专利名称：能量与重量高效建筑砌块、其制造和应用方法
技术领域：
本发明的主题是一种能量与重量高效建筑砌块、其制造和应用方法。本发明的方案可以优选使用在建筑行业用于在较短的时间内并以经济的方式建造具有均匀、牢固、轻质墙体结构和良好的水汽扩散、优秀的阻燃、隔热和隔音性能的建筑结构、建筑(独立房屋、半独立房屋、写字楼、教育机构)。
背景技术：
总所周知，已经形成几种方法用于建造建筑结构以及用于生产聚苯乙烯泡沫混凝土。例如，专利说明书GB1498383描述了适于建造具有良好的隔热和隔音性能的轻质建筑结构的砂浆，含有聚苯乙烯泡沫塑料、水泥和水。这样生产的砂浆适于在原地或在制造建筑材料的公司建造建筑砌块。具有支承重量的内骨架和永久性模板以及模压件的建筑结构，和其制造方法一起，记载在注册号HU223387的专利说明书中，是相同技术水平的。该已知的方案不允许墙体部分的连接超过3-4行，因为混凝土迫使永久性模板元件分开，它可以在约3天内被墙体围绕，只因为每步操作必须等待技术干燥。该方案的另一个缺点是由于聚苯乙烯不是透气的，建筑结构不会呼吸。具有钢丝网笼的隔热隔声混凝土承重剪力墙体，其特征在于，墙体包括聚苯乙烯泡沫板，聚苯乙烯泡沫板的两面分别设有构成墙体骨架的钢丝网笼，记载在专利说明书 CN201137225中，是相同技术水平的。该已知方案是有缺陷的，因为钢在400-500°C丧失韧性，并能抗火长达30分钟，因为钢丝网笼没有用阻燃材料保护。这种方案的另一个缺陷是钢丝网笼的使用不允许较重的物体紧固到墙体上。具有绝缘性能的墙体系统，由采用不同形状的凹槽和凸舌连接的建筑砌块(模板元件)制成，记载在专利说明书DE19714626中，是相同技术水平的。建筑砌块可以以不同方式结合并特别使用于在填充混凝土并将模板元件就位后用混凝土芯制造墙体。该已知方案不允许墙体部分的连接超过3-4行，既因为混凝土迫使永久性模板元件分开，另外，根据防火规则烟雾产生是高的，因此它不能使用于制造社区建筑(例如，写字楼，教育机构，酒店)。除了机械基础电线可以只固定至混凝土芯，结果建筑物的隔音将不是足够的。
发明内容
本发明的目的是消除已知方案的不足并创造能量与重量高效建筑砌块，以及形成其制造及其应用方法，这使得能够以环境友好的方式，简单、快速和经济地建造具有均匀、牢固、轻质墙体结构的、无需冷桥的以及具有良好的水汽扩散、优良的阻燃、隔热和隔音性能的建筑结构、住宅和社区建筑以及工业建筑。本发明的方案是基于认识到生产由导热系数(热技术参数)相同的两种材料，即轻质后硬化材料和柔软静态插入结构制造的建筑砌块，此外，如果静态插入结构以这样的方式形成，即它是柔软的用于在垂直于载荷方向的方向形状改变并适于减弱机械振动，它实现本发明的能量与重量高效建筑砌块及其制造方法以及其与建筑结构的生产相关的应用方法的目标。本发明的能量与重量高效建筑砌块的最普通的具体实施例将根据权利要求I实施。各自的具体实施例可以根据权利要求2-10实施。本发明的制造方法的最普通的实施将根据权利要求11进行。各自的方法变化体描述在权利要求12-14中。本发明的应用方法的最普通的实施将根据权利要求15进行。
本发明的方案在附图的基础上详细描述，附图如下
图I显示本发明的建筑砌块的优选具体实施例的轴测爆炸视图。图2显示本发明的静态插入结构的优选具体实施例的轴测图。图3显示本发明的静态插入结构的另一优选具体实施例的轴测图。图4显示本发明的静态插入结构的第三优选具体实施例的轴测图。图5显示采用由金属制成的静态插入结构实施的本发明的建筑砌块的优选具体实施例的轴测爆炸视图。图6显示用于本发明的建筑砌块的制造必需的坯体的底面的优选具体实施例的轴测图。图7显示用于本发明的建筑砌块的制造必需的坯体的底面和放置其上的静态插入结构的优选具体实施例的轴测图。图8显示根据本发明的制造方法生产的建筑砌块的优选具体实施例的轴测图。图9显示使用本发明的建筑砌块建造的建筑结构的优选具体实施例的轴测图。
具体实施例方式图I显示本发明的建筑砌块的优选具体实施例的轴测爆炸视图。建筑砌块描绘成用它的地平面10站立，在这个优选具体实施例中，它的块体是棱柱形的，如在图中可见的。建筑砌块的块体是用后硬化材料I形成的，其内放置柔软静态插入结构2，其是由金属制成的。在该具体实施例中，静态插入结构2优选由几个具有相同结构的插入型材3组装而成。在建筑砌块的上平面11上，突出于该平面，在离边缘几乎相同的距离处，形成正接头12，其优选是带有方形底座的金字塔台。在右侧的长方形的棱柱的垂直于它的平整的前平面的其中一个面上，形成凹槽14，而在另一面，形成凸舌15。在另一优选具体实施例中，这也可以采用相反方式实现。图2显示本发明的静态插入结构2的优选具体实施例的轴测图。在这种情况下，柔软静态插入结构2由金属优选O. 25-2毫米厚的热浸镀锌钢制成。静态插入结构2由至少一个优选更多个具有相同结构的插入型材3组装而成。一个插入型材3可以作为一个基本单元，其由两个镜像对称半元件4制成，直线部分5在其两个边缘上，拱形线部分6在其中间三分之一。在多于一个插入型材3的情况下，辅助张紧元件7连接两个边缘的两个侧面。在两个插入型材3之间，辅助张紧元件7优选制成单一件。插入型材3的直线部分5和连接的辅助张紧元件7共同形成了切割边缘8。切割边缘8在建筑结构的建造中起到重要作用，当这样形成的切割边缘8，在将本发明的建筑砌块相互堆放的情况下，在负接头13叠加在正接头12的叠加位置切割进正接头12，实际上固定静态插入结构2。因此它们增加对水平压力(在垂直于载荷方向的方向)的稳定性，此外，通过相互叠加的静态插入结构2的插入型材3的连接，它们确保累积载荷的平均静态分布。同时，由于它的柔软性，静态插入结构2将适于减弱可能的机械振动，结果在建筑结构的墙体结构中裂缝出现的可能性将最小化。在半元件4和辅助张紧元件7的表面上设置有穿孔9，其使得后硬化材料I在坯体16中的平均分布，减轻建筑砌块的总量，以及使得传热路径更长，从而提高隔热效果成为可能。图3显示本发明的静态插入结构2的另一优选具体实施例的轴测图。在该具体实施例中，静态插入结构2由圆柱形塑料管制成，由于其灵活性，其也适于累积载荷的平均静态分布。图4显示本发明的静态插入结构2的第三优选具体实施例的轴测图。在该方案中， 静态插入结构2由有机材料制成，优选网格状竹子，其也是柔软材料。除了有机物质，也可以是木头或藤条。采用在图3或图4中显示的静态插入结构2实施的建筑砌块应该使用于在没有显著高防火和/或相对不大静态应力必需确保的情况下建造建筑，例如建造最多两层楼房。图5显示采用由金属制成的静态插入结构2实施的本发明的建筑砌块的优选具体实施例的轴测爆炸视图，特别关于切割边缘8的设计。插入型材3由两个镜像对称半元件4制成，直线部分5在其两个边缘上，拱形线部分6在其中间三分之一。由于静态插入结构2由多于一个插入型材3组装而成，辅助张紧元件7连接插入型材3的两个边缘的两个侧面。直线部分5和连接的辅助张紧元件7共同形成了切割边缘8，如可在图中看到的。正接头12的尺寸和之间的距离以这样的方式确定，即例如在静态插入结构2由5个插入型材3组装而成的情况下，3个切割边缘8切割进正接头12的中部，优选Icm深度，因为基于实践经验，该切割深度确保关于稳定性和载荷的平均静态分布的最好的结果。附图也描绘了半元件4，设置在辅助张紧元件7的表面上的穿孔9，凹槽14和凸舌15.图6显示用于本发明的建筑砌块的制造必需的坯体16的底面的优选具体实施例的轴测图。负接头13形成在建筑砌块10的地平面上，在坯体16的底面上以这样的方式，即具有长方形底座的形状优选金字塔台形成在底面上，突出于其平面，在其中部，优选通过铣削，形成用于切割边缘8必需的地方。如图所显示的，在优选具体实施例的情况下，用于生产6个负接头13必需的6个配套件形成在坯体16的底面上。图7显示用于本发明的建筑砌块的制造必需的坯体16的底面和放置其上的静态插入结构2的优选具体实施例的轴测图。在该优选具体实施例中，与前面的图6相比，静态插入结构2放置在用于切割边缘8的铣削的地方中，这是制造方法的进一步的步骤。前图和该图显示用于在坯体16的其中一面上形成凹槽14以及在另一面上形成凸舌15和相反方式必需的配套件。当它已经用后硬化材料I填充，如图中显示为透明的，且是完整时，图8显示根据本发明的制造方法生产的建筑砌块的优选具体实施例的轴测图。除了后硬化材料1，建筑砌块包含由柔软插入型材3组装而成的静态插入结构2，其具有切割边缘8.。在用它的地平面10站立的建筑砌块中，正接头12形成在上平面11上，而在地平面10上，形成负接头13。在建筑砌块的垂直于它的平整的前平面的其中一个面上，形成设计用于建筑砌块的横向连接的凹槽14，而在另一面上，形成凸舌15，或相反方式。在优选具体实施例中，6个正接头12形成在上平面11上，而在地平面10上，形成6个负接头13，用于由5个插入型材3组装而成的静态插入结构2证明是最合适的。图9显示使用本发明的建筑砌块建造的建筑结构的优选具体实施例的轴测图。为更加清晰，图显示下阻挡层17和上阻挡层18之间的最先两行和最后两行建筑结构。(中间行的相似结构用虚线标示。)不是本发明的主题的下阻挡层17和上阻挡层18优选是U型通道接受体，其固定至混凝土基础，最后一行也用翻转向下的型材闭合，其上以特定距离放置梁。为了稳定固定，建筑砌块在其宽度方向方便地均超过U型通道两侧。一行可以用这种方式制造，即邻近元件通过它们的侧面相互安装，优选在纵向方向，以这样的方式，即形成在建筑砌块的其中一面上的凸舌15安装到形成在另一建筑砌块的另一面上的凹槽14中，或相反方式。然后相互安装的建筑砌块卡接和/或压在一起，一行以这种方式建造，例如，第一行建筑结构。下(第二)行的建筑砌块放置在第一行建筑砌块上，在纵向方向以这种方式平移(优选例如建筑砌块的长度的三分之一)，即形成在建筑砌块的地平面10上的负接头 13，图中可见，安装在形成在位于其下的第一行的建筑砌块的上平面11上的正接头12上，以便形成在地平面10上的切割边缘切割进形成在位于其下的第一行的建筑砌块的上平面11上的正接头12。继续这些步骤直到建成计划高度的建筑结构，然后上阻挡层18固定到最后一行。如果优选使用61. 5厘米长、41厘米宽和27厘米高的建筑砌块，在墙角节点，简单使用两块带有4对接头的完整建筑砌块在切割边缘8的帮助下通过连接静态插入结构2的插入型材3形成连接，即，其中一块建筑砌块在任何时候任何方向覆盖在另一块上，将其承重置于其上整个平面上，从而保证载荷的均匀静态分布。因此，在墙角节点，接头对的连接将是4-4 ，然后2-4，2-4等等。考虑已经记载的附图及其解释，本发明的建筑砌块的制造如下进行通过混合密度小于500kg/m3的轻质材料、水泥和水,产生后硬化材料I。建筑砌块在坯体16 (模板)的帮助下以这种方式生产，即优选由金属制成的柔软静态插入结构2放置在坯体16中，然后坯体16用混合的后硬化材料I填充。(如果混合的后硬化材料I相当薄，它首先倾倒入坯体16中，然后静态插入结构2放置其中。)如果静态插入结构2已经包埋在后硬化材料I中，这样生产的潮湿的建筑砌块自身在坯体16中或从其中取出后干燥直到它凝固。更好地使用混合的密集的后硬化材料I直到它是湿土形的，因为它可以立即倒入坯体16中，此外，凝固时间将会更短。还体16制成优选适于生产棱柱形建筑砌块。密度小于500kg/m3的轻质材料优选直径1_15毫米的新的、完整聚苯乙烯泡沫球，或压碎或颗粒状的聚苯乙烯泡沫塑料，或废聚苯乙烯泡沫塑料，珍珠岩或切断的木头。在压碎或颗粒状的聚苯乙烯泡沫塑料的情况下，后硬化材料I的导热系数值会更好。由聚苯乙烯泡沫塑料、水泥和水制成的后硬化材料I优选聚苯乙烯泡沫混凝土，其具有所有建筑材料的良好的特征，即它是重量轻的(其单位体积的质量为350kg/m3，而砖或硅酸盐的是800-1200kg/m3)，此外，厚度为8厘米，抗火90分钟。柔软静态插入结构2优选由金属方便地O. 25-2毫米的厚热浸镀锌钢制成，由至少一个优选更多个具有相同结构的插入型材3组装而成。根据建筑砌块的长度，使用1、2、4或5个插入型材3是合适的。采用单一件，无需辅助张紧元件7。插入型材3通过固定连接例如点焊或可拆卸连接例如螺栓和螺母进行连接，因此，它们在载荷情况下接替静态作用，确保均匀的载荷分布。例如，由后硬化材料I和静态插入结构2生产的建筑砌块在压在一起后可以取出坯体16，并让它干燥直到凝固。干燥可以是自然干燥(28天)或用热空气干燥，它可以花费约I周左右。建筑砌块的加速干燥也可以通过加速添加剂添加到后硬化材料I进行促进。下列物质及其大概的下列数量是用于本发明的Im3的建筑砌块的生产是必需的-聚苯乙烯泡沫塑料15公斤-水泥(CEMI32，5S 质量) 280 公斤-由金属制成的静态插入结构50公斤-晶体束缚水(约60L水)5公斤
采用本发明的建筑砌块实施的用于生产建筑结构的应用方法已经和图9 一起描述，但是必须强调，只有由两种材料即轻质后硬化材料I和柔软静态插入结构2的结合生产的建筑砌块，由于两种材料的导热系数的一致以及后硬化材料I的完全和均匀空间填充和静态插入结构2的围绕和保持的结果，能够建造具有高渗透性和优良阻燃性能的均匀、牢固、能量与重量高效建筑，无需冷桥。用本发明的建筑砌块建造的建筑物具有非常好的价格/价值率，其是大约4200HUF/m2,相对于与用砖建造的建筑物，其是8000HUF/m2，而用YTONG建造的建筑物的价格/价值率，它是11000HUF/m2，加上隔热。对于I平方米的表面，需要6块尺寸为61. 5x41x27厘米的轻质建筑砌块，每块24公斤。本发明的建筑砌块已经达到其制造和应用方法的目的，并具有以下优点-它是能量和重量高效的(保温的，350kg/m3质量，-水平效应及抗风揭，-它的承载能力为l8t/rm，-它具有优异的空气和水汽渗透性能(水汽扩散系数μ=22)，-良好的导热性(λ=0. 065，低于被动式房屋)，-良好的隔热性能(在墙壁41厘米厚的情况下热传输系数U=O.17ff/m2K)-无需传统抹灰，其内部和外部的墙体表面可以是彩色的，或技术石膏抹灰后用任何材料覆盖，-它具有良好的隔音性能，-它是阻燃的，墙体结构不会燃烧只是发光，其发烟系数是在标准所规定的限值内的，-它使得环保的、无废物的建筑物成为可能，废聚苯乙烯泡沫混凝土是可重复使用的，-它允许简单和快速地建造(减少约30-40%的混凝土对于地基是必要的，建筑砌块可以容易相互安装)，-管道和布线可以通过毫米精度铣削而不是开槽放置在墙体中，-机械系统可以采用小型工具建在其中，
-建筑施工可以继续直到温度达到-10°，因此它实际上可以独立于天气和季节使用， -它可以经济生产，其生产成本是已知方案的生产成本的大约一半，三分之一。
权利要求
1.一种具有使用后硬化材料(I)制成的棱柱体的能量与重量高效建筑砌块，其特征在于，柔软静态插入结构(2)放置在块体内。
2.根据权利要求I所述的建筑砌块，其特征在于，静态插入结构(2)由金属优选0.25-2毫米厚的热浸镀锌钢制成。
3.根据权利要求I或2所述的建筑砌块，其特征在于，静态插入结构(2)由至少一个但是优选更多个具有相同结构的插入型材(3)组装而成。
4.根据权利要求1-3任一所述的建筑砌块，其特征在于，插入型材(3)由两个镜像对称半元件(4)制成，直线部分(5)在其两个边缘上，拱形线部分(6)在其中间三分之一；在多于一个插入结构(3)的情况下，辅助张紧元件(7)连接两个边缘的两个侧面，直线部分(5)和连接的辅助张紧元件(7)共同形成了切割边缘(8)，此外，在半元件(4)和辅助张紧元件(7)的表面上设置有穿孔(9)。
5.根据权利要求I所述的建筑砌块，其特征在于，静态插入结构(2)由圆柱形塑料管制成。
6.根据权利要求I所述的建筑砌块，其特征在于，静态插入结构(2)由有机材料优选木头或竹子或藤条制成。
7.根据权利要求1-6任一所述的建筑砌块，其特征在于，后硬化材料(I)是聚苯乙烯泡沫混凝土。
8.根据权利要求1-7任一所述的建筑砌块，其特征在于，在用它的地平面(10)站立的建筑砌块中，正接头(12)形成在其上平面(11)上，突出其平面，在与边缘几乎相同的距离处，形成正接头(12)，而在地平面(10)上，从其平面开始中空，也在与边缘几乎相同的距离处，形成负接头(13)。
9.根据权利要求1-8任一所述的建筑砌块，其特征在于，正接头(12)形成为棱柱或具有长方形底座的金字塔或圆柱形或圆锥形体。
10.根据权利要求1-9任一所述的建筑砌块，其特征在于，在垂直于它的平整的前平面的其中一个面上，凹槽(14)和凸舌(15) 二者择一形成，而在与其相对的另一面上，凸舌(15)和凹槽(14) 二者择一形成。
11.一种用于根据权利要求I所述的建筑砌块的生产的制造方法，在该制造方法期间通过将密度小于500kg/m3的轻质材料、水泥和水混合生产后硬化材料(1)，其特征在于，将静态插入结构(2)放置在坯体(16)内，然后坯体(16)用搅拌的后硬化材料(I)填充，或首先将搅拌的后硬化材料(I)倒入坯体(16 )中，之后将静态插入结构(2 )放入其中，然后具有包埋在后硬化材料(I)中的静态插入结构(2)的建筑元件自身在坯体(16)中或从其中取出后干燥直到凝固。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，直径1-15毫米的新的、完整聚苯乙烯泡沫球，或压碎或颗粒状的聚苯乙烯泡沫塑料，或废聚苯乙烯泡沫塑料，或珍珠岩或切断的木头作为轻质材料。
13.根据权利要求11-12任一所述的方法，其特征在于，后硬化材料(I)的混合优选继续直到它是湿土形的。
14.根据权利要求11-13任一所述的方法，其特征在于，采用加速添加剂添加至后硬化材料(I)进行建筑砌块的加速干燥。
15.一种用根据权利要求I的建筑砌块在下阻挡层(17)和上阻挡层(18)之间生产建筑结构的应用方法，在该应用方法过程中，建筑砌块相互对齐在固定的下阻挡层(17)上，其特征在于，两个相邻建筑兀件以形成在建筑砌块的其中一面上的凸舌(15)安装在形成在另一建筑砌块的另一面上的凹槽(14)中的方式相互安装，相互安装的建筑砌块相互卡接和/或压在一起，从而第一行建筑结构以这种方式建造，然后下一行的建筑砌块放置在第一行的建筑砌块上，在纵向方向以这种方式平移，即形成在该行的建筑砌块的地平面(10)上的负接头(13)安装在形成在位于其下的第一行的建筑砌块的上平面(11)上的正接头(12)上，以便形成在地平面(10)上的切割边缘(8)切割进形成在位于其下的那行的建筑砌块的上平面(11)上的正接头(12)，然后继续前面的步骤直到建成计划高度的建筑结构。
全文摘要
本发明的主题是一种具有使用后硬化材料(1)制成的棱柱体的能量与重量高效建筑砌块。本发明的特点是将柔软静态插入结构(2)放置在块体内。此外，本发明的主题是用于建筑砌块生产的制造和应用方法。制造的特点是将静态插入结构(2)放置在坯体(16)中，然后坯体(16)用搅拌的后硬化材料(1)填充，或首先将搅拌的后硬化材料(1)倒入坯体(16)中，之后将静态插入结构(2)放入其中，然后具有包埋在后硬化材料(1)中的静态插入结构(2)的建筑砌块自身在坯体(16)中或从其中取出后干燥直到凝固。
文档编号E04B2/16GK102782228SQ201180009507
公开日2012年11月14日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月17日
发明者伊什特万·安塔尔 申请人:Wyw砌块公开股份有限公司