專利名稱：拓?fù)浠ユi鋪地磚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)品，是一種既可以在裝配后能夠在三維空間相互 約束而具有整體承載功能，又便于自動(dòng)化生產(chǎn)和搬運(yùn)的建筑用鋪地磚。
背景技術(shù)：
鋪地磚大量應(yīng)用于城市人行道、公園和廣場(chǎng)的地面。目前地磚的鋪設(shè)多采用干法 鋪設(shè)工藝基地找平、夯實(shí)后鋪一層沙，然后把地磚一塊塊擺上去，用橡皮錘敲擊磚體，找 平。施工過(guò)程中如果基地夯實(shí)不均勻或沙層濕度不均，鋪好的地面將發(fā)生不均勻沉降，出現(xiàn) 高低不平，需要挖開(kāi)、填沙，重新鋪設(shè)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工。如果地磚的側(cè)面有凹凸結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)時(shí)彼此 鑲嵌在一起，則可避免上述情況。組合磚(專利申請(qǐng)?zhí)?9336289. 3)、凹凸磚(專利申請(qǐng)?zhí)?9336288. 5)提供了一類 邊沿有凹凸結(jié)構(gòu)、可彼此鑲嵌在一起、具有免砌功能的建筑用磚。然而，至今未見(jiàn)實(shí)用產(chǎn)品 出現(xiàn)。其主要原因在于組合磚形狀復(fù)雜，需要兩套模具才能生產(chǎn)，生產(chǎn)成本高；另外其橢園 拄狀嵌入體不便于批量搬運(yùn)，施工不方便。而凹凸磚形狀設(shè)計(jì)有多處強(qiáng)度薄弱處，搬運(yùn)時(shí)易 碎，廢品率太高。尋找一種既可以在裝配后能夠在三維空間相互約束而具有整體承載功能， 又便于自動(dòng)化生產(chǎn)和搬運(yùn)的鋪地磚設(shè)計(jì)是工程建筑的迫切需要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種既可以在裝配后能夠在三維空間相互約束而具有整體承載 功能，又便于生產(chǎn)和搬運(yùn)的建筑用鋪地磚的拓?fù)湫螤钤O(shè)計(jì)，稱為拓?fù)浠ユi鋪地磚。本實(shí)用新型解決該鋪地磚的技術(shù)難題所采用的技術(shù)方案是把拓?fù)浠ユi鋪地磚的 形狀設(shè)計(jì)成俯視投影的基本形狀為正方形的柱體形，其四個(gè)側(cè)面有用于彼此鑲嵌的凹凸結(jié) 構(gòu)。每個(gè)側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)形狀相同，它由三部分組成第一部分為凸起結(jié)構(gòu)的頂面，它由三 個(gè)共面、且錯(cuò)位分布的矩形小平面組成。三個(gè)矩形小平面高度相同，長(zhǎng)度成比例位于側(cè)面 的上邊沿的矩形小平面的長(zhǎng)度是位于側(cè)面的下邊沿矩形小平面的長(zhǎng)度的4倍。三個(gè)矩形小 平面在燒磚側(cè)面上的位置分布應(yīng)以彼此距離盡可能遠(yuǎn)為好，這樣在磚體的自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程 中磚體毛坯側(cè)面能夠穩(wěn)定的觸地、支承硬化前的磚體毛坯自重。三個(gè)矩形小平面的總面積 占磚體側(cè)面投影面積的比例可根據(jù)磚體材料的比重和模壓脫模后硬化前的材料強(qiáng)度進(jìn)行 計(jì)算。第二部分為凹凸結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分的底面，它也由三個(gè)共面的矩形小平面組成，矩形小 平面的尺寸和位置恰巧與凸起部分頂面的三個(gè)矩形小平面繞水平軸旋轉(zhuǎn)180度后吻合。第 三部分為過(guò)渡曲面，其側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)中過(guò)渡曲面除兩個(gè)矩形小平面錯(cuò)位交叉處為雙曲面 外，其余皆為斜平面。它連結(jié)第一部分和第二部分，且保證一塊拓?fù)浠ユi磚與另一塊底部朝 上的拓?fù)浠ユi磚按凹凸結(jié)構(gòu)彼此鑲嵌在一起時(shí)能夠密合，無(wú)形狀干涉。和目前已經(jīng)存在的磚鋪地相比，本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚有如下優(yōu)點(diǎn)其一是 本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚的側(cè)面凹凸結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)巧妙設(shè)計(jì)，使用同一套模具壓出形狀相同 的鋪地磚，通過(guò)鋪設(shè)時(shí)正反相間即可完成拓?fù)浠ユi鑲嵌功能，生產(chǎn)成本低，搬運(yùn)和施工方便；其二是本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚磚體的側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)尺寸比例經(jīng)過(guò)了有限元分析 和優(yōu)化計(jì)算，具有足夠的強(qiáng)度，可保證自動(dòng)化生產(chǎn)和搬運(yùn)過(guò)程中最小的損壞率。
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚的側(cè)面凹凸結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖。圖中1、3和5為第一 部分，即為凸起部分的頂面三個(gè)共面的矩形小平面。圖中2、4和6為第二部分，即組成凹 進(jìn)部分的底面的三個(gè)矩形小平面。圖中的其它部分為過(guò)渡曲面，其中除7和8為雙曲面外， 其余皆為斜鋪地平面。圖2是本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚的俯視圖。圖中1、3和5為第一部分，即為凸 起部分的頂面三個(gè)共面的矩形小平面。圖中2、4和6為第二部分，即組成凹進(jìn)部分的底面 的三個(gè)矩形小平面。圖3和圖4分別是本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚分別在圖2的A-A和B-B位置的垂 直剖面圖。圖5為本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚通過(guò)鋪設(shè)時(shí)按正反相間規(guī)律完成鑲嵌功能后 的效果圖。
具體實(shí)施方式
在圖2所示的本實(shí)用新型拓?fù)浠ユi鋪地磚實(shí)施例中，磚體有四個(gè)側(cè)面，每個(gè)側(cè)面 有相同的凹凸結(jié)構(gòu)形狀，當(dāng)把每個(gè)有凹凸結(jié)構(gòu)的側(cè)面繞位于該側(cè)面高度方向中線的水平軸 X-X旋轉(zhuǎn)180度所得到的凹凸面恰恰與原來(lái)的側(cè)面共軛。只要在鋪設(shè)時(shí)遵循正反相間的規(guī) 律，每?jī)蓚€(gè)鋪地磚在接觸面上必然以相互共軛的側(cè)面接觸，這樣即可實(shí)現(xiàn)彼此鑲嵌的功能。
權(quán)利要求一種拓?fù)浠ユi鋪地磚，其特征是它由四個(gè)具有相同尺寸和形狀凹凸結(jié)構(gòu)的側(cè)面和上、下底面組成，每個(gè)側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)由三部分組成第一部分為凸起結(jié)構(gòu)的頂面，它由三個(gè)共面、且錯(cuò)位分布的矩形小平面組成，其中一個(gè)位于側(cè)面的上邊沿，則另外兩個(gè)位于側(cè)面的下邊沿；第二部分為凹凸結(jié)構(gòu)的凹進(jìn)部分的底面，它也由三個(gè)共面的矩形小平面組成，矩形小平面的尺寸和位置使它們恰巧與凸起部分頂面的三個(gè)矩形小平面繞位于該側(cè)面高度中線上的水平軸旋轉(zhuǎn)180度后吻合；第三部分為過(guò)渡曲面，它連結(jié)第一部分和第二部分，且保證一塊拓?fù)浠ユi磚與另一塊底面朝上的拓?fù)浠ユi鋪地磚按凹凸結(jié)構(gòu)彼此鑲嵌在一起時(shí)能夠密合，無(wú)形狀干涉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拓?fù)浠ユi鋪地磚，其特征是每個(gè)側(cè)面的凸起結(jié)構(gòu)的三個(gè)矩形 小平面高度相同，長(zhǎng)度成比例位于側(cè)面的上邊沿的矩形小平面的長(zhǎng)度是位于側(cè)面的下邊 沿矩形小平面的長(zhǎng)度的4倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拓?fù)浠ユi鋪地磚，其特征是其側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)中過(guò)渡曲面除 兩個(gè)矩形小平面錯(cuò)位交叉處為雙曲面外，其余皆為斜平面。
專利摘要一種建筑用鋪地磚，它既可以在裝配后能夠在三維空間相互約束而具有整體承載功能，又便于自動(dòng)化生產(chǎn)和搬運(yùn)。該鋪地磚俯視投影的基本形狀為正方形，磚體的四個(gè)側(cè)面有用于彼此鑲嵌的凹凸結(jié)構(gòu)。每個(gè)側(cè)面的凹凸結(jié)構(gòu)形狀相同，把每個(gè)側(cè)面繞位于該側(cè)面高度方向中線的水平軸旋轉(zhuǎn)180度鋪地所得到的凹凸面恰恰與原來(lái)的側(cè)面共軛，這樣只要在鋪設(shè)時(shí)遵循正反相間的規(guī)律，每?jī)蓚€(gè)磚在接觸面上必然以相互共軛的側(cè)面接觸，實(shí)現(xiàn)彼此鑲嵌的功能。
文檔編號(hào)E01C15/00GK201686913SQ201020148579
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者張恒, 張曉 , 魏鳳春 申請(qǐng)人:河南工業(yè)大學(xué)