一种再生自嵌板及其应用的制作方法

本发明涉及建筑材料领域，尤其涉及一种再生自嵌板及其应用。

背景技术：

随着城市化的进程，各项建筑建造在全国各地大规模开展起来，一方面推动了人民生活的提高，带来了经济的繁荣发展；另一方面也伴随着大量资源的消耗和建筑垃圾的产生。

水泥、混凝土是铺设道路时大量使用的建筑材料。传统的浇筑混凝土铺设的道路有以下不足：混凝土需求量大。道路修建完毕需要养护混凝土路面一段时间，达到混凝土龄期后，方可投入使用。路面损坏后，需进行翻修，又需要一段养护时间后才能使用，故修复周期较长。混凝土凝结后，翻修、改造等会产生大量的建筑垃圾，难以回收利用。

用石块、地板砖铺设道路同样存在需要使用到水泥、砂浆等，其不足与上述传统的浇筑混凝土铺设的道路类似。

技术实现要素：

本发明为了解决上述问题，提出了一种再生自嵌板。利用该再生自嵌板来铺设道路能够有效的避免上述问题的发生。具体方案是一种再生自嵌板包括主板和扣件；主板与扣件匹配拼接的连接方式为榫卯结构；扣件包括依次连接的第一端部、第一腰部、第二腰部和第二端部；第一端部和第二端部的宽度均大于第一腰部和第二腰部的宽度；主板上设置有凹槽，用于匹配放置第一端部和第一腰部，或者第二端部和第二腰部；再生自嵌板的材质包括混凝土。第一端部、第一腰部、第二腰部和第二端部均可具备多个不同宽度。这里对宽度大小的比较，除有特别说明的之外，均分别指它们的最大宽度。

这里用榫卯结构来限定匹配拼接的连接方式只是为了便于形象地说明主板与扣件的连接关系，即主板与扣件所采用的是一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头)；凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)，榫和卯咬合，起到连接作用。本发明中的榫卯结构不限于传统意义上的木结构，可以是混凝土、复合材料等其他各种材料。

进一步地，主板和扣件的数量均＞1；主板通过扣件与相邻的主板匹配拼接。由此进行拼接延伸可以拼接出无穷大的面积。

进一步地，主板上设置有孔；孔贯穿主板的上下表面。这有利于透水透气。

进一步地，孔的孔径由上到下逐渐缩小，即位于主板上表面的孔的孔径最大，位于主板下表面的孔的孔径最小。

进一步地，位于主板上表面的孔径为19.7mm；位于主板下表面的孔径为10mm。

进一步地，第一端部和第二端部轴对称；第一腰部和第二腰部轴对称。

进一步地，凹槽设置在主板边长的中段；凹槽的最大宽度与凹槽的最小宽度之比为10:(7-8)；凹槽的深度与主板的长度或主板的宽度的比值是1:(5-8)。

进一步地，0.5平方米的再生自嵌板包括2-6块完整的主板，优选地为4块。

进一步地，再生自嵌板的厚度为5-8cm。

进一步地，主板上设置有3-6个凹槽。优选地，主板上设置有4个凹槽。

进一步地，再生自嵌板的底面与侧面形成的角度大小为88.5°。

在一个具体的实施方式中，主板的4条边上均设置有凹槽，且1块主板拼接上4块扣件后，由该主板与这4块扣件嵌入其凹槽的部分呈方形。

在另一个具体的实施方式中，主板与扣件嵌入其凹槽的部分呈圆形、椭圆形或多边形。

进一步地，混凝土中具有再生骨料和/或木质纤维。再生骨料比如再生石(将建筑垃圾重新粉碎后形成的石子)，有利于废物再利用，减少建筑垃圾。木质纤维的加入有利于保水和透水，具体见本发明申请人的另外两件专利CN201510520079.5和CN201510829451.0。

进一步地，再生自嵌板的上表面采用复合材料，比如含有光亮剂、颜料、耐磨材料的混凝土。位于再生自嵌板上表面的复合材料构成复合材料层，其厚度为6-7毫米。

进一步地，再生自嵌板内设置有钢筋。优选地，主板内设置有钢筋。

本发明还提供如上所述的再生自嵌板在铺设道路上的应用。可代替混凝土基层用于铺设道路。其铺设的道路优选为广场、人行道、自行车道、步行街等非机动车道，也不排除机动车道。

本发明还提供一种如上所述的再生自嵌板的应用方法，即直接拼装铺设在已找平的垫层上，无需使用混凝土或水泥粘接。其好处是方便拆卸，可重复利用。

本发明的再生自嵌板的基本力学原理：再生自嵌板其主板与扣件之间采用榫卯结构，使得其下部有抗压力，四周的扣件都有抗拉能力。当再生自嵌板的表面产生压力时，再生自嵌板的下部形成横向受拉区域产生裂缝。由于主板与扣件紧紧相扣，从而保证了再生自嵌板的整体性能。

属于建筑节能中的装配式材料。可以节省大量的混凝土基层材料。又可以重复使用。它直接铺装在土层上不产生下沉现象。

研究表明，在榫卯结构的基础上，限定了凹槽位置、宽度、深度，以及主板大小，即凹槽设置在主板边长的中段；凹槽的最大宽度与凹槽的最小宽度之比为10:(7-8)；凹槽的深度与主板的长度或主板的宽度的比值是1:(5-8)；0.5平方米的再生自嵌板包括2-6块完整的主板的情况下，铺设在道路土层上的，厚度5-8厘米，0.5平方米的再生自嵌板能够承受2吨压力，不产生明显下沉现象。也就是说，该再生自嵌板铺设的路面每0.5平方米能够承受2吨的压力。

以下结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明一个具体实施例中的再生自嵌板的结构示意图。

图2是图1中主板的结构示意图。

图3是图1中主板正面的结构示意图。

图4是图3的B-B剖面图。

图5是图1中其中一个扣件的结构示意图。

图6是本发明另一个具体实施例中主板的结构示意图。

图7是本发明又一个具体实施例中再生自嵌板的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

图1示出了根据本发明的优选实施例。在本实施例中，该再生自嵌板由主板1和扣件匹配拼接而成。采用榫卯结构的方式进行拼接，具体如图1所示。

如图2-4所示，主板1上设置有孔11贯穿主板1的上下表面，且孔径从上到下逐渐缩小。主板1的边长上设置有凹槽，凹槽位于主板1边长的中间段。在本实施例中凹槽包括2个第一凹槽13和2个第二凹槽12。

在本实施例中，扣件包括第一扣件21和第二扣件22，分别与第一凹槽13和第二凹槽12匹配。扣件为一块完整结构，为了方便描述扣件与主板的连接关系，将扣件划分为依次连接的第一端部23、第一腰部24、第二腰部25和第二端部26，以第二扣件22为例，如图5所示。第一扣件21具有与第二扣件22类似的第一端部23、第一腰部24、第二腰部25和第二端部26。图5中的虚线并非真实存在的结构，只是为了直观了解第一端部23、第一腰部24、第二腰部25和第二端部26所指代的区域而设定。同时，第一端部23、第一腰部24、第二腰部25和第二端部26也并非固定在图5的虚线划分的区域内，而是只要满足第一端部23、第一腰部24、第二腰部25和第二端部26依次排列，且第一端部23和第二端部26的宽度均大于第一腰部24和第二腰部25的宽度即可。拼装时，第一扣件21的第一端部23和第一腰部24设置在第一块主板1的第一凹槽13内；第一扣件21的第二端部26和第二腰部25设置在第二块主板1的第一凹槽13内；第二扣件22的第一端部23和第一腰部24设置在第一块主板1的第二凹槽12内；第二扣件22的第二端部26和第二腰部25设置在第二块主板1的第二凹槽12内；如此连续下去，可完成预设面积的铺装。

凹槽设置在主板1边长的中段；凹槽的最大宽度与凹槽的最小宽度之比为10:(7-8)；凹槽的深度与主板1的长度或主板1的宽度的比值是1:(5-8)；0.5平方米的再生自嵌板包括2-6块主板1，再生自嵌板的厚度为5-8厘米。

实施例1.1对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为111mm，凹槽的最小宽度为81mm，两者之比为10:7.3；凹槽的深度为55mm，主板1的长度为399mm，两者之比为1:7.3；主板1的宽度为299mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5.4。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为6厘米。

实施例1.2对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为80mm，两者之比为10:8；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:8；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.3对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为200mm，凹槽的最小宽度为140mm，两者之比为10:7；凹槽的深度为100mm，主板1的长度为700mm，两者之比为1:7；主板1的宽度为700mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:7。0.5平方米的再生自嵌板包括2块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为8厘米。

实施例1.4对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为95mm，凹槽的最小宽度为75mm，两者之比为10:7.9；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为333mm，两者之比为1:6.7；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括6块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.5对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为85mm，两者之比为10:8.5；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:8；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.6对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为65mm，两者之比为10:6.5；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:8；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.7对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为80mm，两者之比为10:8；凹槽的深度为40mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:10；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:6.3。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.8对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为80mm，两者之比为10:8；凹槽的深度为60mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:6.7；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:4.2。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为5厘米。

实施例1.9对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为80mm，两者之比为10:8；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:8；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为4厘米。

实施例1.10对于实施例1中的再生自嵌板的主板与扣件的具体尺寸举例

凹槽距离主板1边长的两个端点的长度相等，即凹槽位于该边长的正中间位置。凹槽的最大宽度为100mm，凹槽的最小宽度为80mm，两者之比为10:8；凹槽的深度为50mm，主板1的长度为400mm，两者之比为1:8；主板1的宽度为250mm，凹槽的深度与主板1的宽度之比为1:5。0.5平方米的再生自嵌板包括4块完整的主板1，再生自嵌板的厚度为9厘米。

实施例2

图6是本发明中主板的另一个实施例，该实施例中的孔为方形孔。其他与实施例1类似，这里不再赘述。

实施例3

图7示出了本发明的另一个实施例。其再生自嵌板包括主板和扣件，主板上设置有凹槽，且主板与扣件嵌入其凹槽的部分呈圆形。在这些圆形之间存在空隙3。当将这样的再生自嵌板铺装到土层上时，透过空隙3会裸露出土层，从而可以在这些裸露的土层处种植植物，比如草。

实施例4

再生自嵌板的材质主要为混凝土。混凝土中具有再生骨料和/或木质纤维。再生骨料比如再生石(将建筑垃圾重新粉碎后形成的石子)，有利于废物再利用，减少建筑垃圾。木质纤维的加入有利于保水和透水，具体见本发明申请人的另外两件专利CN201510520079.5和CN201510829451.0。

再生自嵌板的上表面采用复合材料，比如含有光亮剂、颜料、耐磨材料的混凝土。位于再生自嵌板上表面的复合材料构成复合材料层，其厚度为6-7毫米。

对于主板面积较大的再生自嵌板，为了提高主板的抗压性和抗折性，主板内设置有钢筋。

下沉试验

检测铺设在道路土层上的，0.5平方米的实施例1的再生自嵌板在不发生明显下沉现象的情况下所具有的承受力。

实验结果：

1、对于实施例1.1的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是2.2吨。

2、对于实施例1.2的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是2.2吨。

3、对于实施例1.3的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是2.5吨。

4、对于实施例1.4的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是2吨。

5、对于实施例1.5的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

6、对于实施例1.6的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

7、对于实施例1.7的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

8、对于实施例1.8的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

9、对于实施例1.9的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

10、对于实施例1.10的再生自嵌板来说，其能够承受的压力是1.8吨。

结论：凹槽的最大宽度与最小宽度的比值，凹槽深度与主板边长的比值，再生自嵌板的厚度，以及主板大小对于其能够承受的压力的影响较大。为了方便施工和回收再利用，将主板面积设定为0.5平方米再生自嵌板包括2-6块完整的主板为宜，故这里不对主板大小对承受压力的影响做进一步的讨论。但是，根据上述试验结果分析来看，在主板大小范围确定的情况下，凹槽的最大宽度与最小宽度的比值，凹槽深度与主板边长的比值，再生自嵌板的厚度均需要满足一定的要求，才能使得其能够承受2吨的压力，即需要满足凹槽的最大宽度与最小宽度的比值范围为10:(7-8)，凹槽深度与主板边长的比值范围1:(5-8)，再生自嵌板的厚度5-8cm。

如上所述的再生自嵌板在铺设道路上的应用。可代替混凝土基层用于铺设道路。其铺设的道路优选为广场、人行道、自行车道、步行街等非机动车道，也不排除机动车道。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。