CN201635234U - 一种承重型自保温砌块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种承重型自保温砌块，其中，所述砌块包括第一块体(1)和第二块体(2)，所述第一块体(1)和第二块体(2)均为长方体并通过侧面结合而一体成型，所述第一块体(1)和第二块体(2)的上下表面互相平行，所述长方体形块体(1、2)包括加压成型的壁体和加压成型的贯穿上下表面的芯体，其中所述壁体与所述芯体一体加压成型。

Description

一种承重型自保温砌块

技术领域

本实用新型涉及一种砌筑砌块，更确切地说，涉及用于砌筑墙体的一种承重型自保温砌块。

背景技术

随着我国墙体改革和建筑节能标准的强制实施，在我国建筑建材行业发展了一次大的建材创新革命。在围护结构和墙体材料方面，由于禁止使用实心粘土砖而发展了大量的空心砌块、加气砌块、多孔砖、夹心砌块及隔墙板等砌筑墙体材料。

然而，现有的夹心砌块多是先制成砌块的空腔型外围壁体、后期再向空腔中填充板材类芯料或颗粒状轻骨料类芯料而形成。这种后填充的成型方法工艺繁琐，不容易保证材料整体的一致性，并且用板材类芯料填充时会使芯料层与壁体层不能紧密咬合而留下缝隙空气层，在使用过程中容易使湿汽存在于缝隙中，形成贯通且流动的空气层与湿汽层，造成整体的热导率大；而普通的颗粒状轻骨料外型结构多为棱形、絮状、片状结构，无法做到混合时粒径极配并分布均匀，很难达到密实性，当浇灌时就需要较多的胶凝材料，会增大芯料的导热系数，并且市面上用的轻骨料颗粒状材料吸水率都偏大，有的材料吸水率甚至是自身的几百倍，在使用过程中很容易吸湿与吸潮，造成热导率过大，无法保证热阻值，因而不能达到更好的热工性能。

因而，有必要提供一种改进的承重型自保温砌块，可以实质性地减轻上述问题，并且达到承重与保温结合于一体。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种承重型自保温砌块，其中，所述砌块包括第一块体和第二块体，所述第一块体和第二块体均为长方体并通过侧面结合而一体成型，所述第一块体和第二块体的上下表面互相平行，所述长方体形块体包括加压成型的壁体和加压成型的贯穿上下表面的芯体，其中所述壁体与所述芯体一体加压成型。

优选地，所述砌块的第一块体和第二块体通过侧面在长度方向上水平错位呈Z字形。

可选地，所述砌块的第一块体和第二块体通过侧面在长度方向上水平错位，并且在高度方向上上下错位。

可选地，所述砌块呈L形。

优选地，所述砌块的内侧面具有沿高度方向延伸的竖直凸楞。

优选地，所述砌块的顶面的至少一个外侧角具有凸起。

优选地，所述砌块的第一块体和第二块体的顶面内侧缘具有沿长度方向延伸的凹槽。

优选地，所述芯体由玻化微珠保温防火砂浆加压成型。

优选地，所述壁体由承重型材料加压成型。

本实用新型的承重型自保温砌块结构密实，保温效果好，便于制造。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的承重型自保温砌块的立体图；

图2是对应于图1实施例的优选的承重型自保温砌块的立体图；

图3是根据本实用新型又一实施例的承重型自保温砌块的立体图；

图4是由图3中的砌块砌成的砌体的一部分的端视图；

图5是本实用新型另一实施例的承重型自保温砌块的立体图；以及

图6是本实用新型又一实施例的承重型自保温砌块的立体图；

图7A-7E示出了本实用新型一实施例模具的各组件，该模具具有一组Z形组模，用于制备Z字型砌块；

图8A-8F是本实用新型简单工作示意图，其示出了具有口字型组模的模具；以及

图9是示出了具有Z形、L形和口字型三组组模的模具的各组件的立体图。

具体实施方式

本实用新型一个实施例的砌块采用“Z”字型承重夹心复合结构，外围结构采用水泥砂石混合料加压成型，形成承重结构外层，夹心采用膨胀玻化微珠轻质绝热材料或其他轻质骨料做隔热保温内层，形成集承重与保温隔热于一体的新型砌块。利用“Z”形结构，解决通常砌块砌缝直通现象产生的冷桥、热桥问题和砌块渗水问题，同时增强了砌体的抗剪切强度，提高墙体的抗震性能。

实施例1

图1是本实用新型砌块的一个实施例，其示出了“Z”形结构的承重型自保温砌块10。承重型自保温砌块10包括由两个相同的长方体形块体即第一块体1和第二块体2结合而成的本体。第一块体1和第二块体2通过各自的一个侧面11和21’在长度方向上错位结合(即端面12和22不在同一平面，端面12’和22’不在同一平面)而连成一体，从而构成承重型自保温砌块10。其中结合部的长度占单个块体的长度的二分之一，而结合部的高度为单个块体的整个高度。两个块体均由壁体和芯体构成，其中壁体3厚度均匀。

承重型自保温砌块10的单个块体的长度为240mm、宽度为120mm、高度为200mm，而两个块体之间的结合部的长度为120mm、高度为200mm，因而整个承重型自保温砌块的尺寸为360mm×240mm×200mm，其中芯体4的长度为180mm、宽度为60mm、高度为200mm。

或者，在另一实施例中，单个块体的长度为200mm、宽度为100mm、高度为200mm，其中芯体4的长度为140mm、宽度为40mm、高度为200mm。

壁体3是由水泥、砂石、石粉、粉煤等组成的重骨料浇铸层，用作承重结构层，而芯体4是由膨胀玻化微珠组成的轻质绝热材料，用作隔热保温层。

壁体3的结构通过水泥砂石壁料加压成型，压缩比为1∶1.3，密度为1500kg/m³，抗压强度大于10.2MPa。

芯体4填充膨胀玻化微珠壁料与壁体3的结构同等加压成型，密度为250kg/m³。

对于该实施例中的砌块，测得各性能参数如下：

外结构层热阻R₁为0.079m²·k/w，

内膨胀玻化微珠填充层热阻R₂为1.714m²·k/w，

砌块的热阻R为1.793m²·k/w，

该砌块导热系数为0.14w/m·k，

240mm厚该砌块的墙体的传热K值为0.57w/m²·k。

满足我国现行节能65％的规定要求。而传统承重砌块R为0.5-0.6m2·k/w，K值为1.8-2.0w/m2·k。

图2是对应于图1实施例的优选的承重型自保温砌块的立体图。其中砌块的砌筑侧面，即侧面11和侧面21’在沿高度方向具有两个竖直凸楞112’，以便于在砌筑时凸楞112’可以界定要在砌筑面涂抹的粘结材料的厚度以保证砌筑粘结材料厚度均匀。在砌块的顶面同样可以设有这种突部以保证砌筑顶面涂抹的粘结材料厚度均匀，但同时还要保证该突部不会影响砌块码堆，因此，在本申请中该突部设置为位于砌块四个外端角的小圆形凸起146’。还在砌块的第一块体和第二块体的顶面和底面的内侧缘设有凹槽(未示出)，当砌筑砂浆注入成型后形成“销子”式的固定形式，使上下砌块形成一个带“锁”式的整体。

本领域技术人员应明白，为了获得同样的目的，其它形状的砌块也可以在相应部位设置这些部件，后面不再赘述。

实施例2

图3是本实用新型的另一个优选的实施例，其与图1中的承重型自保温砌块结构大部分相同，只是两个块体不仅在长度方向上错位(即端面12和22不在同一平面，端面12’和22’不在同一平面)，而且在高度方向上也错位(即上表面13和23不在同一平面，下表面13’和23’不在同一平面)，从而使得不仅使墙体中同一层左右相邻砌块间的砌缝构成“Z”字曲折型路径，而且还使墙体中上下两相邻层砌块间的砌缝构成“Z”字曲折型路径。其中两个块体之间的侧面结合部的长度占单个块体长度的二分之一，并且该结合部的高度占单个块体高度的二分之一。

图4为由图3中的承重型自保温砌块砌成的部分墙体体结构的端视图。该图中显示处于上下不同高度层面的三个砌块10，示出了各砌块的两个端面12’、22’。参照实施例1的图2结构可知，不仅该墙体中同一层左右相邻砌块间的砌缝为“Z”字曲折型路径，而且由图4中可以看到，在该墙体中处于上下两层相邻的两个砌块10之间的砌缝也为“Z”字曲折型路径，热流沿箭头方向从内向外沿“Z”字曲折型路径传递。

同样，该实施例中壁体3是由水泥、砂石、石粉、粉煤灰等组成的重骨料浇铸层，用作承重结构层，而芯体4是由膨胀玻化微珠组成的轻质绝热材料，用作隔热保温层。

对于该实施例中的砌块，测得：

热阻R为1.844m²·k/w，

该砌块导热系数为0.13w/m·k，

240mm的该砌块的墙体的传热K值测得为0.54w/m²·k。

满足我国现行节能65％的规定要求。而传统承重砌块R为0.5-0.6m²·k/w，K值为1.8-2.0w/m²·k。

实施例3

图5是本实用新型砌块的另一个实施例，其示出了“品”形结构的承重型自保温砌块10。本实施例中的砌块与图1中所示的“Z”形砌块结构不同之处在于第一块体1的长度小于第二块体2的长度，并且第一块体1的两个端面相对于第二块体2均向内缩进。第一块体1的整个侧面与第二块体2的整个侧面相结合，其中结合部处于第二块体10的中央并且是其长度的三分之一，而结合部的高度为单个块体的整个高度。两个块体均由壁体3和芯体4构成，其中壁体3厚度均匀。

在本实施例中，承重型自保温砌块10的第二块体2的长度为360mm、宽度为120mm、高度为200mm，而第一块体的长度为120mm、宽度为120、高度为200mm，其中第二块体2的芯体4的长度为300mm、宽度为40mm、高度为200mm，第一块体1的芯体4的长度为60mm、宽度为40mm、高度为200mm。

或者，在另一实施例中，第二块体2的长度为300mm、宽度为100mm、高度为200mm，而第一块体的长度为100mm、宽度为100、高度为200mm，其中第二块体2的芯体4的长度为240mm、宽度为40mm、高度为200mm，第一块体1的芯体4的长度为40mm、宽度为40mm、高度为200mm。

对于该实施例中的砌块，测得：

热阻R为1.80m²·k/w，

该砌块导热系数为0.13w/m·k，

240mm的该砌块的墙体的传热K值测得为0.55w/m²·k。

本领域技术人员应明白，类似于实施例2，实施例3中的“品”形结构也可以上下错位。

本领域技术人员应明白，根据实际应用需要，还可以设计出“L”形砌块，如图6所示的又一实施例。例如，当砌块用在砌体的最外端时，该砌块一端应为平面，即第一块体和第二块体的同处于一侧的两个端面位于同一平面，同样当砌块用在砌体的最底层时，其底面应为平面。配以“L”、“口”字型辅助砌块，解决建筑物直角墙，“丁”字墙及门窗等异形部位的施工和结构性能，形成墙体砌块模数的有效匹配。

本领域技术人员应明白，上述各块体的尺寸和两个块体的结合部位等，可以根据实际需要做出不同设计，不限于所列举的例子。

本实用新型实施例中的芯体可以为矩形，但也可以为本领域技术人员可以预知的其它适当的形状，如椭圆形、多个圆形，矩形的拐角可以用圆弧形代替直角形等等。

综上可知，本实用新型的砌块不但有很好的抗压强度，而且具有优异的自保温性能，集承重与保温于一体，具有很好的应用前景。

尽管本实用新型以举例的方式通过具体实施例描述了本申请，然而，本领域技术人员应明白，本实用新型所要求保护的砌块结构可以具有各种变体。

下面结合用于制备本实用新型的砌块的模具以及相应的砌块成型机进一步描述本实用新型砌块的制备方法。以下各图中相同的部件用相同的附图标记表示。

图7A-7E示出了本实用新型一实施例模具的各组件，该模具具有一组Z形组模，用于制备Z字型砌块。

图7A示出了外模框110，其中形成一个Z形外腔111。

图7B示出了底模120，其具有底模板121和两个口字型底模孔122。

图7C示出了芯模130，其具有底板131和直立于该底板上的两个口字型芯块132，所述两个口字型芯块尺寸和形状对应于所述砌块的芯体的尺寸和形状，并且两个口字型芯块132的相对位置按构成Z形砌块的两个芯体的位置设置，而两个底模孔122的形状又分别对应于两个芯块132的形状可被芯块穿过。当芯模130、底模120以及外模框110配合使用时，底模120位于外模框110底端，并且芯块132向上穿过底模孔122插入外模框110的外腔111中，从而在芯块132与外模框110的内壁之间形成用于填充壁料的外模腔a(参照图8A)，其中底模孔122与芯块132紧密配合，底模板121用于支撑外模腔中的壁料，并且在通过对壁料加压而壁体成型后，抽出芯模而空留出对应于芯块132所占据的空间，该空间是由所述壁体围成用于填入芯料的芯腔b(参见8C)。

图7D示出了外压模140，其具有顶板141、四个连杆142和两个外压块143，每两个连杆142将一个外压块143固定连接在顶板141的正下方，使所述外压块143适于正压壁料。两个外压块143的相对位置对应于两个芯块132的相对位置的设置，外压块143中心具有形成穿芯孔144的通孔，所述穿芯孔144的形状适于与所述芯块132配套而被所述芯块穿过，并且所述外压块143的压面的形状适于与所述外模腔a配套而压入所述外模腔中，从而对填入所述外模腔a中的壁料进行压制而成型所述砌块10的壁体。所述顶板上具有穿孔145，所述穿孔145在所述穿芯孔144的正上方并与其对准，并且所述穿孔145的形状与所述穿芯孔144的形状相同。

图7E示出了芯压模150，其具有顶板151、四个连杆152和两个芯压块153，每两个连杆152将一个芯压块153固定连接在所述顶板151的正下方，使所述芯压块适于正压芯料。两个芯压块153的相对位置对应于两个芯块132的相对位置的设置，所述芯压块153的形状适于压入所述芯腔b从而压制芯体。当所述外模框110、所述底模120、所述芯模130、所述外压模140以及所述芯压模150配合使用时，所述芯压模150的芯压块153从上往下穿过所述穿孔145和穿芯孔144从而套入所述外压模140，当将所述芯模130向下抽出而留出芯腔b并向其中填入芯料后，向下压所述芯模130而使所述芯压块153压向芯料从而芯体成型，其中所述芯模150向下抽出至使所述芯压块153的顶面与所述底模120的顶面齐平的位置以支撑将要填入所述芯腔b内的芯料。优选地，芯块132的四个竖直棱为圆弧形，同样芯压块153的四个角也为圆弧形，以便于成型后方便脱模。

可选地，所述芯体还可以由带有发泡性质的材料(如聚氨酯、发泡水泥等)发泡成型(非上述的通过芯压模150的芯压块153加压成型)，此时，所述芯压块153中具有沿高度方向的通孔式注料孔154，该注料孔可以是便于打开和封闭的螺纹孔，也可以是其它适合的孔，用于注入发泡型芯料。例如，当生产需要时，打开注料孔螺丝(未示出)，当如上所述将所述芯模130向下抽出而留出芯腔b后，根据砌块的高度将芯压块153下压到位，通过料管向注料孔154计量给料而将发泡型芯料注入芯腔b，发泡成型后即形成芯体。

优选地，为了制备出砌筑侧面具有凸楞112’、顶面具有凸起146’、以及顶面和底面的内侧缘具有凹槽的砌块，模具100的各组件应具有相应结构。例如，外模框110的限定砌块的砌筑侧面的内壁具有沿所述外模框高度方向的竖直的凹槽112，所述外压块143的相应侧面具有与所述凹槽相配套的凸条(148)，用于在加压成型壁体时对凹槽112中的壁料加压以在块的砌筑侧面形成凸楞112’；所述外压块143的压面的在长度方向上相对的外侧两个角上分别具有两个相同的凹部146，用于在加压成型壁体时在壁体的顶面的相应角处形成凸起146’；所述外压块143的压面的在长度方向上的两个内侧缘分别具有沿所述压面长度延伸的凸楞147，所述底模120在与所述外压块143的压面上的凸楞147相对应的位置也具有凸楞147，用于在加压成型壁体时在砌块的第一块体和第二块体的顶面和底面的内侧缘形成凹槽。

本领域技术人员应明白，为了获得同样的目的，其它形状组模上也可以在相应部位设置这些部件，后面不再赘述。

本领域技术人员应明白，本实用新型的模具的还可以具有一组L形组模，其中所述外模框的外腔是L形，所述芯块是L型，所述底模孔、外压块、所述穿芯孔、所述穿孔、所述芯压块分别具有与所述芯块和所述外模框配套的形状和位置，以便当所述芯模、所述底模、所述外模框、所述外压模以及所述芯压模配合使用时成型L形砌块。

本领域技术人员应明白，本实用新型的模具还可以在一套组件(例如外模框110、底模120、芯模130、外压模140和芯压模150)上形成多组相同或不同形状的组模以同时制备出多块相同或不同形状的砌块。例如，外模框110具有多个L和Z形外腔111，芯模130的底板131上具有多个相应配套的L型和Z形芯块，所述底模120具有多个相应配套的底模孔122，所述外压模140据具有多个相应配套的外压块143，芯压模150具有多个相应配套的芯压块153。

本实用新型中的模具还可以具有口字型组模。

本实用新型中的用于制备承重型自保温夹心砌块的模具可与砌块成型机(未示出)一起使用，在一实施例中，砌块成型机包括液压缸组(在本实施例中包括8个液压缸)、PC程序控制系统、数据处理器、液压集成控制器、液压站、机体和模具100。模具100的各组件分为上模组和下模组，其中上模组包括外压模140和芯压模150，下模组包括外模框110、底模120和芯模130。通过液压站(液压站由电机、油泵、油箱、集成控制器组成)提供液压动力源，通过液压集成器(由进油口、回油口、溢流阀、油表组成)、同步阀和换向阀等控制系统将液压动力经液压管分流输送至各液压缸，模具各组件通过各液压缸分流控制而不同步或同步上下运动。上压模、外模框、芯压模用同步器联接本别使双缸工作运行同步，芯模单缸工作运行。整个运行过程概括为：通过计量布料器(未示出)向模具外模腔a中注壁料、上压模140加压、芯模130退出、再向芯腔b中注芯料、芯压模150加压、外模框110向上提升、顶出成型砌块、砌块转运、芯模向上恢复原位、外模框向下恢复原位、上压模、芯压模向上恢复原位。整个运行过程通过PC程序控制系统和数据处理器变换，控制阀开启、关闭、回流使液压缸按照工作步骤依序工作运行，运行时间、速度通过数据处理器改变溢流阀溢流大小调整液压流量，改变液压缸工作运行时间和速度。

如图8A-8F是本实用新型的模具的简单工作示意图，其中以具有口字型组模的模具为例，为了示意的目的，其中对外压模140和芯压模150仅示出了外压块143和芯压块153，而省去了的顶板、连杆。

参见图8A，模具的各组件互相配合到位，按箭头所示方向利用计量布料器(未示出)向由外模框110、底模120和芯模130彼此配合而形成的外模腔a中计量注入混凝土半干混合料。参见图8B，注入混凝土半干混合料之后，利用液压动力按箭头所示方向向下对外压模140的外压块143加压而压向壁料，此处根据所需砌块的密度和强度要求按所需的压缩比将外压块压到合适的位置，从而压制出壁体。参见图8C，壁体成型之后，将芯模130向下退出至使其芯块132的顶面与底模120的顶面齐平的位置(支撑将注入的芯料)，从而在壁体之间空留出芯腔b，利用计量布料器(未示出)向芯腔b中计量注入膨胀玻化微珠混合料。参见图8D，注入膨胀玻化微珠混合料之后，再利用液压动力按箭头所示方向向下将芯压模150的芯压块153压至其底面与壁体顶面齐平的位置，从而压制出芯体，并且芯体的顶面与壁体的顶面齐平，因而形成外壁与轻质绝热芯料于一体的高强砌块。本领域技术人员应明白，因壁料和芯料的挤压而使壁料与外模框110的内壁之间产生的静摩擦将使砌块与外模框110保持固定连接，因而接着需要脱模除去外模框110。参见图8E，使底模120和芯模130同步下移(本领域技术人员明白，或者此处可以使外模框110、外压模140和芯压模150同步上移)，在砌块底部插入托板以便脱模后便于转运。参见图8F和8F，保持外压模140、芯压模150不动，使外模框110向上运动从而脱去外模框110，接着向上移走外压模140和芯压模150从而使砌块脱模。本领域技术人员应明白，此处也可以保持外模框110不动，使其它各组件整体向下运动也可以实现脱模。脱模之后，可通过本领域的常规技术进行转运和码堆养护。本领域技术人员应明白，也可以在未加托板的情况下直接进行上述的脱模过程，脱模之后可通过移位工具将砌块移至托板上进行转运。

图9示出了具有Z形、L形和口字型三组组模的模具的各组件(外模框110、芯模130、外压模140和芯压模150)。本领域技术人员应明白该模具还可以包括更多组相同或不同的组模。

本申请的承重型自保温夹心砌块的制备方法可通过不同材料的配方，例如包括固体废料(尾矿、炉渣、粉煤灰、砂石等)和各种轻质绝热材料，调整不同的压力参数和压缩比，来生产不同性能的自保温砌块，利用成熟的混合搅拌系统、传动转运系统和制品养护系统，可形成全自动化工业规模生产，是开辟我国节能墙体材料革新的一次突破，有着极大的社会和经济效益。

Claims (10)

1.一种承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块包括第一块体(1)和第二块体(2)，所述第一块体(1)和第二块体(2)均为长方体并通过侧面结合而一体成型，所述第一块体(1)和第二块体(2)的上下表面互相平行，所述长方体形块体(1、2)包括加压成型的壁体和加压成型的贯穿上下表面的芯体，其中所述壁体与所述芯体一体加压成型。

2.根据权利要求1所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块的第一块体(1)和第二块体(2)通过侧面在长度方向上水平错位呈Z字形。

3.根据权利要求1所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块的第一块体(2)和第二块体(2)通过侧面在长度方向上水平错位，并且在高度方向上上下错位。

4.根据权利要求1所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块呈L形。

5.根据权利要求2所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块的内侧面具有沿高度方向延伸的竖直凸楞。

6.根据权利要求5所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块的顶面的至少一个外侧角具有凸起。

7.根据权利要求6所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述砌块的第一块体和第二块体的顶面内侧缘具有沿长度方向延伸的凹槽。

8.根据上述任一权利要求所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述芯体由玻化微珠保温防火砂浆加压成型。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述壁体由承重型材料加压成型。

10.根据权利要求8所述的承重型自保温砌块，其特征在于，所述壁体由承重型材料加压成型。

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