专利名称:砖石制造的改进的制作方法
本发明涉及到砖石，特别涉及到由水泥稳定压制泥土的砖石制品，例如砖块，砌块和铺地用的花砖的制造机器和制造方法。
当然，自从有记录以来，就已经使用砖石制品了。这类产品的制造大体上是沿着三条路线发展的;第一是开采石头;第二是把粘土成型然后在火上焙烧;第三是把砂，水泥和细石混合制成混凝土块。
在某些小范围内，长期采用“夯实”泥土来生产砖块和整体结构-分别为大家共知的“风干土坯”和“泥土建筑”，泥土通常是直接就近取得的。
人们都了解，为了从烧制泥土来获得适用的制品，首先需要合适的泥土。但这些常常并不是很容易获得的。这些材料必需事先准备好并用非常昂贵的设备来成型，要把成型的制品干燥再放在砖窑中焙烧。这些过程是十分复杂和昂贵的，不仅需要昂贵的机器，还要大量消耗能源，而且也要一大块土地作为制造厂。
同样的，混凝土块的原料，即砂，细石和水泥是非常昂贵而且需要运输到现场，在养护期间，原料制品又不能堆积，因此，同样需要一个大的厂区。此外，混凝土块是高度渗透的，没有外部密封涂层就不能使用。
风干土坯和泥土建筑本身存在明显固有的缺点，特别是涉及到结构强度和寿命。
本发明的目的是克服砖石和混凝土块制造过程中的上述和其他缺点，提供生产水泥稳定压制泥土的砖石制品的方法。
因此，根据本发明的一个目标，提供一种用于制造砖石制品的机器，该机器由以下部分组合而成一个内部有两个或更多模板的转台;用于使转台在工作位置之间旋转的装置;一个用于把原材料搅拌的搅拌间;一个适于接受来自搅拌间中的搅拌原材料并把材料送到所述模板的漏斗;一个对装在模板内的材料加压以形成砖石制品的液压系统;以及用于把砖石制品从模板内脱出的装置。
最好转台装有四个这样的大致等距的模板，在每个操作周期，转台可转动90°，以至每个模板能依次出现装料位置，保持位置，压缩位置和脱出位置。
漏斗的底板上的出料口可位于转台的上面，以便能使每个模板顺序到达与出料口对准的位置。
较理想的做法，可把搅拌间安排在漏斗的上面，搅拌间底板上的一扇门可由人操作，用以把已搅拌的原材料卸到漏斗中。
最好，漏斗装有一个刮片，目的在于转台在把已装料的模板转到压缩位置之前刮平材料的表面。刮片装于可转动的中心轴上。
每个模板的排空，可以方便地通过向上移动的底板，把成型的砖石制品顶出，接着由人工取走。
转台的旋转，把已混合的材料送到所述的模板内，液压系统的操作以及把成型的砖石制品顶出均可以良好地控制和自动执行。
本发明的第二个目标，是提供一种制造砖石制品的方法，包括的步骤有把预定混合的原材料装入上面指出的机械的搅拌间;把材料搅拌到均匀状态;把材料转移到机器的漏斗中;把材料送到机器的模板中;由机器的液压系统操作，对装入模板的材料进行压缩，以形成砖石制品;由机器的脱出装置操作，把已成型的砖石制品脱出;把产品放在潮湿及凉块的环境中贮存约三天的周期;在敞开的空气中干燥砖石制品。
最好，干燥步骤包括把砖石制品暴露在阳光下四天的周期。
为了使读者对本发明获得更好的了解，下面仅仅作为例子并结合参照附图，将对最佳实施例加以说明
图1是根据本发明的机器的侧视图;
图2是相应的顶视图;和
图3是本实施例装于四个轮子的搬运装置上的透视图。
本发明的机器可以独立式，安装于合适的卡车的支架上，或如图3所示安装于一般的拖车上。
原动力可以是内燃机，最好是25匹马力的柴油机，或例如415伏特的电动机。
通常机器是安装于底座或底盘1上，其上配置有由电动机驱动的转台2。在图1和图2中，发动机由3大概地示出，而在图3中，正如前面提到的，发动机是一个柴油机4。
在图2中能清楚地见到，转台2装有四个等距放置的模板5，6，7和8，转台2在每个工作周期转动90°，以使每个模板出现在装料位置，保持位置，压缩位置和脱出位置。这些将在下面更全面地说明。转台2的上面置有叠加在漏斗10的搅拌间9，漏斗的底板上有一个开口11;当这个开口处与一个空模板对准时，就构成了装料位置。
在搅拌间9的底板上装有一扇门，该门包括一个切去部分12，该切去部分与扇形盖13枢轴式连接在14，并通过手柄15由人手操作。可旋转中心轴16向上延伸到漏斗10和搅拌间9，并与搅拌间的底板耦合，该轴16是由电动机驱动旋转的。轴16，换句话说，在搅拌间9的部分，装有一般的叶片17，当扇形门13转到打开的位置时，最低下的一个叶片17起到把搅拌间9中已搅拌好的原材料转移到漏斗10的作用。
从图1中可见到，漏斗10的底板上也有一扇门，该门包括一个切去部分和一个一起动作的扇形体，和搅拌间9的情况一样并通过手柄23由人手操作。这个较下的门装置的目的是容许机器仅仅使用于混合砂浆或水泥;该门也可以装有出料槽，依靠出料槽，混合材料可以卸到手推车上或类似的装置中。
轴16的下面部分，换句话说，即其在漏斗10中向上伸展，装有刮片18，其作用是在转台把装有材料的模板转到压缩位置之前刮平材料的表面。
位于转台2之上，相对于装料位置，是一个由泵20(在图3中能见到)操纵的液压系统19，该系统装置成使推杆或活塞对搅拌的原材料加压，以便对已送入模板中的搅拌原材料进行加压，以形成砖石制品。
为了安全起见，以上说明的压缩位置和前面叙述的装料位置均封闭在一个罩子21内。在每个操作周期，转台2旋转90°，所以，如图2详细示出的，在装料和压缩两个以180°排到的位置之间，是一个由模板5代表的中间保持位置。在转台上四个模板的选择不是任意的，四个周期360°操作中的保持位置，是让操作者在从出现在图2中，由模板7代表的顶出位置的模板中手2移走成型的砖石制品时有一个休息时间。在顶出位置的顶出装置，同样是由液压泵操纵的。
每个模板有一块由平板构成的可向上移动的底板，该平板能由液压顶出装置的推杆起作用。液压系统19的向下动作推杆也有一块同样的平板，该平板与模板的尺寸紧密配合。
这两块模板可以是简单的板件，以使在它们之间被压缩的砖块或砌块具有平的表面，或它们也可以有一定形状，以使生产的砖石制品具有凹凸的表面。模板可以装入镶条以便生产具有侧面图案的砖块或铺地砌块。把垫片插入模板内就可以改变产品的厚度。
机器的功能可以由图3中标号22的控制台自动控制，该部件的工作导致原材料的自动搅拌，将其送到漏斗;把预定量的原料卸入到每个模板;转台在工作位置之间旋转;把压缩过的砖石制品自动顶出。
现在接着说明发明机器的使用方法及发明的方法。由于机器的可移动性，机器可用于在现场制造水泥稳定加压泥土的砖石制品，使用从所述现场获得的原材料而不用从别处开采特殊的泥土，这是容易理解的。由于免除了在砖窑中焙烧产品，即使没有经验的工人也能产生形状，大小和颜色均能变化的最佳质量的砖块和铺地砌块。
在大多数情况下，土壤的特性是很重要的，在现场的土壤必须首先进行分析，以确定形成令人满意的砖石制品的混合量。
确定了有关土壤，水泥和水的混合比例后，然后需要把土壤过筛，以达到适当均匀状态，并除去诸如有机物和石块等杂质。然后把土壤放入搅拌间中与预定量的水泥，必要时还有水混合搅拌。一旦充分搅拌，即可转移到漏斗中并分配到模板中，并进行加压。现在已发现使用当地获得的土壤时，要得到令人满意的砖块，需要加上大约每平方英寸2250到2500磅的压力。加压之后，从模板内收回砖块并进行养护。养护包括贮存在潮湿及凉快的环境下三天及之后经过四天干固。这样，砖块便可使用了。
根据本发明，所使用土壤的可塑性在砖块的制造中是一个重要因素。与可能希望的发生矛盾的是，高度可塑性的土壤，使产品在模板和养护范围之间的搬运较可取的。在材料加工时，产品的回弹性是重要的，因为太快会导致产品裂开而不能使用。
此外，颗粒尺寸范围从0.002毫米的粘土至粉砂，细砂，直到2毫米直径的粗砂的混合料获得了最好的结果。一般，所用细颗粒材料比例越高，需要使混合物稳定的水泥量越高。使用含砂量达85%的土壤是有利的。采用现场提供的土壤具有均匀和有吸引力的颜色，即，这种颜色耐久，而且并不只限于表层。
从一个现场到另一个现场，水的需要量是变化的。我们已经发展了一种简单的试验以确定的用量-把水加到混合物中，直到能在一个人的手中形成一个球，并从一米高处落下使其破裂，如果球仅仅裂成碎片，含水量集已满足。但如果球并不破裂，而只是变形，或只分裂成两或三块大块，则湿度已太高了。
为了确定水泥需要量，参照下面已制成的表，以便制作为其后分析用的试验砖，来确定在使用具体现场的土壤时水泥的最佳比率。
水泥用量试验表
混合料 粘土 砂土 泥土 水泥 水泥百分比
(体积计)
Ⅰ 10% 90% 15份 1份 6.25%
Ⅱ 20% 80% 14份 1份 6.60%
Ⅲ 30% 70% 13份 1份 7.10%
Ⅳ 40% 60% 12份 1份 7.70%
Ⅴ 50% 50% 11份 1份 8.30%
Ⅵ 60% 40% 10份 1份 9.00%
经过三天潮湿环境的养护及接着四天干燥后，砖块必须能够经受得住如下的试验
a)浸入水中。砖块必须浸在水中24小时而确保材料没有分解。
b)材料必须经受得住根据澳大利亚建筑标准的压力试验。下面给出根据本发明制造的砖块进行抗压试验的结果，试验是在新南威尔士的北赖德的建筑实验站进行的。
砖块 尺寸(毫米) 抗压强度
编号 长度 宽度 厚度 (兆帕斯卡)
A1 210 107 50 21.5
2 210 107 53 23.2
3 210 106 52 23.9
4 210 107 52 22.3
5 210 106 52 23.4
6 210 106 52 24.0
平均 23.0
特征强度(X-1.65S.D.)21.4
B1 210 107 53 17.7
2 210 107 53 16.5
3 210 106 53 17.2
4 210 107 55 17.7
5 210 106 50 16.4
6 210 105 54 16.1
平均 20.0
特征强度(X-1.65 S.D.)14.6
X平均值
S.D.标准差
试验结果符合EBS公报5中对加压泥土砖的要求。
在养护期间，砖块可以堆到1.5米高，然后，在三天潮湿养护期中，每天浇两或三次水。在四天干燥前的这期间，使砖块保持潮湿是重要的。现已发现如果在使用前再作第二次浇湿和干燥可以达到改进产品的目的。
由本发明机器生产的泥土/水泥砖块可如普通的使用，但砂浆基床要尽可能干燥。因为如果砂浆太湿，砖块将从砂浆中吸收水份。
虽然参照给定的实施例，已经对本发明的机器及制造由水泥稳定加压泥土砖石制品作了说明，但可以理解到，在不脱离本发明精神的情况下可以作出其它的改进。
权利要求
1、一种制造砖石制品的机器，所述机器由以下部分组合而成一个具有两个或更多模板的转台，使所述转台在工作位置之间旋转的装置，一个原材料的搅拌间，一个适于从所述搅拌间中接收搅拌的原材料并把所述材料送到所述的模板的漏斗，一个对装于模板中的所述材料加压以形成砖石制品的液压系统，及把所述的砖石制品从所述模板中脱出的装置。
2、如权利要求
1所述的机器，其中所述转台等距地装有四个所述模板，所述转台在每个工作周期旋转90度以使每个模板顺序出现于装料位置，保持位置，压缩位置和脱出位置。
3、如权利要求
1所述的机器，其中所述漏斗底板上的出料口位于所述转台的上面，以使每个模板顺序到达与所述出料口对准的位置。
4、如权利要求
1所述的机器，其中所述搅拌间安置在所述漏斗的上面，所述容器底板上有一扇可手动操作的门把已混合的原材料卸到所述漏斗。
5、如权利要求
1所述的机器，其中所述漏斗装有刮片，以便所述转台在把已装料的模板转到压缩位置之前刮平材料的表面，上述的刮片装于可旋转的中心轴上。
6、如权利要求
1所述的机器，其中每个模板的排空是通过向上移动底表面而把成型的砖石制品顶出，并由人工顺序取走。
7、制造砖石制品的机器，所述机器由以下部分组合而成一个等距配置有四个模板的转台，使所述转台在每个操作周期转动90度，以使每个模板顺序出现在装料位置，保持位置，压缩位置和脱出位置的装置，一个置于漏斗上面用来混合原材料的搅拌间，所述漏斗在所述转台之上并适于接收来自所述搅拌间的混合原材料，以把所述材料依次送到每个所述模板，所述漏斗底板上有一个出料口，以使每个模板依次到达与所述出料口对准的位置，所述搅拌间的底板上具有一扇手动操作的门，用于把搅拌的原材料卸到所述的漏斗，所述的漏斗具有刮片用于在所述转台把已装料的模板转到压缩位置之前刮平材料的表面，所述刮片装于可旋转的中心轴上，一个液压系统对装于模板中的所述材料加压以形成砖石制品，通过向上移动底表面而把砖石制品从所述模板中顶出的装置，从而由人工顺序取走顶出的产品，所述转台的旋转，把原材料分到所述的模板，所述液压系统及顶出成型的砖石制品的操作均自动地控制和执行。
8、制造砖石制品的方法包括的步骤有把预定混合的原材料装入如权利要求
1所述的机器的搅拌间，把所述材料搅拌到均匀状态，把所述材料转移到所述机器的漏斗，把所述材料送到所述机器的各模板中，通过所述机器的液压系统将在模板中的所述材料加压，从而形成砖石制品，通过所述机器的脱出装置把所述的已成型的砖石制品脱出，把所述制品贮存三天的周期，把所述砖石制品暴露在阳光下一个长至5天的周期，以干燥所述砖石制品。
专利摘要
制造砖石和铺地块的机器，包括一个具有四个模板的砖台；使转台在工作位置之间旋转的装置；一个用于混合原材料的搅拌间；一个接收已混合的原材料并把原材料依次送到各个模板的漏斗；一个对装入模板的材料加压的液压系统；及从模板中脱出完成的砖石制品的脱出装置。
文档编号B28B3/00GK86102333SQ86102333
公开日1986年9月24日 申请日期1986年3月14日
发明者加里·詹姆斯·福斯特 申请人:伯古德有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan