CN2599105Y - 球型结构保温空心砖 - Google Patents

Abstract

一种球型结构保温空心砖，它包括带有腔体的砖体，其特点是所说的砖体的腔体内部结构为球形、近似球形；或者为椭球形、近似椭球形。砖体的四个砖面上有与砖体腔体结构相连通的圆洞，圆孔的中心位于砖面的中心部位。上述砖体的砖面有两个对称平面，砌筑墙体时两个对称平面作为墙体的内、外表面使用。上述砖体的四条竖向边角上各有一凹槽，使填充灰浆后的砖体之间形成如同建筑物四个角上的四根立柱。上述砖体的腔体内可充填用发泡保温材料，珍珠岩和轻质材料制成的、与腔体结构相同的保温体。在砖体的材料、容重比和空心率相同情况下，本空心砖可以使砖体处于最佳的受力状态，从而使砖体的承载抗压强度达到最佳值，提高砖体的保温性能。

Description

球型结构保温空心砖

【技术领域】本实用新型涉及一种球型结构保温空心砖，该空心砖属于一种建筑物用的块状砌墙用砖。

【背景技术】随着建筑行业使用材料不断更新。建筑物的非承重墙体采用空心砖替代实心砖已成为一种发展趋势，以达到减轻建筑物自重、提高建筑物保温效果的目的。现有的空心砖主要分为烧结空心砖或非烧结空心砖，其空心结构大多为贯通孔。贯通孔形状一般为矩形空心结构或圆柱形空心结构。尽管现有的空心砖的贯通孔形状、大小各有不同，但受其空心结构形状局限，空心砖的空心结构受力状态不合理，承载、抗压强度较差，致使现有空心砖只能用于非承重墙体，而且在砌筑、运输、装卸作业时，容易破损。由于空心砖两端明孔贯通，砌筑时导致砖与砖的端部交接面不易填充砂浆，同时又浪费砂浆。更为严重的是墙体容易产生裂纹、渗漏雨水，造成墙体总体质量降低，保温效果不佳，总体上不仅降低了墙体强度，而且影响了施工速度。采用现有的空心砖新建的房屋，需对围护墙的内墙或外墙铺设发泡聚苯乙烯、挂铁网架等材料，对墙体进行二次保温处理，导致做过保温处理的墙体表面砂浆，常常形成悬挂和“两层皮”现象，既浪费工时又浪费材料。

针对普通烧结空心砖或非烧结空心砖所存在的上述问题，目前已有人对现有的空心砖的空心结构，提出了不同的技术改进方案。例如ZL95230550.X实用新型专利公开的一种“封底空心砖”，包括带有空腔的砖体，其中砖体空腔走向与其长度方向相垂直，且空腔的一端封闭，砖体空腔内设置有凸起加强筋。该空心砖对于解决砖与砖的端部交接面不易填充砂浆和浪费砂浆问题有一定作用，但空心砖的整体抗压强度较差问题仍然没有得到根本解决。

又如ZL95237905.8实用新型专利公开的一种“新型空心砖”，该空心砖的正方形砖体内有圆形、扇状形通孔或圆台球顶盲空；再如ZL95237905.8实用新型专利公开的一种“抗震空心砖”，该砖体内部空心的横截面形状可为圆形或椭圆形或正方形。其空心结构设计仍然受到现有技术的限制，对于提高房屋墙体的抗压强度和保温、隔热性能的来说，其作用和效果十分有限。

通过对现有空心砖的分析和研究发现，空心砖存在以上问题的主要根源在于空心砖的空心结构设计不合理，所有空心结构的设计没有真正从其最佳受力状态设计入手，是造成砖体抗压强度降低的一个重要原因。

【发明内容】本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足而提供一种球型结构保温空心砖，该砖体的腔体结构为球形、近似球形；或者为椭球形、近似椭球形。

本实用新型的目的是通过以下技术手段实现的。

本实用新型所提供的球型结构保温空心砖是一种改变了普通型空心砖内部结构的新产品，它包括带有腔体的砖体，其特征在于所说的砖体的腔体内部结构为球形、近似球形；或者为椭球形、近似椭球形。从建筑力学和空间结构力学的原理分析，当腔体内部采用球形、近似球形或者为椭球形、近似椭球形结构时，空心砖的受力较之其它形状腔体的空心砖，可以达到最佳的受力状态，从而使砖体的承载抗压强度，在砖体材料、容重比和空心率相同情况下达到最大值。

上述砖体至少一个砖面上有与砖体腔体结构相连通的孔洞。通常情况下，砖体的四个砖面上有与砖体腔体结构相连通的孔洞，该孔洞的形状一般为圆形，圆孔的中心位于砖面的中心部位，孔洞的直径值大小不超过该砖面边长值大小。

为了方便墙体内、外表面抹灰，上述砖体的砖面应有两个对称平面，与砖体腔体结构不连通。砌筑墙体时，砖体的两个对称平面作为墙体的内、外表面使用。

上述砖体的四条竖向边角上各有一凹槽，该凹槽可以是直角形凹槽货源弧形凹槽。在砌筑墙体时用于填充灰浆，使砖体之间形成如同建筑物四个角上的四根立柱。在砖体边角上的四个竖向凹槽上面，其砖体上面仍然保留有四个直角边，使砖体之间形成如同建筑物四条连接横梁。由上述四条横梁、四根立柱凝结在一起，形成一个小型框架结构，整体结构性能好。

很显然，当腔体内部为球形或近似球形结构时，空心砖的受力可以达到最佳值。如果砖体采用正立方体，其腔体球形直径值等于该砖体边长值，砖体的绝对空心率占该砖体积的52％以上，因此它与同等材料所生产出来的实心砖，可节省材料52％以上，重量也减轻52％以上。当然，本实用新型所提供的球型结构保温空心砖，其砖体形状并不仅限于正立方体，它还可以有其它结构形状，如长方立体形、异型立体型等，其腔体内部结构大小也可以根据空心率和砖体边长大小，确定其最佳值。

上述砖体的腔体内可充填发泡保温材料、珍珠岩和轻质材料，以制成与腔体结构相同的保温体，提高砖体的保温性能。

本实用新型所提供的球型结构保温空心砖，与现有技术相比具有如下球型优点：

一、在砖体的材料、容重比和空心率相同情况下，其腔体内部采用球形、近似球形或者为椭球形、近似椭球形结构，可以使砖体处于最佳的受力状态，从而使砖体的承载抗压强度达到最佳值。当空心砖外形为正方立体，其内部腔体是一个直径与砖外型边线等长的球型空间时，它的绝对空心率占该砖体积的52％以上。因此，它与同等集料所生产出来的实心砖相比，可节省材料52％以上，重量也减轻52％以上。

二、从球型结构保温空心砖的集料结构造型方面看，它的上面四条水平方向集料实体，如同建筑物的四条连线横梁；与上部水平“横梁”连结的四条竖向集料实体，如同分设在建筑物四个角上的四根立柱：下部与四根“立柱”连结四条水平集料实体，如同建筑物的四面基础。这样四条“横梁”、四根“立柱”、四面“基础”凝结在一起，形成一个小型框架结构建筑物(如图4)，整体结构性能好。砖与转顺砌后，将竖向凹曹用灰浆抹平，可增加两砖体之间粘结面积。

三、由于球型结构保温空心砖内部是一个球型腔体，六个平面中有四个面有圆形孔洞与球型腔体相通，二个平面没有孔洞，砖的刚性集料实体上部1/2即如同四面单孔“拱桥”，拱的矢高和球型直径(跨度)之比为1∶2，透视空心砖的下半部是环型“基础”及“围墙”与“拱桥”连为整体，“拱”上的荷载压力平均分布在四面“围墙”及“基础”上，“拱”的拉力被左、右两面砖的推力所抵消。从建筑力学和空间结构力学的原理上，它最为合理和经济，比其它任何结构的构件都能最大承受荷载压力。中国古时隋朝大业年间修建的河北赵州桥就是一座拱式结构桥，距今已有1400余年历史，历经一了14次破坏性地震及多次洪水冲击，至今仍安然无恙，便是一个典型的例证。目前国内外用拱式结构修建的铁路桥、公路桥、跨江、河、湖、泊、水库大桥、空中运河及窑洞、地下设施、地铁、坑道、大型超薄建筑物，数不胜数，由此足以可以证明球型结构空心砖，其性能优于其它类型的空心砖。

四、砖体的腔体内可充填发泡保温材料、珍珠岩和轻质材料制成的、与腔体结构相同的保温体，提高了砖体的保温性能，对新建房屋不需再进行围护墙的墙内或墙外保温施工，减少了预埋工件、铁网件、水泥砂浆、纤维布、手脚架等材料和工具，使建房和保温一步到位，缩短了建房周期，增加了房屋实用面积。

五、本实用新型球型结构空心砖基本尺寸为240mm×240mm×240mm、370mm×370mm×370mm，或根据不同地区及用户的要求制作其它规格的球型结构空心砖，此基本尺寸大于普通粘土实心砖和其他类型的空心砖，由于它空洞率高，重量轻，运输中减少了车载重量，节约了能源，施工中减少了抓举次数，提高了生产效率，减轻工人的劳动强度，缩短了施工工期。

六、充填了发泡保温材料、珍珠岩和轻质材料制成的保温体后，空心砖即变为“实心砖”，没有空洞，施工中水泥砂浆不塌落，砌缝不开裂，节省了材料，砖体质量好。

七、砌筑墙体时，砖体每皮错缝搭砌，比一顺一顶砌筑法的整体性能要好，砌筑速度快。

八、球型结构空心砖所用的集料为：水泥10-15％，其余集料为工业炉灰渣、粉煤灰、尾矿废料、煤干石、乙炔废渣、冶炼炉渣废料、建筑垃圾和废旧发泡聚苯乙烯废弃物。生产厂家可根据产地资源，以合理的级配来生产。不用粘土、免烧，节约了土地和能源，变废为宝，没有污染，有利于环保。

九、根据用户需要，几个球型模具连接在一起，配成弧型钢筋及模板，浇注用球型空心砖同等集料来制作门、窗过梁，该过梁具有重量轻、施工快，导热系数低，保温性能好等优点，使此部位不产生“冷桥”现象。

【附图说明】下面结合附图详细介绍本实用新型实施例。

图1为本实用新型实施例结构示意图。

图2为图1所示结构断面剖视图。

图3为图1所示结构断面剖视图。

图4为本实用新型砖体之间形成的“框架结构”示意图。

【具体实施方式】本实施例所提供的正方立体空心砖，包括带有腔体3的砖体1，该砖体的腔体3内部结构为球形，球形腔体3的直径与该砖体边线长度相等。上述砖体1由四个对称砖面上有与砖体腔体3结构相连通的四个对称圆形孔洞2，圆孔的中心位于其砖面的中心部位，孔洞2的直径是该砖体边线长度的一半。上述砖体1的砖面的另两个对称平面，与砖体腔体3结构不连通。砌筑墙体时，砖体1的两个对称平面作为墙体的内、外表面使用。

上述砖体的四条竖向边角上各有一直角形凹槽4，该凹槽4在砌筑墙体时用于填充灰浆，使砖体之间形成如同建筑物四个角上的四根立柱。在砖体边角上的四个竖向凹槽上面，其砖体仍然可保留有四个直角边5，使砖体之间形成如同建筑物四条连接横梁。由上述四条横梁、四根立柱凝结在一起，形成一个小型“框架结构”。

上述砖体的腔体3内可充填用发泡保温材料、珍珠岩或轻质材料制成的、与腔体结构相同的保温体，以提高砖体的保温性能。

本实用新型所涉及的砖体1形状并不仅限于正立方体，它还可以有其它结构形状，如长方立体、异型立体等，其腔体3内部结构大小也可以根据空心率和砖体边长大小，确定其最佳值。其腔体内部结构也不仅限于球形结构，还可以是近似球形、椭球形或近似椭球形。从建筑力学和空间结构力学的原理分析，当砖体的腔体采用球形、近似球形或者为椭球形、近似椭球形结构时，空心砖的可以达到最佳的受力状态，从而在砖体材料、容重比和空心率相同情况下，使砖体的承载抗压强度达到最大值。

Claims (10)

1、一种球型结构保温空心砖，它包括带有腔体[3]的砖体[1]，其特征在于所说的砖体[1]的腔体[3]内部结构为球形、近似球形；或者为椭球形、近似椭球形。

2、根据权利要求1所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]至少一个砖面有与腔体[3]结构相连通的孔洞[2]。

3、根据权利要求2所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的四个砖面有与腔体[3]结构相连通的孔洞[2]，该孔洞[2]的形状为圆形，孔洞[2]的中心位于砖面的中心部位，孔洞[2]的直径大小不超过该砖面边长大小。

4、根据权利要求1、2或3所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的砖面有两个对称平面，与砖体腔体[3]结构不连通。

5、根据权利要求1、2或3所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的四条竖向边角上各有一凹槽[4]。

6、根据权利要求5所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]上面有四个直角边[5]。

7、根据权利要求4所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的四条竖向边角上各有一凹槽[4]。

8、根据权利要求1、2、3、6或7所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]为正立方体，腔体[3]的球形直径等于该砖体边长。

9、根据权利要求1、2、3、6或7所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的腔体[3]内充填有用发泡保温材料、珍珠岩和轻质材料制成的、与腔体结构相同的保温体。

10、根据权利要求4所述的空心砖，其特征在于所说的砖体[1]的腔体[3]内充填有用发泡保温材料、珍珠岩和轻质材料制成的、与腔体结构相同的保温体。

Images