专利名称：复合型砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合型砖，通过将面板作为覆盖层涂覆在具有粘合材料且通过成型过程制造的支承体上而制造，并涉及用于制造这种复合型砖的方法。
背景技术：
型砖和特别是铺路石块/铺路件、平台板和人行道板以各种各样的实施方式有所公开。它们用于构成花园设施以及也用于固定可人行的和行车的路面。
天然石材的特征是视觉效果好，使用寿命长和很上档次，采用工业化生产的混凝土砖或者混凝土石材表面上达不到这些效果。天然石材的优点是很高的审美价值、广泛的材料多样性和丰富的颜色、结构和质量选择。由此促使越来越多的建筑师、规划师和建筑公司采用天然石材制品，尽管这些制品价格上要贵得多。但作为地面铺设天然石材的缺点是，与混凝土砖或者混凝土石材相比技术上构成具有更小承重能力更差的有效面积。此外，铺设工作只能由专业人员而不能由机械进行。可以称为缺点的因此包括很高的材料和劳动成本和十分匮乏的手工艺能力符合专业要求地对天然石材进行加工。
混凝土石材由水泥、石英砂和填料制造而成。它们进行工业化加工并可以任何所要求的形状成本低廉和大批量小加工公差地制造。它们与锯开的壁光滑的天然石材相比的优点是，侧壁面(侧面)和铺设面(底面)生产上制成粗糙的，从而在铺设地基上和接缝时形成更好的“抓牢”。它们通过改变材料厚度和接缝几何形状可以设计成很高的单位面积负荷。混凝土砖或者混凝土石材可以由机械或者由辅助劳动力和家装工人轻易和快速铺装。与天然石材制品相反，由于上述特性也可以为最高负荷成本低廉地制造技术上最佳化的有效面积。
但缺点是，即使混凝土表面或者混凝土石材表面经过结构化和染色一般也只能勉强达到所要求的天然石材外观。与天然石材制品相反，表面污染大多很快或者至少更快，并因此根据用途常常仅有约10-15年的非常低的使用寿命。
这种例如具有仿制花岗岩表面的结构化的混凝土件磨削或者具有粗糙表面，以不同的板、长方六面体或者柱规格在建筑专业市场上可以买到。其外形主要是受所使用的添加料，但也受可能的表面加工的影响。但嵌入水泥模制体内天然石材也有所公开，例如EP 0 566 084-A1。
EP 0 717 147-A1介绍了一种由混凝土件构成的复合砖，带有槽形间隙和上置阶梯形底面的天然石板。阶梯形底面从边缘凸出的段嵌入槽形间隙内。缺点是天然石板在边缘区域内必须铣出来或者进行另一种材料损耗的加工步骤。这些加工步骤不能以所要求的精度进行，这样另一方面就要求超量留出粘合材料的量，因为这些量不能精确确定。多余的粘合材料延缓了粘结过程并特别是使天然石板相对于混凝土部件的准确定位变得困难。
天然石材的热膨胀和吸水性不同于混凝土。在露天铺设这种材料数十年承受极端的气候影响，例如像高温差、严寒/露水循环和持续的雨水。因此，例如像由天然石材和混凝土组成的复合材料这种复合材料的粘合层必须能够不断通过持续的弹性补偿由两种材料不同的膨胀系数以及机械负荷产生的弯曲拉伸力、切力和压力。此外，粘合层不能由于持续的潮湿或者雨水膨胀或者失去其粘合性，以保证即使极其不同的材料数十年也能耐久连接。
发明内容
本发明的目的在于，利用混凝土材料的优点并同时消除其缺点，特别是提供具有丰富色彩和结构多样性审美价值顶面的型砖。
该目的通过权利要求1所述的复合型砖得以实现。通过从属权利要求中所称的措施可以具有优点地进一步构成和实施本发明。
本发明涉及一种复合型砖，通过将面板作为覆盖层涂覆到具有粘合材料通过成型过程制造的支承体上制造。面板和支承体通过支承体的顶面与涂覆和加固的，最好含有矿物质的粘合材料耐久连接，其中，支承体的顶面为最佳吸收粘合材料最好具有环绕的边缘并附加确定顶面的结构。
面板最好0.5-3cm厚。面板的顶面和底面最好通过整个表面平面平行构成。
支承体的厚度最好为2-16cm，但也可以例如最高达20cm厚并以极其不同的体积延伸制造，但最好具有基本上长方六面体的形状，其中，支承体的顶面和底面最好形成基本上平面平行的表面。侧面最好与顶面近似垂直构成。
粘合材料形成一个中间层，它向外基本上各面通过支承体和面板限制。
依据本发明复合型砖的侧面特别是可以在支承体的区域内具有凸台(不平度)和附加间隙，从而复合型砖的凸台在铺设时在与对应间隙相邻的复合结构中作为侧面啮合嵌接。如果不存在用于啮合的对应间隙，凸台则起到铺设时复合结构中的定距支架作用和输送保险的作用。
按照本发明的另一构成，支承体在所有角上具有凸台，它们在面板(角)的静态最薄弱的部位上形成附加支承。凸台在俯视图上最好具有半圆形的形状，在复合结构中作为定距支架起到构成统一勾缝图案的作用并保护角。
侧面啮合可以在与上述“角造型”的结合下构成造型合理的连接，它们基本以在侧壁上造型合理相互嵌接定距支架的方式平面或者借助于相互嵌接的啮合件完成。通过定距支架可以在铺设的路面石块之间产生间隙或勾缝，可以使石块之间可靠楔住或啮合并使铺设的路面更好地排水。
凸台和附加存在的间隙也使复合结构中配合精确的铺设变得容易，铺路复合结构中持久的拼接和附加的稳定性产生均匀的勾缝距离。特别是在承受很高水平负荷(坡度或者类似情况)的行车路面情况下具有优点的是很高的耐扭转/倾翻力。
啮合使所铺设路面相对于无啮合材料产生更好的整体连接。啮合最好这样构成，使其同时为所铺设路面后面的勾缝产生距离并还起到输送保险的作用。
凸台可以通过支承体的整个高度构成，需要时它们在面板的方向上甚至超过支承体的总高度例如1-6mm，最好2-4mm，超出支承体的总高度，然后最好作为侧挡块并用于面板定中心。凸出总高度的部分最好倾斜，最好以40-60o角构成，以便在勾缝图案中看不到。定距支架在该凸出支承面的部分中具有一种角造形，其中，角造形的较短边最好扁平紧贴在面板上。
支承体最好在侧面上具有定距支架(凸台)。这些定距支架这样垂直设置在支承面的不同部位上，使复合型砖可以不同的接合(大致有顺砖、交叉或者鱼骨接合)铺设。定距支架在取决于复合型砖尺寸、其高度和用途的情况下以不同的厚度、宽度和造型构成。定距支架防止面板相撞，无论是在运输期间还是在铺设时，并确保在铺设状态下可以保持最小勾缝尺寸和符合专业要求的勾缝填充。定距支架/凸台也可以这样构成，使其具有一个额定断开部位。由此达到铺设时产生所要求的勾缝宽度，但同时又防止混凝土不断碰到混凝土上。确切地说，定距支架在出现负荷时在额定断开部位上断开并接受勾缝填料，如结构上具有的那样，起到传递力和缓冲的功能。
支承体在使用位置上形成复合型砖的下支承层。支承体最好由混凝土组成，但也可以由其他适用的材料，如塑料、金属、木材、黏土/陶瓷或者混合物或者夹层结构制造。
支承体使面板产生所要求的抗裂和使用强度，特别是抗压和抗弯曲拉伸强度，并最好这样选择，使该支承体在其材料价值方面成本明显低于面板材料。支承体由疏松、松散或者流动的材料通过成型过程制造而成。
支承体可以这样成型，使多个支承体或者复合型砖可以相互成垛码放，这样节省运输和储存成本。此外，支承体可以具有空腔，里面需要时还可以安装供电线路、照明元件/照明物体和热载体。
支承体可以在底面上通过锯、测量或者其他加工以毫米精度缩短到所要求的最终厚度上。如果所安放的面板具有不同厚度的话，可以产生支承体的不同厚度。
还可以在最后一道工序上对支承体的底面加固，以便在不同的面板厚度情况下大致通过涂覆另一混凝土层产生所要求的恒定总高度。
但支承体也可以由塑料材料制成，特别是由可重复使用的废塑料制成。由塑料支承体、中间层和金属面板组成的可人行的和行车的复合型砖尽管在抗压强度和弯曲拉伸强度方面技术参数基本相同，但要比传统的矿物模制体轻数倍。
所使用的塑料材料可以由塑料混合料制造，它们或者作为所谓的粒料为进一步处理预先颗粒化或者通过所谓的撞击反应混合或者另外为注塑预处理。型芯也可以由分选的或者未分选的塑料废屑制成。支承体不同的几何形状可以借助于“简单的”和成本低廉的注塑模制造，这样附加使成型整体上比由实心天然石材的铺层成本更低廉。
为在整体上增强稳定性，在塑料支承体的底面上可以加入一种相应的对比形状，以取得封闭的铺设面。这种对比形状可以这样力量合理地制造，使其产生起到隔离效果的气密空间，这种隔离效果在相应的气候条件下防止板表面结冰并因此还防止意外事故的危险。
支承体内的空腔可以通过适当的措施加热；为此对比形状可以例如具有加热丝或者采用其他方法加热；所需的能量输入可以通过相互连接的适当插接系统进行；铺层因此可以有利和有效地得到加热。在塑料型芯内可以装入照明装置，型芯本身以及面板可以由矿物材料使其透光地构成。
通过塑料型芯的几何形状可以将塑料型芯的热膨胀降低到最小限度。
成品铺层与更大结构高度(从3cm起)传统铺层相比的主要优点是，它更轻也更容易和节省成本地进行锯和打孔以及其他加工。此外，它与仅由矿物材料制成的铺层相比行走的感觉更舒适。
混凝土由水泥、石子-也称为混凝土辅料-和水以及需要时添加物通过“水泥浆”(＝水泥+水)的硬化制成。作为具有可选择稠度范围的“新鲜混凝土”，混凝土可以任意形状和结构浇筑或者振动/压制。支承体在硬化后一般具有25N/mm-明显高于60N/mm2的抗压强度。
作为石子使用由天然的和/或者人造矿物材料组成的整颗粒和/或者碎颗粒的混合料，例如不同大小颗粒的沙子、砾石、沙砾、鹅卵石、膨胀黏土或膨胀页岩(轻混凝土)、矿渣和/或者氧化铁。
此外，常用的添加物添加如混凝土冷凝剂、起泡剂、(颜料)色素、混凝土充填料、凝固加速剂、凝固减速剂、稳定剂、冷凝流动剂、压缩辅助剂、微和毫微二氧化硅、岩石粉、塑料分散剂、纤维和/或铬酸盐还原剂。
如果将水泥和水搅拌成浆，那么该浆逐渐变硬。水泥浆通过变硬(凝固)和硬化变成水泥砖。这种凝固涉及到耐水(液压)化合物的形成。
混凝土的这种压缩存在各种各样的可能性大致采用夯实、捣固和振动加固。支承体也可以由加固的混凝土组成，也就是加固填充物(钢筋、钢网、纤维、纤维网等)。混凝土具有抗压强度，而抗拉钢或所称的其他成分吸收出现的拉应力。
混凝土由于蠕变、收缩和特别是四季不同的温度影响改变其体积。每100K温差改变10m长的结构件，例如约为其长度的10mm。从中还产生拉应力和压缩应力。
支承体具有上支承面，它与底面基本上平面平行构成。支承面作为结构上三维的表面构成。结构可以是不同的外形。共同之处在于所有表面结构均具有沿支承体的侧边向外凸起的边缘，而且上边缘构成与底面基本上平面平行的支承面。
此外，处于通过外部边缘展开的平面内的最好是作为其他支承座的多个凸起的支承面。上部边缘和凸起的局部支承面优选形成一个与底面平面平行需要时共用的支承面。内部凸起的局部支承面为此需要时略高于边缘支承面，需要时低于，最好高度相同构成。局部支承面大致具有锥角形、半球形或者锥形，或者优选少于波浪形、锯齿形或者槽形的凸起部构成。局部支承面形成所要涂覆面板的定位点，防止面板侧向或者垂直倾覆和移动。最好局部支承面的固有支承面具有小于2cm2，特别是小于1cm2或者甚至小于0.5cm2的平面。通过边缘可以限制至少4个，通过槽形间隙最好分布存在12个局部支承面。支承面是指与面板处于接触的平面，需要时包括处于面板和支承面之间的粘合材料，厚度上为粘合材料平均粒度的最大三倍。
通过确定的结构化表面结构形成一个可计算的间隙体积和一种用于与面板粘贴/连接扩大的表面，并通过内部支承面形成更高的剪切、弯曲拉伸和压力稳定性，以吸收行车时产生的力和尽可能考虑到所使用材料的不同膨胀系数。
局部支承面的高度及其几何形状可以计算所要涂覆的粘合剂体积并粘合材料超出量，从而超出的这些量并非不确定地在侧面上溢出，如果将面板安放在上体顶面上并尽管如此仍均匀分布在槽形间隙内的话，其中，在涂覆粘合材料时局部支承面也具有粘合材料。
此外，在局部支承面的尖端上通过小接触面和大量接触面加速粘合材料的粘合过程，作用是使涂覆的面板迅速定位。由此保证复合砖在制造过程中涂覆面板后可以立即运走并继续加工，而不会使面板在进一步的操作过程中从确定的支承位置移动或者从复合结构中脱落。
与迄今为止公知的方法相反，上述特征的作用是可以工业化的方式在有节奏的生产过程中制造复合型砖，还可以精确计算所要涂覆的粘合剂的体积。局部支承面为此可以使复合型砖成垛码放，而无需粘合材料完全硬透。
但依据另一实施方式，环绕的外部边缘也可以中断，以便在确定的部位上释放粘合材料。中断处可以大致具有尺寸为0.2-1cm2的穿透面。最好支承体具有支承体的每个侧面仅1-6，特别是1-3个中断处。
局部支承面也可以事后在支承体的制造过程之外涂覆在表面上或者加入支承体内，这些表面具有与前面所述相同的几何形状。
粘合材料的层厚最好平均为2-12mm，特别是优选2-5mm。
支承体也可以从顶面出发具有向底面方向延伸的其他空腔，最好一直达到支承体总厚度2/3的深度。这些空腔用于节省材料和重量并还接受多余的粘合材料，这一点对附着连接具有积极影响。因此，所有凹陷部位/空腔的总体积占支承体总体积的5-75体积％。
向底面方向延伸的其他空腔可以这样成型，使它们向下在直径上变宽，以便从上面加入粘合材料，糊状向下构成并这样在硬化后成楔形。
特别优选在槽形凹陷部位内也加入凹地方式的空腔。凹地的体积例如可以同样大小最高50％，最好5-15％小于局部支承面的体积。
此外，优选凹地以与凸起部位同样的网目分布，也就是说，每个局部支承面平均相邻具有至少1个半凹地，以便在安放面板的情况下预先规定粘合材料的短行程。相邻的凹地最好具有局部支承面的0.2-1倍体积。
最好空腔，特别是从顶面向底面方向延伸的空腔不完全填充粘合材料，以便保留相对于材料热膨胀起到缓冲作用的空腔。
在制造支承体的方法中，支承体支承面的表面几何形状包括向底面方向延伸的空腔在内通过凸模的类型以简单方式模压，需要时也可以使用两个凸模，一个用于产生向底面方向延伸的空腔，而一个则接着用于构成结构化的支承面。具有其他空腔的支承体与实心体的区别在于节省重量和材料。这种支承体也可以作为铺路砖使用。
作为覆盖层的面板可以由细瓷材料、陶瓷和/或者天然石材以及像玻璃、木材、橡胶、金属等材料组成。它最好具有长方六面体的形状。
特别是由成型加工的材料组成的面板为与粘合剂和支承体抓牢可以在底顶面上具有不同的几何形状，其中，底面最好平面构成并在需要时具有一定的粗糙度。
接合面也可以通过像凝固、辐射、刮削、铣削、刨光等机械起毛加工，以取得扩大的粘贴面。
人们把由例如石灰岩、白云岩、砂岩等不同基本组成部分组成天然存在的石材称为天然石材。下面列举几种适用的天然石材像花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩、玄武岩、辉绿岩、流纹岩、粗面岩这类喷发岩，像包括石灰沙岩、页岩、石灰华、白云岩和壳灰岩统在内的砾质岩、砾岩、角砾岩这样的沉积岩以及像正变质岩、石英岩、云母片岩、千枚岩和副变质岩这样的变质岩。
花岗岩是一种最为公知和最主要的深成岩之一，由长石、石英(20-40/50％)和云母(0-10％)组成。云母使花岗岩变得非常鲜明并起到岩石可裂变性的作用；长石和主要是石英形成硬度，长石比例决定岩石的颜色。
“金刚石石英岩”是一种裂变物质，在1.0和2.0cm之间的层厚度上具有80％的该物质，在露天矿中可以开采其丰富的蕴藏量。石英岩属于具有最高硬度的天然石材组。石英岩表面天然的层厚度和粗糙度为制造依据本发明的复合砖不需要进一步加工。仅需进行通常的材料切割。表面粗糙度一方面满足了耐久连接的所有前提条件，而另一方面达到一种耐久防滑、不易磨损的地面铺层的表面。
例如像花岗岩这种据有类似硬度的其他天然石材蕴藏量必须以成块开采的方式开采。花岗岩必须利用金刚石锯或者排锯锯成板，而且两个表面必须为作为面板使用进行机械再加工。
面板最好具有下列长度延伸(最长面)与厚度延伸比大于3∶1，特别是大于5∶1。板可以通过剖开或者像锯开加工制造。
细瓷材料是一种充分烧结的人造陶瓷制品。它非常坚固并还具有非常低的孔隙度，通过孔隙度得到特殊的机械和化学性能，例如像耐寒性，也就是说，这是一种即使在气候寒冷的地区也能良好用于露天区域墙壁和地面铺层的制品。细瓷材料为此对化学药品和清洁剂具有非常的耐抗性，具有非常强的耐磨性和高度的断裂强度。由此特别适用于人员密集的办公场所和工业设施的表面。此外还有易于清理。
寻找一种新型的表现形式导致最终产品的一系列处理，例如像抛光，由此产生两种不同的类型天然材料和抛光的细瓷材料。天然材料(焙烧后绝对不做后续处理)具有天然的外形，部分甚至仿制在大自然中找到的岩石，像石板、大理石、铺路石块等。在抛光的细瓷材料情况下，材料在焙烧后抛光，由此得到一种很强的光泽，而表面外观仿造抛光的大理石。
面板可以借助于欧洲专利EP 1 124 774和EP 0 825 917-B1(与US6,167,879相应)所介绍的方法表面调质。这些保护权利的公开内容特此通过参阅也成为本申请书的主题。
通过对面板的顶面进行特殊的表面处理，包括激光处理和需要时与后面的浸渍处理相结合，或者仅做浸渍处理产生防污染和防滑的表面，作为地面和阶梯铺层广泛使用。表面处理特别优选在天然石材的情况下使用。
粘合材料除了水和石子外，还包括至少一种粘合剂。该粘合剂最好是一种水状聚合物分散剂，需要时与水泥-粘合剂共同使用。粘合材料通过与水分接触硬化。
粘合材料干燥后依据重量的主要成分是石子、大致的细沙，特别是粒度为0-2mm，特别是0-0.1mm的石英砂。此外，具有优点的是搀入大致为Z325硅酸盐水泥的一种水泥。
将粘合材料涂覆在支承体的顶面上，最好扁平或者以糊状，特别是糊状扁平条的方式，特别是处于支承体的整个宽度或者确定的点上，其中，支承体的顶面具有局部支承面，而且粘合材料的接收面通过外局部支承面限制。与支承体的侧面相邻的上局部支承面同样可以涂上例如粘合泥这种粘合材料。在将面板作为覆盖层安放在支承体上时挤出所涂覆的粘合材料既通过精确计算粘合材料的体积也通过外局部支承面防止/降低或确定允许在为此存在中断部位那里。与该边缘支承的外局部支承面和平面平行的接合面相关形成的空腔内部体积最好至少涂覆相当于上空腔内部体积(需要时向底面方向延伸的空腔例外)那样多体积的粘合材料，以确保除了空腔部位外产生整个表面的粘合连接。
粘合剂根据支承体的材料也可以由丙烯酸盐、单组分和双组分的聚氨酯、热塑塑料、双塑料或者环氧化合物组成，例如它们也可以进行反应。
水状的聚合物分散剂在水中悬浮/分散并最好是一种聚合物，它除了苯乙烯和/或者丁二烯-单元外，还具有至少一种极性单体或者极性基，例如以丙烯酸盐、甲基苯烯酸盐或者醋酸乙烯酯-基/单体形式的例如像羟基。对于耐水解性来说重要的是，聚合物具有一个作为基本构架的碳链(主要成分碳)，它携带极化的侧基。
适合在水状分散剂中使用的大致是醋酸乙烯酯聚合物，羟化的丁二烯苯乙烯甲基苯烯酸盐聚合物乳液或者聚氨酯分散剂。
复合型砖可以具有现有技术中常用的形状，如正六面体砖、顶砖或者一层半砖、工字砖、棱柱砖、头形砖或者主教冠形状。依据本发明的复合型砖最好作为像人行道和车行道和平台这种露天设施的铺路件以及作为室内范围的双层地面系统使用，但它也可以利用其所述的优点作为房屋门面件使用。
作为像人行道和车行道这种露天设施的铺路件，它在复合结构中最好借助于勾缝填料作为铺路表层铺设在路基上。作为勾缝材料除了常用的矿物填料外，也可以使用含有水泥、沥青作为粘合剂和/或者塑料粘合剂添加物的勾缝材料。
砖的复合结构通过铺路砖的几何形状相互作用，并避免由于交通负荷和流量的影响单个砖脱落。依据本发明的复合型砖可以成排接合、鱼骨或者Keper接合、鳞片连线，对角线接合、成块或者镶嵌接合、交叉勾缝接合、顺砖接合或者以罗马式接合铺设。
与天然石材铺路砖的区别在于，依据本发明的复合型砖可以砌在准备好的路基上，并不需要为在路基上找平校正利用铺路锤定向。
依据本发明的复合型砖作为人行和车行露天铺层材料也可以用于最高的表面负荷，并是一种可以像混凝土砖或者混凝土石料那样简单铺设的制品。铺层由未经培训的家装工人也能简单铺设。
复合砖也可以作为例如混凝土石料板的替代品在露天和室内范围内使用。总厚度根据使用在2和7cm之间，其中，面板最好具有1.3cm以下的厚度。
复合砖板为室内范围或者为用于平台板等也可以总厚度低于3cm制造，以便装备例如由细瓷材料制成的面板，该面板作为实心材料目前厚度上不超过1.5cm或以很高的技术和成本开支才能制造。
本发明的目的还在于，提供一种用于制造依据本发明复合型砖工业上常见的机械化生产的方法。该目的依据本发明通过权利要求21所述的方法特征得以实现。优选的实施方式为权利要求22-27的主题。
在振动台上将确定体积量的混凝土加入一个与所要制造的支承体相应的型框内，并通过振动致密和通过凸模与顶面相关成型。
可以在混凝土砖成型机上以本身公知的方式施加振动力，也就是说，通过模型和/或者凸模的振动，但最好通过振动台的振动振荡和/或者通过凸模递增负荷的振动。型砖也可以工业上常见的方式通过压制或夯实致密。
在这里为面板支承面的支承体最好在涂覆粘合材料之前加水。为改善粘合效果可以在水中作为粘合改善剂搀入聚合物，这一点正如上面已经确定的那样(在水状聚合物分散剂下)，重量比为1∶9-1∶50。涂覆最好借助于剂量装置以喷雾法进行。
凸模勾勒出支承体顶面的轮廓，特别是通过凸模上的凹陷部位模压出环绕的边缘和局部支承面，作为面板的支承面使用。就此而言还要求通过同一或者另一凸模形成在底面方向上延伸的其他空腔(凹陷部位)。为此最好在凸模面上安装指状、圆柱体或者锥形变尖的销钉，并在凸模下沉时进入混凝土材料内。这些销钉最好在凸模面的平面法线方向上定向。
成型可以通过提升型框和/或者凸模完成。凸模面可以在冲压过程之后或在一定数量的冲压过程之后去除附着的混凝土残渣。
成型的和形状稳定的支承体表面涂覆糊状粘合材料，最好借助于剂量喷嘴，支承体在其下面利用向上的顶面进行穿行运动。粘合材料扁平处于支承体的顶面上，最好在让出环绕边缘的情况下，特别是以基本上均匀的层厚度，最好在2和5mm之间，其中，独立地进一步优选粘合材料的涂覆高度不超过支承体顶面局部支承面高度的约0.5mm。
涂覆粘合材料前可以具有优点地润湿支承体，以便有效支持下面的粘贴步骤。为此可以给喷雾水搀入粘合连接剂的聚合物，最好比例为20(水)∶1(聚合物)。
粘合剂由不同的矿物材料(石英砂、水泥)以及调和水和聚合物添加物组成，在涂覆到支承体上之前将它们相互在一个所谓的强制混合器内混合，然后从混合容器中取出装入贮存容器内，利用缓慢转动的搅拌器进行继续处理。在运输混合的粘合剂时，不得由于挤压或者压力使固体和液体分离。这一点通过在与体积上相应确定尺寸的运输管结合下适当泵的组合得到保证。
接着将面板和支承体彼此侧面齐平下沉，其中，最好在环绕靠近轴线轻轻转动下，需要时也在沿(垂直)靠近轴线的轻轻振动运动下进行靠近。为使面板和支承体结合，支承体最好有节奏地输送。最好支承体的顶面大致各面平均以0.5-2mm略微超过面板的底面。
面板与支承面的对中心可以通过事先测量支承体和通过传输数据的相应定位完成。
面板可以通过一个夹具，特别是一个吸入头夹具导向。面板接着的定位或按压可以通过固定的滚动件或者随动的压力件完成。出于迅速硬化的目的，接着可以将复合型砖进行热处理。这种处理最好通过复合型砖的方法在一个90-150℃，理想的110-130℃，例如“Patanosta”或者“隧道式凝固窑”内完成。
就此而言，可以要求面板具有浸渍剂，它一般很好渗入强结构化的表面。浸渍剂为此目的在进入隧道式干燥窑之前喷涂在面板的表面上。
面板在涂覆在支承体上之前最好加热到约30℃-45℃，这样做在粘合连接时也产生附加的优点并为了提高接着进行的浸渍效果，因为浸渍材料明显更好地吸收到恒温的表面内。加热例如可以在将面板涂覆到支承体上前置的码垛/储存装置上完成。
特别优选作为浸渍剂是一种硅有机化合物在水中的分散剂。这种成份的对象也可以是附加的辅助分散剂。但硅有机化合物也可以被像试验汽油这种碳氢化合物介质吸收。事实证明烷基烷氧基硅烷和氟聚合物在水中的分散作用是特别具有优点的浸渍剂。
但浸渍材料也可以由丙烯酸盐聚合物的水状分散剂组成。浸渍剂的涂覆最好通过剂量装置和扁平涂覆浸渍剂/浸渍剂成分，最好以喷雾法完成，但涂覆也可以借助于例如像滚压这种其他方法完成。
此外在浸渍剂涂覆以后，可以采用高温、微波、UV-或者IR-辐射进行处理，其中，或者在柔和的温度下进行表面的再结晶，或者在高温下进行硅有机化合物与载体材料的溶接。按照本发明一优选的构成，在矿物质材料的表面上不超过75℃的极限温度。上述过程可以多次反复进行，这样例如在所谓的“隧道式干燥窑”的出口上可以进行面板表面的第二或者第三浸渍。
通过例如借助于天然碎石将凸起部份作为混凝土型芯的支承面，可以提高粘合和剪切效应以及产生确定的表面几何形状。该层可以通过添加剂调质处理，例如具有透水性，以保证(在铺设后和潮湿气候下)表面迅速干燥，并防止潮气从混凝土型芯出来进入或通过粘贴层渗入或到达表面。
与实心天然石材相比的优点是提供了简单成型混凝土型芯的可能性-椭圆的、圆的、有角的，还可以带有截面，所有流行的几何形状与实心天然石材相反均成本有效或者完全能够做到。目前，在通过锯片(直线切割)能够成型之外，几何形状只能借助于复杂的水枪切割并只能达到约3-5cm的深度(取决于石材)或者通过石材雕刻的手工操作制造。依据本发明，面板一般可以仅1-2cm厚，而支承体(混凝土型芯)通过成型可成本有效地以任何x-任意的形状和高度制造。
也可以将复合砖作为排水设施砖铺设。通过在支承体以及相应的通道(间隙)内加入圆锥形的空腔，通道可以配合精确地加入面板内，产生一种排水的有效层。
此外，面板可以大致通过光缆与发光体或者显示器连接。
按照一种优选的制造方案，支承体上部最后由“更细的”附加混凝土制造，以得到比传统的混凝土表面形状精确的表面。在型芯内作为最上层涂覆“表层混凝土”，可以提供不同的优点。表层可以这样涂覆，使其改善粘合连接(溶解系统中的系统)，它可以不透水配备(更迅速干燥、防止水印、在冰雪天气下更迅速融化)，它可以形状更精确地构成，以便与传统混凝土相比可以更好地更成凹陷部位和凸起部位。凸起部位最高点上的小凹陷部位可以使粘合材料在那里形成一个最大限度的薄层，从而在接合之后为吸收横向力就已经立即紧紧抓住。由此可以使复合件接合之后立即成垛码放，而不会使盖板或面板移动。
下面借助附图对本发明进行说明。其中图1示出支承体顶面的俯视图；图2示出具有沿图1剖面A的支承体和面板的复合型砖，其中，为了简便起见处于平面B上的空腔(16)在图2中同样示出。图1为图2中作为C所示平面的俯视图。
具体实施例方式
支承体(3)在支承体(3)的侧面(9)上具有环绕的边缘(11)。边缘(11)在顶面(4)上具有槽形状。边缘(11)的上边作为边缘面(12)作为与支承体(3)底面(8)平面平行的平面构成，其中，大量点状的局部支承面(14)与边缘面(12)共同形成面板(2)底面(7)的支承面(13)。
点状局部支承面(14)为在顶面(4)上构成的棱锥结构的部分。取代棱锥结构也可以是像波谷或者锯齿形的结构/设计。处于空腔(17)内的是糊状粘合材料，其中，这些材料在面板(2)造型合理地安放后通过力的作用压入上部空腔(17)的残留体积内并基本上完全填满这些材料。在底面(7)方向上延伸的空腔(16)仅部分接受粘合材料并还起到粘合材料体积缓冲的作用。
在复合砖的侧壁上示范性地示出一个凸台(18)，其长度超过支承体侧面(9)的高度，但低于复合型砖侧壁(10)的高度，并利用凸出支承体的长度紧贴在面板(2)上。凸台尖端以45o角向外倾斜。这一点是一种特别的实施方式，一般不需要这种超出量。
权利要求
1.复合型砖(1)具有一个作为覆盖层的面板(2)和通过成型过程制造的带有顶面(4)的支承体(3)，其中，面板(2)和支承体(3)通过支承体的顶面(4)耐久连接，支承体(3)在顶面(4)上具有涂覆和加固的粘合材料，以及支承体(3)的顶面(4)为容纳粘合材料而模压成槽形。
2.按权利要求1所述的复合型砖，其中，面板(2)具有0.5-3cm的厚度，并独立于此面板(2)的底面(7)形成一个平面，而且特别是面板(2)的顶面(6)和底面(7)形成基本上平面平行的面。
3.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体(3)的槽形模压成的顶面(4)在通过外部边缘(11)展开的面上具有作为支承柱凸起的多个局部支承面(14)。
4.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，槽形模压的顶面(4)具有带与面板的底面(7)平行定向的支承面的局部支承面(14)。
5.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，槽形模压的顶面(4)按照下述三种选择之一或者多个构成局部支承面(14)局部支承面(14)与边缘支承面(15)高度基本相同，局部支承面(14)优选地高于边缘支承面(15)最大6mm，特别是最大2mm，局部支承面(14)低于边缘支承面(15)最大2mm。
6.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，槽形模压的顶面(4)具有局部支承面(14)，其中，至少4个局部支承面(14)彼此保持大于最长边缘距离1/3的距离，而且至少4个局部支承面(14)中的每一个处于槽形面相同尺寸的四个各自相互连接的局部面之一内，其中，进一步优选4个局部支承面(14)的每一个具有到边缘(11)的最长边缘距离最高1/3的距离。
7.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，面板(2)的底面(7)比支承体(3)的顶面(4)面积小。
8.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体(3)具有2-20cm的厚度，而且支承体的顶面(4)和底面(8)与此无关地形成基本上平面平行的表面。
9.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，硬化的粘合材料形成支承体(3)和面板(2)之间的中间层，该中间层向外基本上各面通过支承体(3)和面板(2)限制。
10.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，复合型砖的邻接侧壁(10)在支承体角的区域内具有凸台(18)，凸台从侧壁(10)在其延伸上至少以面板(2)超出的长度在角上隔开，以起到面板(2)的其他支承面和/或防撞击的作用，凸台(18)与平面法线相关与侧壁(10)相距优选地平均最大5mm，优选地最大3mm。
11.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，复合型砖的侧壁(10)优选地在支承体(3)的区域内具有凸台(18)或垫片和需要时具有附加间隙。
12.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体(3)在使用位置上形成复合型砖(1)的下支承层。
13.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体(3)由疏松、松散或者流动的材料通过成型过程制造，该材料由塑料、混凝土、金属、木材、黏土/陶瓷或者其混和料，优选由混凝土组成。
14.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体的顶面(4)作为结构化的三维表面构成，以形成面板(2)的支承面(13)，其中，顶面(6)具有外部沿支承体侧面(9)的下边环绕凸起的边缘(11)，以便在内部分布边缘的情况下构成用于容纳粘合材料(5)的一个或者多个槽，并且上边缘面(12)构成与底面(8)基本上平面平行的支承面(13)。
15.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，顶面(4)在环绕凸起的边缘(11)内部展开一个平面，该平面具有用于面板(2)的多个内部的，需要时点状的局部支承面(14)，其中，局部支承面(14)不高于边缘支承面(15)，优选高度相同地构成。
16.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，支承体(3)从顶面(4)出发具有其他向底面方向上延伸的空腔(16)，优选一直达到支承体(3)总厚度2/3的深度，其中，所有凹陷部位/空腔(16、17)的总体积与此无关地优选为支承体(3)总体积的5-75体积％。
17.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，面板(2)由细瓷材料、陶瓷，像玻璃、木材、金属、橡胶等材料和/或天然石材组成。
18.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，粘合材料(5)除了水和岩石颗粒外还包括至少一种粘合剂，其中，至少一种粘合剂为水状聚合物分散剂，它优选地在使用苯乙烯和/或丁二烯单元情况下作为单体制造并具有极性单体或者极性基，该粘合剂优选地还包括一种水泥并通过湿度硬化。
19.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，粘合材料(5)具有糊状稠度。
20.按前述权利要求至少之一所述的复合型砖，其中，顶面(4)具有槽形，而且环绕凸起的边缘(11)具有中断部位，优选地支承体(9)的每10cm侧面具有1-3个隔开的中断部位，用于释放多余的粘合材料(5)。
21.用于制造复合型砖(1)的方法，该复合型砖具有作为覆盖层的面板(2)和通过成型过程制造的支承体(3)，具有顶面(4)，其中，面板(2)和支承体(3)通过支承体的顶面(4)耐久连接，而且支承体的顶面(4)为容纳粘合材料而模压成槽形，该方法包括以下步骤将混凝土加入与一个或者多个所要制造的支承体相应的型框内，通过阴模形成支承体的顶面(4)的槽形轮廓，其中，阴模为成轮廓的凸模或者型框的成轮廓的底板或者通过铣削过程或者打孔过程需要时与垫片的置入物连接，将糊状粘合材料(5)涂覆在支承体(3)的顶面(4)上，以及将面板(2)和通过支承体的顶面(4)形成的支承面(13)定向且配合地精确连结。
22.按权利要求21所述用于制造复合型砖的方法，其中，通过凸模和/或通过型框内的造型产生附加的向底面(7)方向延伸的多个空腔(16、17)，而且这些空腔优选地通过安装在凸模面上的销钉或者通过凸模和/或型框上的拉拔或者嵌入装置产生或制造。
23.按权利要求21和22所述用于制造复合型砖的方法，其中，通过凸模表面上的空腔产生从底面(7)向外延伸的多个局部支承面(14)。
24.按权利要求21-23至少之一所述用于制造复合型砖的方法，其中，将糊状粘合材料涂覆在支承体顶面(4)上的步骤借助于剂量喷嘴，特别是缝隙式喷嘴，优选地以扁平的条或者确定的点的形式扁平进行，特别是以高2mm-5mm，特别是2.5mm-3mm的长方体方式扁平进行并且/或者环绕边缘支承面(15)的平面小于支承体顶面。
25.按权利要求21-24至少之一所述用于制造复合型砖的方法，其中，涂覆面板(2)的步骤至少在与糊状粘合材料产生接触的靠近区域内在易于沿靠近轴线往复运动(垂直的振动运动)下进行并在需要时附加水平的振动运动。
26.按权利要求21-25至少之一所述用于制造复合型砖的方法，其中，涂覆面板(2)的步骤通过一个夹具，特别是一个吸入头夹具进行，该夹具优选地附加定中心的功能，利用可调整的力进行振动和/或利用确定的可调整力进行按压。
27.按权利要求21-26至少之一所述用于制造复合型砖的方法，其中，面板(2)、粘合材料和/或支承体(3)在其顶面(6)方面也依据权利要求1-20之一定义。
全文摘要
本发明涉及一种复合型砖，通过将面板作为覆盖层涂覆在具有粘合材料且通过成型过程制造的支承体上而制造，并涉及用于制造这种复合型砖的方法。
文档编号E04F15/02GK1745218SQ200380109583
公开日2006年3月8日 申请日期2003年12月25日 优先权日2002年12月31日
发明者托马斯·西弗斯 申请人:托马斯·西弗斯