專利名稱：一種承重型自保溫夾心砌塊的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砌筑砌塊的制備方法，更確切地說(shuō)，涉及用于砌筑墻體的一種承 重型自保溫夾心砌塊的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)墻體改革和建筑節(jié)能的強(qiáng)制實(shí)施，在我國(guó)建筑建材行業(yè)發(fā)展了一次大的 建材創(chuàng)新革命。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)和墻體材料方面，由于禁止使用實(shí)心粘土磚而發(fā)展了大量的空 心砌塊、加氣砌塊、多孔磚、承重型自保溫夾心砌塊及隔墻板等砌筑墻體材料。然而，現(xiàn)有的承重型自保溫夾心砌塊多是先制成砌塊的空腔型外圍壁體、后期再 向空腔中填充板材類芯料或顆粒狀輕骨料類芯料而形成。這種后填充的制備方法工藝繁 瑣，不容易保證材料整體的一致性，并且用板材類芯料填充時(shí)會(huì)使芯料層與壁體層不能緊 密咬合而留下縫隙空氣層，在使用過(guò)程中容易使?jié)衿嬖谟诳p隙中，形成貫通且流動(dòng)的空 氣層與濕汽層，造成整體的熱導(dǎo)率大；而普通的顆粒狀輕骨料外型結(jié)構(gòu)多為棱形、絮狀、片 狀結(jié)構(gòu)，無(wú)法做到混合時(shí)粒徑極配并分布均勻，很難達(dá)到密實(shí)性，當(dāng)澆灌時(shí)就需要較多的膠 凝材料，會(huì)增大芯料的導(dǎo)熱系數(shù)，并且市面上用的輕骨料顆粒狀材料吸水率都偏大，有的材 料吸水率甚至是自身的幾百倍，在使用過(guò)程中很容易吸濕與吸潮，造成熱導(dǎo)率過(guò)大，無(wú)法保 證熱阻值，因而不能達(dá)到更好的熱工性能。因而，申請(qǐng)人在申請(qǐng)?zhí)枮镃N200920000294. 2的專利申請(qǐng)中提出請(qǐng)求保護(hù)一種承 重型自保溫砌塊(如圖1所示為其一個(gè)實(shí)施例的砌塊的立體圖)，其芯料為膨脹?；⒅椴?料，可以克服使用上述芯料的缺點(diǎn)。然而，還有必要提供一種改進(jìn)的承重型自保溫夾心砌塊 的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種承重型自保溫夾心砌塊的制備方法，所述方法包括以下步驟分別獲得形成壁體的壁料和形成芯體的芯料；分配每塊砌塊所需的定量壁料和定量芯料；兩次成型，先將所述定量壁料注入模具中的外模腔內(nèi)加壓使得壁體成型，再將所 述定量芯料注入所述模具中的芯腔內(nèi)使得芯體成型；以及脫模，脫去模具從而得到砌塊。優(yōu)選地，在所述兩次成型步驟中，包括以下步驟控制下模組的外?？?、底模和芯模各自的位置使其互相配合，其中所述底模位于 所述外?？虻牡锥艘允沟啄０逯螌⒁钊胨鐾饽Ｇ坏谋诹?，所述芯模的芯塊穿過(guò)底模 孔插入所述外模框圍成的外腔中，從而在所述外?？虻膬?nèi)壁和所述芯塊之間形成所述外模 腔；向所形成的外模腔中注入定量壁料；控制外壓模向下加壓從而壁體成型，其中外壓塊的穿芯孔向下穿過(guò)所述芯塊、同時(shí)所述外壓塊向 下壓入所述外模腔而對(duì)所述壁料加壓；控制所述芯模向下退出而空留出由所述壁體圍成的芯腔，其中所述芯模向下退出 至使所述芯塊的頂面與所述底模齊平的位置以支撐將要填入所述芯腔內(nèi)的芯料；向所述芯腔中注入定量芯料；控制芯壓模向下加壓從而芯體成型，其中所述芯壓模的芯壓塊壓入所述芯腔中而 對(duì)所述芯料加壓使得芯體成型?？蛇x地，在上述的形成芯腔之后，根據(jù)砌塊的高度控制所述芯壓塊下壓到位，并通 過(guò)向所述芯壓塊中的注料孔計(jì)量給料而將定量發(fā)泡型芯料注入所述芯腔；所述發(fā)泡型芯料發(fā)泡成型后即芯體成型。優(yōu)選地，在所述脫模步驟中，控制各組件，使外?？蚺c所述成型砌塊形成相對(duì)運(yùn) 動(dòng)，從而脫模得到砌塊。優(yōu)選地，所述底模、所述芯模、所述外壓模以及所述芯壓模保持不動(dòng)，控制所述外 ?？蛳蛏线\(yùn)動(dòng)，從而脫模得到砌塊。優(yōu)選地，所述芯料是膨脹玻化微珠材料。可選地，所述發(fā)泡型芯料是聚氨酯。本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法因可以連續(xù)兩次成型壁體和芯體從 而一次性砌塊成型，所以可以運(yùn)用全自動(dòng)化生產(chǎn)線，規(guī)模化生產(chǎn)既降低了生產(chǎn)成本又保證 了產(chǎn)品的一致性，解決了市面上制磚機(jī)無(wú)法一次成型的工藝。


圖1是一種Z字形承重型自保溫夾心砌塊的立體圖；圖2A-2E示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于制備圖1中的砌塊的模具的各組件， 該模具具有一組Z形組模，用于制備Z字型砌塊；圖3A-3G是本發(fā)明一實(shí)施例的一種砌塊制備方法所使用的模具簡(jiǎn)單工作示意圖， 其示出了具有口字型組模的模具；以及圖4是示出了具有Z形、L形和口字型三組組模的模具的各組件的立體圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明制備的承重型自保溫夾心砌塊采用“Z”字型承 重夾心復(fù)合結(jié)構(gòu)，外圍結(jié)構(gòu)為采用水泥砂石混合料加壓成型的壁體，形成承重結(jié)構(gòu)外層，夾 心為采用膨脹?；⒅檩p質(zhì)絕熱材料或其他輕質(zhì)骨料加壓成型而做隔熱保溫內(nèi)層的芯體， 形成集承重與保溫隔熱于一體的新型砌塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，在實(shí)際應(yīng)用中，還需要與Z字型砌塊配合使用的“L”形砌 塊。配以“L”、“口”字型輔助砌塊，解決建筑物直角墻，“丁”字墻及門(mén)窗等異形部位的施工 和結(jié)構(gòu)性能，形成墻體砌塊模數(shù)的有效匹配。圖1示出了 Z字形承重型自保溫夾心砌塊10的立體圖。下面結(jié)合用于制備承重型自保溫夾心砌塊的模具以及相應(yīng)的砌塊成型機(jī)進(jìn)一步 描述本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法。以下各圖中相同的部件用相同的附圖標(biāo) 記表不。
圖2A-2E示出了本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法中使用的一種模具 的各組件，該模具具有一組Z形組模，用于制備Z字型砌塊。圖2A示出了外?？?10，其中形成一個(gè)Z形外腔111。圖2B示出了底模120，其具有底模板121和兩個(gè)口字型底?？?22。圖2C示出了芯模130，其具有底板131和直立于該底板上的兩個(gè)口字型芯塊132， 所述兩個(gè)口字型芯塊尺寸和形狀對(duì)應(yīng)于所述砌塊的芯體的尺寸和形狀，并且兩個(gè)口字型芯 塊132的相對(duì)位置按構(gòu)成Z形砌塊的兩個(gè)芯體的位置設(shè)置，而兩個(gè)底?？?22的形狀又分 別對(duì)應(yīng)于兩個(gè)芯塊132的形狀可被芯塊穿過(guò)。當(dāng)芯模130、底模120以及外?？?10配合使 用時(shí)，底模120位于外?？?10底端，并且芯塊132向上穿過(guò)底模孔122插入外模框110的 外腔111中，從而在芯塊132與外?？?10的內(nèi)壁之間形成用于填充壁料的外模腔a(參照 圖3A)，其中底?？?22與芯塊132緊密配合，底模板121用于支撐外模腔中的壁料，并且在 通過(guò)對(duì)壁料加壓而壁體成型后，抽出芯模而空留出對(duì)應(yīng)于芯塊132所占據(jù)的空間，該空間 是由所述壁體圍成用于填入芯料的芯腔b (參見(jiàn)3C)。圖2D示出了外壓模140，其具有頂板141、四個(gè)連桿142和兩個(gè)外壓塊143，每?jī)蓚€(gè) 連桿142將一個(gè)外壓塊143固定連接在頂板141的正下方，使所述外壓塊143適于正壓壁 料。兩個(gè)外壓塊143的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于兩個(gè)芯塊132的相對(duì)位置的設(shè)置，外壓塊143中心 具有形成穿芯孔144的通孔，所述穿芯孔144的形狀適于與所述芯塊132配套而被所述芯 塊穿過(guò)，并且所述外壓塊143的壓面的形狀適于與所述外模腔a配套而壓入所述外模腔中， 從而對(duì)填入所述外模腔a中的壁料進(jìn)行壓制而成型所述砌塊10的壁體。所述頂板上具有 穿孔145，所述穿孔145在所述穿芯孔144的正上方并與其對(duì)準(zhǔn)，并且所述穿孔145的形狀 與所述穿芯孔144的形狀相同。圖2E示出了芯壓模150，其具有頂板151、四個(gè)連桿152和兩個(gè)芯壓塊153，每?jī)蓚€(gè) 連桿152將一個(gè)芯壓塊153固定連接在所述頂板151的正下方，使所述芯壓塊適于正壓芯 料。兩個(gè)芯壓塊153的相對(duì)位置對(duì)應(yīng)于兩個(gè)芯塊132的相對(duì)位置的設(shè)置，所述芯壓塊153的 形狀適于壓入所述芯腔b從而壓制芯體。當(dāng)所述外?？?10、所述底模120、所述芯模130、 所述外壓模140以及所述芯壓模150配合使用時(shí)，所述芯壓模150的芯壓塊153從上往下 穿過(guò)所述穿孔145和穿芯孔144從而套入所述外壓模140，當(dāng)將所述芯模130向下抽出而留 出芯腔b并向其中填入芯料后，向下壓所述芯模130而使所述芯壓塊153壓向芯料從而芯 體成型，其中所述芯模150向下抽出至使所述芯壓塊153的頂面與所述底模120的頂面齊 平的位置以支撐將要填入所述芯腔b內(nèi)的芯料?？蛇x地，所述芯體還可以由帶有發(fā)泡性質(zhì)的材料(如聚氨酯、發(fā)泡水泥等)發(fā)泡成 型(非上述的通過(guò)芯壓模150的芯壓塊153加壓成型)，此時(shí)，所述芯壓塊153中具有沿高 度方向的通孔式注料孔154，該注料孔可以是便于打開(kāi)和封閉的螺紋孔，也可以是其它適合 的孔，用于注入發(fā)泡型芯料。例如，當(dāng)生產(chǎn)需要時(shí)，打開(kāi)注料孔螺絲(未示出)，當(dāng)如上所述 將所述芯模130向下抽出而留出芯腔b后，根據(jù)砌塊的高度將芯壓塊153下壓到位，通過(guò)料 管向注料孔154計(jì)量給料而將發(fā)泡型芯料注入芯腔b，發(fā)泡成型后即形成芯體。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法中所使用的 模具還可以具有一組L形組模，其中所述外?？虻耐馇皇荓形，所述芯塊是L型，所述底模 孔、外壓塊、所述穿芯孔、所述穿孔、所述芯壓塊分別具有與所述芯塊和所述外?？蚺涮椎男螤詈臀恢?，以便當(dāng)所述芯模、所述底模、所述外?？?、所述外壓模以及所述芯壓模配合使 用時(shí)成型L形砌塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法中所使用的 模具還可以在一套組件(例如外?？?10、底模120、芯模130、外壓模140和芯壓模150)上 形成多組相同或不同形狀的組模以同時(shí)制備出多塊相同或不同形狀的承重型自保溫夾心 砌塊。例如，外?？?10具有多個(gè)L和Z形外腔111，芯模130的底板131上具有多個(gè)相應(yīng) 配套的L型和Z形芯塊，所述底模120具有多個(gè)相應(yīng)配套的底?？?22，所述外壓模140據(jù) 具有多個(gè)相應(yīng)配套的外壓塊143，芯壓模150具有多個(gè)相應(yīng)配套的芯壓塊153。本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法中所使用的模具還可以具有口字型 組模。在本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法中，將模具可與砌塊成型機(jī)(未示 出)一起使用，在一實(shí)施例中，砌塊成型機(jī)包括液壓缸組(在本實(shí)施例中包括8個(gè)液壓缸)、 PC程序控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理器、液壓集成控制器、液壓站、機(jī)體和模具100。模具100的各組 件分為上模組和下模組，其中上模組包括外壓模140和芯壓模150，下模組包括外?？?10、 底模120和芯模130。通過(guò)液壓站(液壓站由電機(jī)、油泵、油箱、集成控制器組成)提供液壓 動(dòng)力源，通過(guò)液壓集成器(由進(jìn)油口、回油口、溢流閥、油表組成)、同步閥和換向閥等控制 系統(tǒng)將液壓動(dòng)力經(jīng)液壓管分流輸送至各液壓缸，模具各組件通過(guò)各液壓缸分流控制而不同 步或同步上下運(yùn)動(dòng)。上壓模、外模框、芯壓模用同步器聯(lián)接本別使雙缸工作運(yùn)行同步，芯模 單缸工作運(yùn)行。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程概括為通過(guò)計(jì)量布料器(未示出)向模具外模腔a中注壁 料、上壓模140加壓、芯模130退出、再向芯腔b中注芯料、芯壓模150加壓、外模框110向 上提升、頂出成型砌塊、砌塊轉(zhuǎn)運(yùn)、芯模向上恢復(fù)原位、外?？蛳蛳禄謴?fù)原位、上壓模、芯壓 模向上恢復(fù)原位。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程通過(guò)PC程序控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理器變換，控制閥開(kāi)啟、關(guān) 閉、回流使液壓缸按照工作步驟依序工作運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間、速度通過(guò)數(shù)據(jù)處理器改變溢流閥 溢流大小調(diào)整液壓流量，改變液壓缸工作運(yùn)行時(shí)間和速度。如圖3A-3G是本發(fā)明一實(shí)施例的一種承重型自保溫夾心砌塊制備方法所使用的 模具簡(jiǎn)單工作示意圖，其中以具有口字型組模的模具為例，為了示意的目的，其中對(duì)外壓模 140和芯壓模150僅示出了外壓塊143和芯壓塊153，而省去了的頂板、連桿。下面以芯體 通過(guò)芯料加壓成型為例結(jié)合圖3A-3G進(jìn)行描述砌塊的成型過(guò)程。參見(jiàn)圖3A，模具的各組件互相配合到位，按箭頭所示方向利用計(jì)量布料器(未示 出)向由外?？?10、底模120和芯模130彼此配合而形成的外模腔a中計(jì)量注入混凝土半 干混合料。參見(jiàn)圖3B，注入混凝土半干混合料之后，利用液壓動(dòng)力按箭頭所示方向向下對(duì) 外壓模140的外壓塊143加壓而壓向壁料，此處根據(jù)所需砌塊的密度和強(qiáng)度要求按所需的 壓縮比(例如，密度1500kg/m3，抗壓強(qiáng)度大于10. 2MPa，壓縮比為1 1. 3)將外壓塊壓到 合適的位置，從而壓制出壁體。參見(jiàn)圖3C，壁體成型之后，將芯模130向下退出至使其芯塊 132的頂面與底模120的頂面齊平的位置(支撐將注入的芯料)，從而在壁體之間空留出芯 腔b，利用計(jì)量布料器(未示出)向芯腔b中計(jì)量注入膨脹玻化微珠混合料。參見(jiàn)圖3D，注 入膨脹?；⒅榛旌狭现?，再利用液壓動(dòng)力按箭頭所示方向向下將芯壓模150的芯壓塊 153壓至其底面與壁體頂面齊平的位置，從而壓制出芯體，并且芯體的頂面與壁體的頂面齊 平，因而形成外壁與輕質(zhì)絕熱芯料于一體的高強(qiáng)砌塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，因壁料和芯
7料的擠壓而使壁料與外?？?10的內(nèi)壁之間產(chǎn)生的靜摩擦將使砌塊與外?？?10保持固定 連接，因而接著需要脫模除去外?？?10。參見(jiàn)圖3E，使底模120和芯模130同步下移(本 領(lǐng)域技術(shù)人員明白，或者此處可以使外模框110、外壓模140和芯壓模150同步上移)，在砌 塊底部插入托板以便脫模后便于轉(zhuǎn)運(yùn)。參見(jiàn)圖3F和3G，保持外壓模140、芯壓模150不動(dòng)， 使外模框110向上運(yùn)動(dòng)從而脫去外?？?10，接著向上移走外壓模140和芯壓模150從而使 砌塊脫模。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白，此處也可以保持外?？?10不動(dòng)，使其它各組件整體向 下運(yùn)動(dòng)也可以實(shí)現(xiàn)脫模。脫模之后，可通過(guò)本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)和碼堆養(yǎng)護(hù)。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)明白，也可以在未加托板的情況下直接進(jìn)行上述的脫模過(guò)程，脫模之后可通 過(guò)移位工具將砌塊移至托板上進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)。 圖4示出了具有Z形、L形和口字型三組組模的模具的各組件(外?？?10、芯模 130、外壓模140和芯壓模150，底模未示出)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白該模具還可以包括更 多組相同或不同的組模。本發(fā)明的承重型自保溫夾心砌塊的制備方法可通過(guò)不同材料的配方，例如包括固 體廢料(尾礦、爐渣、粉煤灰、砂石等)和各種輕質(zhì)絕熱材料，調(diào)整不同的壓力參數(shù)和壓縮 比，來(lái)生產(chǎn)不同性能的自保溫砌塊，利用成熟的混合攪拌系統(tǒng)、傳動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和制品養(yǎng)護(hù)系 統(tǒng)，可形成全自動(dòng)化工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)，是開(kāi)辟我國(guó)節(jié)能墻體材料革新的一次突破，有著極大的 社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種承重型自保溫夾心砌塊的制備方法，所述方法包括以下步驟 分別獲得形成壁體的壁料和形成芯體的芯料；分配每塊砌塊所需的定量壁料和定量芯料；兩次成型，先將所述定量壁料注入模具(100)中的外模腔(a)內(nèi)加壓使得壁體成型，再 將所述定量芯料注入所述模具(100)中的芯腔(b)內(nèi)使得芯體成型；以及 脫模，脫去模具以得到砌塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述兩次成型步驟中包括以下步驟 控制下模組的外模框(110)、底模(130)和芯模(120)各自的位置使其互相配合，其中所述底模(130)位于所述外模框(110)的底端以使底模板(121)支撐將要填入所述外模腔 (a)的壁料，所述芯模(130)的芯塊(132)穿過(guò)底模孔(122)插入所述外?？?110)圍成 的外腔(111)中，從而在所述外?？?110)的內(nèi)壁和所述芯塊(13 之間形成所述外模腔 (a)；向所形成的外模腔(a)中注入定量壁料；控制外壓模(140)向下加壓從而壁體成型，其中外壓塊(143)的穿芯孔(144)向下穿 過(guò)所述芯塊(132)、同時(shí)所述外壓塊(143)向下壓入所述外模腔(a)而對(duì)所述壁料加壓；控制所述芯模(130)向下退出而空留出由所述壁體(3)圍成的芯腔(b)，其中所述芯模 (130)向下退出至使所述芯塊(132)的頂面與所述底模(120)齊平的位置以支撐將要填入 所述芯腔(b)內(nèi)的芯料；向所述芯腔(b)中注入定量芯料；控制芯壓模(150)向下加壓從而芯體成型，其中所述芯壓模(150)的芯壓塊(153)壓 入所述芯腔(b)中而對(duì)所述芯料加壓使得芯體成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述兩次成型步驟中，包括以下步驟 控制下模組的外?？?110)、底模(130)和芯模(120)各自的位置使其互相配合，其中所述底模(130)位于所述外模框(110)的底端以使底模板(121)支撐將要填入所述外模腔 (a)的壁料，所述芯模(130)的芯塊(132)穿過(guò)底?？?122)插入所述外模框(110)圍成 的外腔(111)中，從而在所述外?？?110)的內(nèi)壁和所述芯塊(13 之間形成所述外模腔 (a)；向所形成的外模腔(a)中注入定量壁料；控制外壓模(140)向下加壓從而壁體成型，其中外壓塊(143)的穿芯孔(144)向下穿 過(guò)所述芯塊(132)、同時(shí)所述外壓塊(143)向下壓入所述外模腔(a)而對(duì)所述壁料加壓；控制所述芯模(130)向下退出而空留出由所述壁體(3)圍成的芯腔(b)，其中所述芯模 (130)向下退出至使所述芯塊(13 的頂面與所述底模(120)齊平的位置以支撐將要填入 所述芯腔(b)內(nèi)的芯料；根據(jù)砌塊的高度控制所述芯壓塊(15 下壓到位之后，通過(guò)向所述芯壓塊(153)中的 注料孔(154)計(jì)量給料而將定量發(fā)泡型芯料注入所述芯腔(b)； 所述發(fā)泡型芯料發(fā)泡成型后即芯體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述脫模步驟中，控制各 組件，使外模框與所述成型砌塊形成相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而脫模得到砌塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述底模(120)、所述芯模(130)、所述外壓模(140)以及所述芯壓模(150)保持不動(dòng)，控制所述外?？?110)向上運(yùn)動(dòng)，從而脫模得 到砌塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述芯料是膨脹?；⒅椴牧?。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述發(fā)泡型芯料是聚氨酯。
全文摘要
本發(fā)明提供一種承重型自保溫夾心砌塊的制備方法，所述方法包括以下步驟分別獲得形成壁體的壁料和形成芯體的芯料；分配每塊砌塊所需的定量壁料和定量芯料；兩次成型，先將所述定量壁料注入模具(100)中的外模腔(a)內(nèi)加壓使得壁體成型，再將所述定量芯料注入所述模具(100)中的芯腔(b)內(nèi)使得芯體成型；以及脫模，脫去模具以得到砌塊。
文檔編號(hào)B28B3/04GK102079107SQ200910246248
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者劉偉華 申請(qǐng)人:劉偉華