专利名称：用土和植物材料制成的墙体材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用土、稻草、禾壳、棕叶、麻絮等制成的墙体材料。
在日本，以往木制建筑物的墙主要制成所谓的tuchikabe(土坯墙)型。就这种类型的墙的制造而言，需配置一种作为支承构件的nuki(即一种水平构件，它介于两柱之间，其中一个叠在另一个之上，并且其两端穿过柱而延伸出去)，利用竹、木料、稻草绳等围绕中间柱制成komai(用作墙底的构件)，所述中间柱设置在nuki之间;将粘土、稻草、木料等的拌和混合物涂在komai的相反面上，以形成底墙;待混合物干燥之后，进行最后一道工序，即加入砂浆、砂和纤维材料。这类所谓的土坯墙的表面具有无数微孔，因此它能根据各种不同的气候条件自动控制室内温度和湿度，从而提供了舒适的居住环境，消除了(即使在高气温下)墙内和室内可能产生的凝水现象。此外，带来了良好的隔热效果，使人在夏季获得凉爽之感，在冬季感到温暖。另外，还提供了优良的隔音和防火的作用。因此，这种土坯墙十分适合于日本的天气和气候状况。
然而，上述墙的应用是属于劳动密集型的，而且在外观设计过程中不允许作修改。于是，近年来市场上出现了许多所谓新材料，并得到广泛应用。
由于以下一些因素，即新的墙体材料给墙带来了更美的外观，且应用更简便，以及因材料的良好隔热特性而产生的更节能的优点，使得这类新墙体材料在住宅建设中日益得到采用。
尽管这类新墙体材料受到普遍欢迎，但它们也带来不少问题，这些问题是由以下因素造成的，即它们缺少透气性和吸水性，因而在房间的墙内和墙表面上产生凝水。主要的问题是，由于无排泄口，由地板下面产生并进入墙内的水份被封闭在墙内，随着房间温度的上升或下降而蒸发或冷凝。这种不断的蒸发或冷凝，在较短时期内不仅严重损坏了墙本身，而且破坏了建筑物的主要构件，例如柱和梁。目前引起工业界重视的材料之一是一种具有隔热作用的轻质泡沫混凝土，但在用这种材料作外墙时，需要将以乙烯基为基质的涂料和类似物涂覆在其外表面上，以便将其用作外墙时可阻止雨水侵入。结果，它就失去了其固有的透气性，产生了类似于上面所述的结果。
对比之下，利用新型建筑材料建成的住宅和公寓的房间因其透气性的改善而使保热效果显著提高。然而，由于这种房的水含量不易消除，因而一旦温度下降，往往会在其墙面上凝聚水份。在此情况下，容易长出霉菌和壁虱等，对生活在其中的人的健康产生不良影响，结果将损害人们的生活环境，影响居住的舒适性。
另外，众所周知，如何隔绝集体宿舍(如公寓)的邻近房间发出的噪音已成为一种社会问题。
然而，对这些问题，至今还难以提供一个令人满意的解决办法。
本发明的目的在于利用各材料现有的优点，将它们有效地组合起来，从而提供一种不存在上述缺点的墙体材料。
本发明的另一个目的在于通过对材料进行加工，使其具有类似墙板的形状，从而提供一种便于运输和使用的墙体材料。
为实现上述目的，将土和植物材料的混合物凝固硬化为一体，制成本发明的墙体材料。另外，可将麻絮等与混合物结合起来使用，以便对材料进行补强，这样，可从整体上将材料凝固硬化成重叠夹心状的构形。在后一种情况下，所采用的土最好应含尽可能多的粘土成份。稻草、棕叶和麻絮一般用作植物材料。
本发明的墙体材料可按下述工序制备。
首先，将植物材料与土搅拌混合。然后，将混合物倒入按一定方式预制的模具中。所述“按一定方式预制”是指制成的模具能保证混合物获得均匀一致的厚度。将模具中的混合物干燥，并凝固硬化”。在将混合物干燥之后，移去模具，从而得到类似墙板形状的墙体材料。
将麻絮等放入混合物时，应对上述制备工序进行变更，具体方法如下。将土和稻草的混合物倒入模具，当该混合物达到预定的厚度时，将麻絮等散布在混合物表面上。然后，按将加强材料置于四角的类似方式，将粘土、稻草、禾壳等倒入混合物中。将棕叶等铺在其表面上，并另外将粘土、稻草和禾壳的混合物倒入。再次铺上棕叶等物，倒入同等厚度的粘土、稻草和禾壳的混合物，然后用麻絮复盖。作为最后一道工序，将类似于上述混合物的混合物倒入。
本发明的墙体材料优于传统的土坯墙，同时仍保留着后者的优点。这就是说，该墙体材料能起隔热材料的作用，因为土具有隔热作用。另外，还可产生下述若干方面的显著效果。
首先，由于土的蓄水性能，它可随着温度的升高而吸收更多的水份;反之，温度下降，它便排水。因此，可将房间的湿度控制在适宜的水平，从而可消除异常情况下可能产生于墙面的凝水现象。此外，由于本发明的墙体材料具有透气性，所以如果本发明墙体材料周围的外墙和内墙亦都选用透气性材料的话，就有可能根据环境温度的变化使房间内的温度维持在适宜的水平，而不会象采用传统土坯墙的情形那样，使房间处于完全不透气的状态。
鉴于原料的性质，可以合理地认为，这种墙体材料具有隔音和耐火的特性。尤其是，将大量稻草与其它植物材料结合使用，使其隔热性、透气性和隔音性等方面比传统土坯墙有显著的改进。此外，本发明的墙体材料还具有挠性，而传统土坯墙不具备这种挠性。
可制成不同尺寸和形状的各种墙体材料，使它们符合木制房屋和其它建筑物的任何类型的墙的要求。在这种情况下，即可将本墙体材料放在外墙和内墙之间。这样，该材料的应用是很方便的，无需在本发明墙体材料和墙之间准备一预选空隙，因为这种材料本身具有充分的透气性。
另外，本发明的墙体材料可作为建筑物本身的一种增强手段，可提高建筑物的抗震能力。
通过参阅有关本发明的详细描述和几个实施例，对本领域普通工作人员来说，本发明的上述目的及其它目的是显而易见的。
图1是本发明所述墙体材料最佳实施例的部分透视图;
图2是沿图1Ⅱ-Ⅱ线的剖面图;
图3是本发明所述墙体材料另一实施例的说明图;
图4是用以说明一结构实施例的部分剖视图，该实施例将本发明所述墙体材料用于墙;
图5是用以说明一结构实施例的部分剖视图，该实施例将本发明所述墙体材料运用于双侧壁骨墙体结构。
附图中所说明的是本发明所述墙体材料，在该墙体材料中事先将粘土，碎稻草和禾壳干燥，并按墙体结构固化。众多的陷凹18位于该材料的外表面，该材料内部有3个沿水平方向延伸的穿孔。增加植物材料与混合物的混合比例的目的是减轻重量，同时保持合适的强度。
按下述程序制备上述墙体材料。
首先将粘土、稻草、禾壳和棕榈叶充分混合成混合物。为此，先将稻草剁碎至约1～3mm长。这一操作的目的在于使稻草与土更好地混合，并由此增加被混合材料的量。与采用含有比粘土更大颗粒的土相比，采用粘土可进一步增加稻草和禾壳的混合比。也就是说，粘土、稻草和禾壳之间的混合比可以是约为1∶1。增加植物材料混合比的目的是减轻成型墙体材料的重量，同时改进产品的下列特征透气性，隔热性，吸湿能力，保温能力，隔音性能等等。由于在干燥时经剁碎的稻草和禾壳膨胀，表面积增加，因而实现了上述性能的改善。
另外，将含有椰子树纤维的成型材料加入上述混合物中，该椰子树纤维材料即为剁碎成约3-5mm长的棕榈材料，大麻和稻草纤维。
然后，将上述混合物倒入用板材制成的预制模具中，结合采用此法使材料的厚度普遍达到预定的均匀厚度。
诖饲榭鱿拢捎玫哪＞哂赡艿卮螅苑乐乖诟稍锲诩浞⑸彼鸹虮湫危龅皆诟稍锲诩渚赡苁贡砻婊畲蟆８稍锊僮饔υ谌斯の趾阄碌氖夷诨蛭拗苯友艄庹丈涞氖彝饨小Ｖ诙嗟谋诎 8和穿孔19位于该墙体材料的表面。
在该墙体材料充分干燥后，除去模具，然后按照产品要求将该材料切成适宜的大小。由于随着干燥，上述成分得到坚固的硬化。由此获得的墙体材料不易破裂。陷凹18和穿孔19可缩短材料干燥所需的时间。此外，就制成品而言，这类陷凹和穿孔有益于产品减轻重量，改善透气性，较好地控制房间的温度和湿度，并提高隔音性能。
作为一个可供选择的实施方案，可将麻絮等放入上述混合物中，并且重叠成夹心状结构(如图3所示)，以对墙体材料进行补强。
这种可供选择的实施方案的制备工序如下在将土和稻草等的混合物倒入预定的模具的工序中，将麻絮3散布于材料表面(所述材料已倒入具预定厚度的模具)。然后，将增强材料置于该材料的壁角，类似地，以预定的厚度，将粘土、稻草和禾壳的混合物2d倒入。以均匀的方式，将棕叶5铺在墙体材料表面上。然后，以固定的间距，按单一方向取向，将稻草分布在棕叶上。另外，将粘土、稻草和禾壳的混合物2c倒入，然后将棕叶5均匀地铺在该混合物上。随后，以固定间距，按不同于为提高成品强度而取向的方向取向，铺上稻草。然后，将粘土、稻草和禾壳的混合物2a倒入，达到一定的厚度之后，铺上麻絮。最后，将类似于上述混合物的混合物2a倒入。
作为植物材料的例子，除上面所述之外，还可采用麻絮、竹和木料等。
按上述工序制备的墙体材料的构形如图3所示，其中上述混合物同麻絮以夹心状相互重叠在一起。将稻草散布于混合物2a、2b与混合物2e、2d之间。此外，将稻草6和棕叶5散布于混合物2b、2c和混合物2c、2d之间。将具有伸展长度的稻草6铺在棕叶5之上，使其完全呈纵向。当将这些稻草6散布于混合物2b和2c之间以及散布于混合物2c和2d之间时，它们具有不定的取向。将木制或竹制的增强材料4置于混合物2d的各壁角。在墙体材料表面设置众多小孔7。同时，一般将墙体材料的厚度定在大约5cm。
图4是用以说明一种结构实例的部分剖视图，其中将本发明的墙体材料用于壁墙。
如图所示，将本发明的墙体材料置于外墙层8和内墙材料9之间，通过水平构件16(nuki)固定就位，并通过柱10和中间柱11隔开。
图5是用以说明一种结构实例的部分剖视图，其中将本发明的墙体材料用于双侧壁骨墙体结构。
将本发明的墙体材料附在外墙层12和内墙材料13之间的中间层上。通过棱18将墙体材料固定就位，并通过中间柱15将该材料分离。
虽然上面描述了本发明的优选实施例，但可以对实施例中材料的组合和配置进行各种改变而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种墙体材料，其中所述材料是通过将土和植物材料组成的混合物固化而结合成一整体。
2.一种墙体材料，其中若干由土和植物材料组成的板状混合物同夹入的植物材料相互重叠在一起，以便将该混合物固化和集合成一体。
3.按权利要求1或2所述的墙体材料，其中的土为粘土，墙体材料是由土和植物材料构成的。
4.按权利要求1或2的墙体材料，其中的植物材料为稻草、棕叶和麻絮。
5.一种制备墙体材料的方法，其中所述方法包括将土和植物材料混合拌和，将所述混合物倒入预制模具中，使该混合物具有大体上均匀一致的厚度，以及将该混合物干燥并固化，在混合物被干燥后，移去模具。
全文摘要
本发明公开了一种由土和稻草、禾壳、麻絮、棕叶等植物材料的混合物制成的墙体材料，以及制备这类材料的方法，即将所述混合物固定集合成一整体，以便可将该材料放置在建筑物的外墙和内墙之间。
文档编号E04B1/64GK1034970SQ8910040
公开日1989年8月23日 申请日期1989年1月21日 优先权日1988年1月22日
发明者大塚道雄 申请人:大塚道雄