專利名稱：高強(qiáng)度混凝土空心砌塊及其生產(chǎn)和營(yíng)造施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種建筑用的混凝土砌塊。本發(fā)明還涉及該混凝土砌塊的生產(chǎn)和營(yíng)造施工方法。
背景技術(shù)：
統(tǒng)計(jì)資料表明，目前我國(guó)84％以上的墻體材料仍然沿用實(shí)心粘土磚，年產(chǎn)量約6000億塊標(biāo)準(zhǔn)磚，一年消耗耕地120萬(wàn)畝，耗能6000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞十分嚴(yán)重。況且實(shí)心粘土磚墻體存在抗震性差，建筑造型單一，隔熱保溫性能低缺點(diǎn)，國(guó)家已明令限時(shí)禁止使用。世界建材業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，用混凝土砌塊替代實(shí)心粘土磚已成為必然趨勢(shì)。
長(zhǎng)期以來(lái)，國(guó)內(nèi)外的技術(shù)人員對(duì)混凝土砌塊進(jìn)行了不斷探索與改進(jìn)，但由于設(shè)計(jì)思路局限于傳統(tǒng)模式，迄今為止尚未取得實(shí)質(zhì)性的突破。現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下問(wèn)題第一、砌塊構(gòu)造不合理，未考慮施工操作和力學(xué)性能。1.平面端頭掛漿困難，造成頭縫砂漿不飽滿，頭縫抗剪能力很低。2.直圓方孔使強(qiáng)度降低。現(xiàn)有的砌體，立足于過(guò)分追求大的空心率，孔洞為直孔，剩下的橫斷面積較小，而使墻體的強(qiáng)度降低，尤其是混凝土砌塊采用薄壁，使得墻體的力學(xué)性能指標(biāo)大幅度下降。3.孔洞不對(duì)中。砌塊的孔洞不對(duì)中，填孔的暗柱斷面錯(cuò)位，有效斷面削弱，暗柱的力學(xué)功能下降。4.頂面形成通縫。砌塊的頂面為平面，砌塊墻體就構(gòu)成了水平通長(zhǎng)灰縫，是嚴(yán)重的抗剪抗震的薄弱之處。
第二、砌塊強(qiáng)度低，砌塊的制造方法落后，機(jī)具簡(jiǎn)陋，混凝土組配不規(guī)范，強(qiáng)度標(biāo)號(hào)離散性太大，需要優(yōu)化配比及生產(chǎn)成型機(jī)具、養(yǎng)護(hù)工藝參數(shù)，特別是要對(duì)砌塊所用的原材料的材質(zhì)監(jiān)測(cè)和優(yōu)選。
第三、在營(yíng)造施工中，節(jié)點(diǎn)的混凝土填孔往往不密實(shí)，插孔的鋼筋的搭接、連接筋不牢固，或長(zhǎng)度不夠，砌筑當(dāng)中的灰縫砂漿不飽滿及掉漿嚴(yán)重。
第四、缺乏系統(tǒng)綜合的研究，在設(shè)計(jì)方面，仍然沿用以往粘土磚的概念、理論和方法，與砌塊墻體實(shí)際的力學(xué)特征不大符合，砌塊抗震措施不完備。
以上不足之處，造成砌塊墻體強(qiáng)度低，砌塊建筑普遍存在質(zhì)變、開(kāi)裂、下沉、甚至破壞現(xiàn)象，還有漏雨、不隔熱、不保溫等問(wèn)題。特別是由此造成了砌塊建筑抗震性能差，嚴(yán)重制約了混凝土砌塊的發(fā)展，是一個(gè)長(zhǎng)期未能圓滿解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)造合理，生產(chǎn)營(yíng)造方便，自重輕，砌塊墻體能具有良好的綜合力學(xué)指標(biāo)和抗震能力的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊。同時(shí)，本發(fā)明還提供高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的生產(chǎn)方法和營(yíng)造施工方法。
(二)技術(shù)方案1.高強(qiáng)度混凝土空心砌塊，砌塊上的孔洞定為對(duì)中的圓孔，孔洞下部的形狀為圓柱體，孔洞頂部的形狀為帶圓弧的頂環(huán)體；砌塊端頭的2個(gè)側(cè)面分別設(shè)有2條扣榫槽；砌塊頂部的兩側(cè)面向內(nèi)傾斜，砌塊頂面中部設(shè)置有1條凹槽。所述的孔洞下部圓柱體的直徑φ為120mm～140mm，所述的孔洞頂部的帶圓弧的頂環(huán)體，其圓弧半徑R為36mm～40mm。所述的砌塊頂面中部的凹槽橫截面的形狀為三角形或者半圓形。
2.高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的生產(chǎn)方法，包括以下步驟①配料攪拌。原料組成的重量份配合比為水泥∶石面沙∶細(xì)碎石∶水＝1∶2.5∶4.5∶0.3，將稱量好的細(xì)碎石、石面砂和水泥倒入攪拌機(jī)中，水經(jīng)供水系統(tǒng)由噴嘴在混合料攪拌過(guò)程中慢慢噴入攪拌機(jī)中，攪拌6～8分鐘后，自動(dòng)打開(kāi)攪拌門，混合料泄入混凝土貯料斗中，由皮帶輸送機(jī)送到砌塊成型機(jī)方的料倉(cāng)中。②砌塊成型。底板自動(dòng)輸送到位后，升底板油缸工作，將底板升至模具封好，到位后送料缸工作，振動(dòng)加料，加完料后，進(jìn)行壓制，壓好的砌塊脫模后，由砌塊輸送機(jī)送到升板機(jī)，再由窯車將升板機(jī)中的空心砌塊送入養(yǎng)護(hù)窯中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。③養(yǎng)護(hù)。壓制好的空心砌塊在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù)10～12小時(shí)，養(yǎng)護(hù)制度控制在升溫3～5小時(shí)，恒溫2～4小時(shí)，降溫2～4小時(shí)。④成品及托板輸送，養(yǎng)護(hù)好的成品由程序車運(yùn)出送至降板機(jī)，通過(guò)降板機(jī)的降板將托板和成品砌塊一起卸到降板輸送機(jī)上，降板一層制品的時(shí)間控制在30～40秒之間，然后進(jìn)行板、塊分離，即得混凝土空心砌塊成品。
3.砌塊的營(yíng)造施工方法①對(duì)砌塊的組砌中加強(qiáng)砂漿的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)和密實(shí)度，并填石片在鍵槽中；②砌塊墻體節(jié)點(diǎn)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱加強(qiáng)；③使上下層砌塊的孔洞對(duì)中，對(duì)砌塊的孔洞，特別是對(duì)門窗邊的砌塊孔洞插筋并填實(shí)高強(qiáng)度的混凝土；④在房屋重要部位的墻體，利用砌塊墻體的孔洞，穿上予應(yīng)力鋼筋，并予加予應(yīng)力；⑤利用砌塊的孔洞，設(shè)置斜拉筋。
(三)有益效果本發(fā)明首創(chuàng)全新的理論概念，砌塊設(shè)計(jì)構(gòu)思巧妙，砌塊結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)①在砌塊端頭側(cè)面設(shè)置了兩道扣榫槽，施工砌筑時(shí)注滿砂漿，凝固后，在兩塊砌塊之間形成艮綻榫，將相鄰的砌塊拉結(jié)，形成豎縫有扣榫，極大地提高了砌塊體的抗剪能力。②將原來(lái)的直圓孔的頂部改成帶圓弧的頂環(huán)體，這樣使砌筑的墻體實(shí)質(zhì)上形成了類似蜂窩狀的空間結(jié)構(gòu)，自然比用實(shí)心粘土磚和現(xiàn)有的空心砌塊組砌的墻體具有更高更好的力學(xué)性能指標(biāo)。③砌塊頂部的兩側(cè)面向內(nèi)傾斜，砌塊頂面中部設(shè)置有1條凹槽，施工時(shí)相鄰的兩砌塊之間也形成一條凹槽，砂漿注滿后砌塊頂面實(shí)際生成3道卡鍵，消除了現(xiàn)有砌塊的水平通長(zhǎng)灰縫。使墻體的強(qiáng)度和抗震能力得到進(jìn)一步加強(qiáng)。用本發(fā)明砌成的墻體，兩砌塊的端面之間，兩層砌塊之間都有高強(qiáng)沙漿凝固后形成的有扣榫或卡鍵聯(lián)接，極大地提高了砌縫的抗剪能力。平時(shí)在高原地區(qū)日溫差大，氣溫冷熱變化頻繁，特有的砌縫就能經(jīng)受熱脹冷縮的考驗(yàn)。特別是當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，由于豎縫有扣榫，水平縫有卡鍵，墻體不易開(kāi)裂和倒塌，有效避免或減輕因房屋倒塌造成的人員傷亡。并且由于孔洞與砌塊對(duì)中，使填孔的暗柱斷面容對(duì)齊，避免錯(cuò)位；扣榫槽向內(nèi)凹，砌塊的外形規(guī)則，運(yùn)輸、堆放和施工都很方便。
況且由于本發(fā)明采用高強(qiáng)組配混凝土制備砌塊，砼更加密實(shí)，標(biāo)號(hào)更高，可以生產(chǎn)C20以上的混凝土砌塊。本發(fā)明將廢石及石粉面磨細(xì)作為原料，變廢為寶，有利于環(huán)境保護(hù)。
本發(fā)明的營(yíng)造施工方法使砌塊墻體的強(qiáng)度及抗震能力增加3～5倍，可使砌塊用于建造多層及中高層房屋，而造價(jià)又有大幅度的降低，經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)明顯。如做成《十層壁式框架砌塊結(jié)構(gòu)房屋》，節(jié)省磚36％，節(jié)省鋼材30％～48％，造價(jià)降低25％～32％。用同樣的投資而獲得比磚混結(jié)構(gòu)房屋增加30％建筑面積的房屋。
四

圖1為本發(fā)明高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的結(jié)構(gòu)圖；圖2為圖1中的A-A向視圖；圖3為采用本發(fā)明營(yíng)造施工方法的無(wú)門窗洞砌塊墻體結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為采用本發(fā)明營(yíng)造施工方法的有門窗洞砌塊墻體結(jié)構(gòu)圖；圖6為圖5的俯視圖。
五具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖及實(shí)施的優(yōu)選方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明的內(nèi)容不限于附圖所示。
實(shí)施例1.
混凝土空心砌塊1，砌塊1上設(shè)有孔洞2，孔洞下部4的形狀為圓柱體，孔洞頂部的形狀為帶圓弧5的頂環(huán)體；孔洞2的位置與砌塊1對(duì)中；砌塊1端頭的2個(gè)側(cè)面分別設(shè)有2條扣榫槽3；砌塊頂部的兩側(cè)面6向內(nèi)傾斜，砌塊頂面中部設(shè)置有1條凹槽7?？锥聪虏?圓柱體的直徑φ為130mm，孔洞頂部為帶圓弧5的頂環(huán)體，圓弧5半徑R為38mm。砌塊1頂面中部的凹槽7的橫截面的形狀為三角形或半圓形。
實(shí)施例2
高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的生產(chǎn)方法1.把干凈無(wú)泥的石面砂用“雙飛粉”粉碎機(jī)打成超細(xì)粉待用。2.用所述的超細(xì)粉1份和石面砂2份經(jīng)攪拌機(jī)拌合成石面砂待用。3.用顆粒為3～5毫米的石沙1份與顆粒為6～10毫米的石砂2份混合成細(xì)碎石。4.按重量配合比，水泥∶石面砂∶細(xì)碎石∶水＝1∶2.5∶4.5∶0.3，用電腦系統(tǒng)控制配料，進(jìn)行攪拌即可。
實(shí)施例3如圖3、圖4所示，無(wú)門窗洞砌塊墻體的結(jié)構(gòu)；如圖5、圖6所示，有門窗洞砌塊墻體的結(jié)構(gòu)。從中清楚地反映出本發(fā)明營(yíng)造施工方法具有以下特點(diǎn)①使上下層砌塊的孔洞對(duì)中，并用鋼筋混凝土構(gòu)造柱11設(shè)在節(jié)點(diǎn)處；②在鋼筋混凝土構(gòu)造柱11的周圍砌塊孔洞10插筋并填充高標(biāo)號(hào)混凝土；③在墻的中段及門窗洞兩側(cè)的砌塊孔洞穿予應(yīng)力筋9并施加予應(yīng)力；④在墻的孔洞內(nèi)設(shè)斜拉筋8，拉著外墻的鋼筋混凝土構(gòu)造柱11，砌塊墻13上部設(shè)有圈梁12。從而提高了砌塊建筑的抗震性能，有效地避免倒塌之患，使砌塊應(yīng)用于建造中高層房屋。
權(quán)利要求
1.一種高強(qiáng)度混凝土空心砌塊(1)，其特征在于砌塊(1)上的孔洞(2)定為對(duì)中的圓孔，孔洞下部(4)的形狀為圓柱體，孔洞頂部的形狀為帶圓弧(5)的頂環(huán)體；砌塊(1)端頭的二個(gè)側(cè)面分別設(shè)有二條扣榫槽(3)；砌塊頂部的兩側(cè)面(6)向內(nèi)傾斜，砌塊(1)頂面中部設(shè)置有一條凹槽(7)。
2.按照權(quán)利要求1的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊，其特征在于所述的孔洞下部圓柱體(4)的直徑φ為120mm～140mm，所述孔洞頂部為帶圓弧(5)的頂環(huán)體，圓弧(5)半徑R為36mm～40mm。
3.按照權(quán)利要求1的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊，其特征在于砌塊(1)頂面中部的凹槽(7)的橫截面的形狀為三角形。
4.按照權(quán)利要求1的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊，其特征在于砌塊(1)頂面中部的凹槽(7)的橫截面的形狀為半圓形。
5.一種權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的生產(chǎn)方法，包括以下步驟①配料攪拌，原料組成的重量份配合比為水泥∶石面沙∶細(xì)碎石∶水＝1∶2.5∶4.5∶0.3，將稱量好的細(xì)碎石、石面砂和水泥倒入攪拌機(jī)中，水經(jīng)供水系統(tǒng)由噴嘴在混合料攪拌過(guò)程中慢慢噴入攪拌機(jī)中，攪拌6～8分鐘后，自動(dòng)打開(kāi)攪拌門，混合料泄入混凝土貯料斗中，由皮帶輸送機(jī)送到砌塊成型機(jī)方的料倉(cāng)中；②砌塊成型，底板自動(dòng)輸送到位后，升底板油缸工作，將底板升至模具封好，到位后送料缸工作，振動(dòng)加料，加完料后，進(jìn)行壓制，壓好的砌塊脫模后，由砌塊輸送機(jī)送到升板機(jī)，再由窯車將升板機(jī)中的空心砌塊送入養(yǎng)護(hù)窯中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；③養(yǎng)護(hù)，壓制好的空心砌塊在養(yǎng)護(hù)窯中養(yǎng)護(hù)10～12小時(shí)，養(yǎng)護(hù)制度控制在升溫3～5小時(shí)，恒溫2～4小時(shí)，降溫2～4小時(shí)；④成品及托板輸送，養(yǎng)護(hù)好的成品由程序車運(yùn)出送至降板機(jī)，通過(guò)降板機(jī)的降板將托板和成品砌塊一起卸到降板輸送機(jī)上，降板一層制品的時(shí)間控制在30～40秒之間，然后進(jìn)行板、塊分離，即得混凝土空心砌塊成品。
6.一種高強(qiáng)度混凝土空心砌塊的營(yíng)造施工方法其特征在于①對(duì)砌塊的組砌中加強(qiáng)砂漿的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)和密實(shí)度，并填石片在鍵槽中；②砌塊墻體節(jié)點(diǎn)用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱加強(qiáng)；③使上下層砌塊的孔洞對(duì)中，對(duì)砌塊的孔洞，特別是對(duì)門窗邊的砌塊孔洞插筋并填實(shí)高強(qiáng)度的混凝土；④在房屋重要部位的墻體，利用砌塊墻體的孔洞，穿上予應(yīng)力鋼筋，并予加予應(yīng)力；⑤利用砌塊的孔洞，設(shè)置斜拉筋。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種建筑用的高強(qiáng)度混凝土空心砌塊及其生產(chǎn)和營(yíng)造施工方法。主要解決現(xiàn)有砌塊結(jié)構(gòu)不合理,砌塊墻體力學(xué)性能低,抗震性能差等突出問(wèn)題。砌塊(1)的孔洞(2)定為對(duì)中的圓孔,孔洞下部形狀為圓柱體(4),孔洞頂部的形狀為帶圓弧(5)的頂環(huán)體;砌塊(1)端頭的二個(gè)側(cè)面分別設(shè)有2條扣榫槽(3);砌塊頂部的兩側(cè)面(6)向內(nèi)傾斜,砌塊頂面中部設(shè)置有一條凹槽(7)。用該砌塊砌成的墻體,兩砌塊的端面之間,兩層砌塊之間都有高強(qiáng)砂漿凝固后形成的有扣榫或卡鍵聯(lián)接,有效提高了砌縫的抗剪能力。本發(fā)明的生產(chǎn)和營(yíng)造施工方法使砌塊墻體的強(qiáng)度及抗震能力增加3～5倍,可建造多層及中高層房屋,并大幅度降低造價(jià),經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)明顯。
文檔編號(hào)C04B28/02GK1338554SQ0112883
公開(kāi)日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2001年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月4日
發(fā)明者潘清泉, 劉家壽, 潘海波 申請(qǐng)人:云南昱通實(shí)業(yè)有限公司