专利名称：混凝土中空砌块及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于墙体建筑的混凝土砌块，本发明还涉及该混凝土砌块的制作方法。
随着人们对“保护耕地和环境，节约能源和资源”重要性认识的普遍提高，新型建设用墙体材料不断出现。其中砌块表面上制有外露孔洞的混凝土空心砌块(如混凝土小型空心砌块GB8237-87)是一种非烧结砌块，它们虽然具有用料相对较省、墙体自重有所减轻，能有效地减少对耕地和环境资源破坏的优点，在建筑施工中，得到日益广泛的应用，但这种空心砌块仍存在诸多不足首先由于混凝土空心砌块的空心率一般为45-50％，砌块表面外露较大面积的孔洞，使砂浆和砌体接触粘合面积减少近1倍，砌缝饱满度很难保证，粘结性能大为减弱，降低了整个砌块砌体的抗剪能力，同时砂浆很容易落入孔洞而造成浪费；其次，空心砌块的孔洞相互对接，形成一根根连通的容水或渗水管道，一处进水，整墙渗漏，使砌体难以达到抗渗指标；再次，由于孔洞对接形成的根根长管状通道，不能阻断管内空气的对流，难以实现理想的保温隔热效果。
本发明的目的是提供一种粘结接合面大的中空砌块，它不仅质更轻、更省料且高强，而且具有防渗和保温隔热的特点；为此，本发明还要提供一种制造该混凝土中空砌块的方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是混凝土中空砌块外形是由顶面、大面、条面组成的直角六面体，所述直角六面体内至少有一中空芯腔。
为了制作上述具有中空芯腔的混凝土中空砌块，本发明的一种制作方法包括下述几个步骤首先将一定组份的混凝土混合原料进行搅拌使其均匀，然后将搅拌的原料浇灌入模，在搅拌原料浇灌入模的同时，将预制的冰芯模置入模箱内的原料中，经密实成型而制得芯部带有冰芯模的砌块坯料，再经养护，融化冰芯模制得带有中空芯腔的中空砌块。
为了制作上述具有中空芯腔的混凝土中空砌块，本发明的另一种制作方法包括下述几个步骤首先将一定组份的混凝土混合原料进行搅拌使其均匀，然后将搅拌的原料浇灌入模，在搅拌原料浇灌入模时，将与中空芯腔形状相应的内模置入模箱内的相应位置，经密实成型后脱去内模而制得带有凹坑的砌块坯料，再用预制板件盖住凹坑并经养护而制得带有中空芯腔的中空砌块。
由于砌块采用了直角六面体使其芯部带有中空芯腔的结构，表面完整无孔洞，砂浆与砌块能够充分粘结，粘结接合面积比空心砌块提高近1倍，且砌缝饱满，砌体牢固，抗剪强度高。因此，它不仅比空心砌块更省料、质更轻的优势，而且又具有实心砌块的粘结性能和完整外形。又由于墙体中的每块砌块的中空芯腔，相互隔绝，阻断了空气的对流和水的渗漏，具有理想的隔热保温、防渗性能。还由于密实成型制得带有冰芯模的砌块坯体后，固态冰芯模融化后的水液，为混凝土的养护硬化提供了充分的湿润条件，这样不仅减少了人工浇水的时间和劳动，提高了工效；而且从根本上杜绝了混凝土初期硬化养护中失水干裂的问题，更利于混凝土进行水化反应，以获得理想的成品质量。同时在多次试制过程说明，置入模箱中混凝土物料内的冰芯模具有足够的表面抗压强度和溶化时间，使得混凝土中空砌块在振动、压实机械力作用下保证高质量地密实成型。
下面结合附图和具体实施方法对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明混凝土中空砌块一种具体实施方法的轴侧图2是图1所示混凝土中空砌块的主视图(冰芯模未融状况)；图3是本发明混凝土中空砌块另一种具体实施方法的轴测图；图4是图3所示混凝土中空砌块的主视图；图5是制作混凝土中空砌块生产方法的基本工艺流程图。
图1、图2所示的中空砌块是由水泥、砂石、粉煤灰为主要成份制成的混凝土中空砌块。外形包括顶面1、大面2和条面5的直角六面体，其长×宽×高尺寸为240mm×115mm×90mm，其外形完整，表面无孔洞。在中空砌块的形体内有两个呈封闭状态的中空芯腔4，两中空芯腔是形状为长方体的空间，它们并列于中空砌块形体内，其长×宽×高尺寸均为75mm×55mm×30mm，两空腔4的肋3厚30mm，该肋3具有加强支撑的作用，可获得较为理想的抗压强度。
图3、图4所示的中空砌块也为混凝土中空砌块，主规格尺寸(长×宽×高)为390mm×190mm×190mm，中空砌块形体内同样有两个并列的长方体空间，在大面2上有两个尺寸为∮20mm的通孔7分别通向每个长方体空间内。其通孔7的位置不限于大面上，也可在顶面或条面上或几个面上，其数量可按照实际需要确定。采用这种有通孔的结构后，不仅有减轻砌块重量的作用，更利于排水，而且可以根据所需排水的速度和时间，确定不同的通孔数量和通孔位置，以取得最佳养护效果。
因此，上述的混凝土中空芯腔，既可以是完全封闭的，也可以在封闭的芯腔壁上开有通孔(如图3、图4所示)，具有同样的粘接效果和强度。中空芯腔的形状同样不限于长方体，也可以是园柱体或椭园体，而且园柱体或椭园体的芯腔具有理想的分散压力作用，抗压强度更高。为了进一步增强砌块接合面与砂浆的结合力，砌块外表面上还可设有凹线槽(如深度2mm，宽3mm)。中空砌块的外形尺寸也不限于上述尺寸，其外形尺寸可根据建筑模数和工程设计需要而制成各种规格尺寸，如带有多个中空芯腔的建筑墙体，还可在墙体端部设置连接榫，可将这样的整块结构的墙体在工厂生产，现场拼装，以提高建筑施工的效率，中空芯腔可以是单排多芯腔或多排多芯腔结构。总之，只要砌块内设置有中空芯腔，均属于本发明的保护范围内。
图5所示为制作该发明混凝土中空砌块的一种工艺流程图。先将水泥、砂石、粉煤灰等粗细物料按一定的配比配制成混凝土混合物后，对混凝土混合原料加水进行充分混合搅拌，达到均匀强化的作用，砌块坯料制作按下列步骤进行第一步是将混凝土搅拌物料通过布料浇灌入砌块模箱，初步振压而制成带有半中空芯腔凹坑的半砌块坯料，并在半中空芯腔凹坑中置入与凹坑形相适应的预制冰芯模6(如图2所示)；第二步是继续向模箱内布料，再经振压密实成型为如图2所示的芯部带冰芯模6的完整砌块坯体。上述分二步进行的置芯密实成型方法，应使中空芯腔4在砌块中位置居中，使砌块各方向的抗压能力均匀。该密实成型工序也可是一次向模箱内布料，在布料的同时将冰芯模6放入混凝土搅拌物料中，并一次完成振压成型。所述搅拌、入模、密实成型机具均为通用的振动加压实空心砌块生产设备。经密实成型后的砌块坯体送入干——湿热养护窑或在自然条件下养护。由于混凝土硬化过程中，需在一定时间内保持较高湿度，才能获得较高的制品质量，砌块坯体芯部的冰芯模6逐步融化，正起到了自动保持混凝土养护湿度作用，这样极利于混凝土水热合成、加速硬化，减轻了人工浇水等繁杂的养护劳动，节约了劳力，保证了质量。经养护后即制得理想的混凝土中空砌块。
上述的冰芯模6的外表形状与中空砌块中空芯腔4的腔内面形状相适应，其制作材料不限于用水经冷冻结冰而成实心结构。为减少用水、节约冷冻耗能，缩短融芯时间，也可以将冰芯模制成空心结构，其步骤可先制成两个带凹坑的半冰模，然后经对合冻接而成一个具有空心的冰芯模。还可以泡沫塑料或以塑料等材料制成壳心，再将泡沫塑料或塑料壳心浸水后冷冻结冰而成，这种结构更能减少冷冻耗能，加快融芯时间。上述以水为基本成份制得的冰芯模，不仅可以很容易制得多种几何形状的芯模，而且又具有价廉、制备方法简单，无需脱模的特点。
制作该发明混凝土中空砌块的另一种工艺流程方法是先将水泥、砂石、粉煤灰等物料按一定的比例配制成混凝土混合物后，对混合原料加水进行充分搅拌，其砌块坯料制作按下列步骤进行第一步，将与中空芯腔形状相应的内模放置到模箱内的中空芯腔相应位置；第二步，将搅拌的混合原料浇灌入模箱内；第三步，经振压密实脱去内模而制得带有与中空芯腔相应的凹坑的砌块坯料；第四步，将预先制作的板件覆盖粘接在具有凹坑的砌块坯料上，从而形成带有中空芯腔的中空砌块，经养护而制得成品，上述的内模的头部形状与中空芯腔相适应，其内模是在内模芯部外表覆盖一层冰层，由于这层冰层的融化脱模十分容易，且能确保坯料无破损、质量好，制冷耗能低，工艺简单。
权利要求
1.一种混凝土中空砌块，外形为直角六面体，其特征在于直角六面体内至少有一中空芯腔(4)。
2.根据权利要求1所述的混凝土中空砌块，其特征在于所述中空芯腔(4)是两个并列的长方体空间并被肋(3)隔开。
3.根据权利要求1所述的混凝土中空砌块，其特征在于所述中空芯腔(4)为一圆柱体或椭园柱体的空间。
4.根据权利要求1、2或3所述的混凝土中空砌块，其特征在于所述的中空芯腔(4)为一封闭空间。
5.根据权利要求1、2或3所述的混凝土中空砌块，其特征在于所述中空芯腔(4)至少有一个面上设有至少一个尺寸小于中空芯腔(4)的通孔。
6.一种制作权利要求1所述的混凝土中空砌块的方法，先将一定组份的混凝土混合原料进行搅拌使其均匀，然后将搅拌的原料浇灌入模，其特征在于在原料浇灌入模的同时，将预制的冰芯模(6)置入模箱内的原料中，经密实成型而制得芯部带有冰芯模(6)的砌块坯料，再经养护，融化冰芯模(6)制得带有中空芯腔(4)的中空砌块。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于所述冰芯模(6)以水冷冻而成，其外表面形状与混凝土中空砌块的中空芯腔(4)内表面形状相应。
8.一种制作权利要求1所述的混凝土中空砌块的制作方法，先将一定组份的混凝土混合原料进行搅拌使其均匀，然后将搅拌的原料浇灌入模，其特征在于在原料浇灌入模时，将与中空芯腔(4)形状相应的内模置入模箱内的相应位置，经密实成型后脱去内模而制得带有凹坑的砌块坯料，再用预制板件覆盖粘接在凹坑上并经养护而制得带有中空芯腔(4)的中空砌块。
9.根据权利要求8所述的制作方法，其特征在于所述内模的头部形状与中空芯腔(4)形状相对应，所述内模是在其芯部上覆有一层冰层。
全文摘要
本发明公开了一种混凝土中空砌块及其制作方法。混凝土中空砌块内设有中空的长方体、椭圆柱体、圆柱体等空间形状的中空芯腔。为制得上述中空砌块,先预制符合砌块芯腔几何形状要求的冰芯模,冰芯模被包裹在混凝土物料内融化或脱模成型后,经养护制得混凝土中空砌块成品。冰芯模以水为主要成份,价廉,制备容易。该中空砌块质轻、高强、外形完整,具有砂浆接合面大、保温隔热和防渗性能好的特点。
文档编号B28B7/22GK1349032SQ0013182
公开日2002年5月15日 申请日期2000年10月16日 优先权日2000年10月16日
发明者张爱峰, 张存涛 申请人:张爱峰