地包含至少一个圆形半轴杆形状的辅助水平接头10和/或竖直接头11(图7)。辅助接头的这种构造可以使所述接头在其端部收缩，因此可以保持用于形成连接的粘结剂。
在优选实施例中，本发明的建筑元件由混凝土制成，其优选成分如下所示，在每一立方米中：
水泥：175kg
粉碎膨胀的4/8粘土：600l
粉碎膨胀的0/4粘土：700l
沙    70kg
这种类型的混凝土具有以下特点：其干体积质量为870kg/m3，在每侧5cm立方体上的压缩强度大于4N/mm2。
可以理解，其他的成分也可以用于制造所述建筑元件，其目的是获得易于搬运的建筑元件，且具有足够的机械强度，能够用于建造单独的房屋或其他砖石建筑作业。例如，可以向混凝土中添加膨胀的聚苯乙烯碎片以减轻其重量，或者添加砾石增强。可以制定使用本发明的建筑元件的类似规定，所述建筑元件可以使用除焙烧粘土，多孔混凝土等以外的材料制成。
在本发明的优选实施例中使用的粘结剂是一旦使用将会快速凝固的粘结剂。在组装所述元件时，所述粘结剂将约30％的体积渗入到所述建筑元件的材料中。这种粘结剂的快速硬化是由从所述粘结剂向所述元件的第一次传输水相应的化学反应造成的。这样在几分钟后就可以获得墙壁的稳定性和所述元件之间的粘结，这是非常重要的，这可以建造相当高的墙壁，而无需被迫等待粘结剂凝结，从而可以不间歇地进行作业。
组装本发明的建筑元件的优选粘结剂具有以下特性：
-压缩强度高于所述建筑元件本身的压缩强度，优选为15N/mm2；
-粘结强度至少2N/mm2，优选2.3N/mm2；
-密度1.8kg/l，并且
-水与水泥之比0.45l/kg。
瓦工在桶中制备粘结剂，将其仔细地与水混和，然后将其施加在建筑元件的整层上，沿引导装置的长度对准，然后将一层结构材料放在顶上，依次进行。除此之外，因为粘结剂是触变的，如果有必要，为了使其再次流动，在桶中重新混和几分钟就足够了。
在比如本发明所述的建造墙壁的过程中，所需粘结剂的量约比常规的建造墙壁过程中通常使用的灰浆量少20倍。
图8和9示出了使用本发明的建筑元件建造的一部分墙壁。所述部分的墙壁可以通过首先组装几块建筑元件，这样形成仅一块建筑元件而制成，或者在制造建筑元件的过程中在一步操作内制成。
在现有技术中，已知内墙是通过啮合在主墙上连接的。以与形成拐角相同的方式，将所述砖石建筑嵌入。由于本发明中所使用的粘结剂的性能值，这不是必须的，所述性能值与本发明的建筑元件的特性相互作用。实际上，这可以使墙壁互相粘结而不嵌入。除此之外，如果所述元件设有榫舌和榫槽，为了获得这些砖石建筑结构，具有专用的建筑元件不再重要。
在图4中示出的建筑元件基本上用于对接端，因为它呈现为完全的侧壁，这可以使墙壁的顶部由封闭表面结束。
本发明所述的墙壁建造的其他优点是，例如，适应了建筑元件的制造公差。这些建筑元件实际上通常在模具中批量制造。并不是同一批次中的所有元件都完全相同。除此之外，根据使用次数，所述模具将受到磨损而产生尺寸变化的建筑元件。这些制造公差是不可避免的，并不存在问题，因为它们可以在本发明的墙壁建造过程中非常容易地适应。

Claims (19)

1.一种用于建造墙壁的建筑元件(1)，包含上表面(2)，下表面(3)，和侧面(4)，所述建筑元件包含至少一个凹槽和/或榫槽(5)，用于通过平整而施加将建筑元件互相组装在一起所需的粘结剂(17)，所述榫槽在所述建筑元件的上表面(2)上延伸，所述建筑元件类似地包含至少一个突起或榫舌(6)，它们在所述建筑元件的下表面(3)上延伸，所述榫槽(5)以与类似建筑元件上的榫舌(6)对应的方式排布，从而可以组装所述建筑元件，所述建筑元件的特征在于榫槽(5)与所述建筑元件的承重壁或隔板(7)相应，且在离所述建筑元件的外侧边缘(8)一定距离的位置排布，所述距离足以避免在组装过程中粘结剂(17)延伸超过所述元件边缘，所述榫槽(5)和榫舌(6)的尺寸可以在组装过程中局部嵌入，从而可以调节组装元件的对准，高度和垂直对准。
2.如权利要求1所述的建筑元件(1)，其特征在于在榫舌(6)和榫槽(5)具有大致呈梯形的截面，它们的侧边大致互相平行地延伸，当它们互相啮合时，所述榫舌的梯形小底边与所述榫槽的梯形小底边相对排布，所述侧边以当一个元件放在另一个元件上时、可以在二者之间形成用于所述粘结剂(17)的间隙的第一空间的方式排布，所述小底边以可以在二者之间形成用于填充粘结剂的第二空间的方式排布。
3.如权利要求1所述的建筑元件(1)，其特征在于所述榫槽(5)的深度和榫舌(6)的高度大致相等，且与建筑元件适应的公差成比例。
4.如权利要求2或3所述的建筑元件(1)，其特征在于所述建筑元件的重量与所述榫舌的梯形小底边的表面积之比与所述粘结剂(17)的流动性成反比。
5.如权利要求1至4之一所述的建筑元件(1)，其特征在于在所述榫槽(5)的宽度小于与所述榫槽相应的建筑元件的承重壁或隔板(7)的厚度。
6.如权利要求1至4之一所述的建筑元件(1)，其特征在于一个榫槽(5)跨骑建筑元件(1)的几个壁和/或隔板(7)。
7.如权利要求1至6之一所述的建筑元件(1)，其特征在于所述建筑元件的高度以所述建筑元件组装后形成内部过梁下和屋顶下的砖石建筑伸长的标准高度的方式确定尺寸，且所述建筑元件的重量小于或等于25kg，所述元件的高度大于或等于其长度。
8.如权利要求1至6之一所述的建筑元件(1)，其特征在于所述建筑元件的高度以所述建筑元件组装后形成过梁下的标准高度的方式确定尺寸，且所述建筑元件的重量小于或等于25kg。
9.如权利要求1至5，7或8任一所述的建筑元件(1)，其特征在于榫槽(5)与所述建筑元件的每个承重壁或隔板(7)相应。
10.如权利要求1至9之一所述的建筑元件(1)，其特征在于榫槽(5)设计为同样容纳简单的或跨骑的配件。
11.如权利要求1至10之一所述的建筑元件(1)，其特征在于它包含竖直的基准对准形状(9)，用于将所述建筑元件与其他类似的建筑元件的相对接头组装。
12.如权利要求1至11之一所述的建筑元件(1)，其特征在于在至少一个侧面上，它设有至少一个圆形半轴杆式的水平辅助接头(10)。
13.如权利要求1至12之一所述的建筑元件(1)，其特征在于在至少一个侧面上，它设有至少一个圆形半轴杆式的竖直辅助接头(11)。
14.如权利要求1至13之一所述的建筑元件(1)，其特征在于它包含至少一个安装座(12)，用于容纳连接所述面墙和承重墙的钩子。
15.如权利要求1至14之一所述的建筑元件(1)，其特征在于它是实心的。
16.一种用于提升如权利要求1至14任一所述的建筑元件(1)的工具(13)，其特征在于其尺寸设计成可以提升、搬运、放置建筑元件和调整所述建筑元件(1)的对准，高度，和垂直对准。
17.一种使用如权利要求1至15任一所述的建筑元件(1)建造的墙壁，其特征在于它使用所述建筑元件(1)之间的“薄接头”建造成。
18.如权利要求17所述的墙壁，其特征在于它包含建筑元件(14，15)的组件，每个建筑组件包含至少两个预装配的建筑元件。
19.一种使用如权利要求1至15之一所述的建筑元件(1)建成的两面墙壁的组件，两面墙壁之间形成一角度，其特征在于两面墙壁之间的连接是通过粘结结合的，没有嵌入。
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