抗震磚塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種抗震磚塊。用于砌體的磚塊(1)在上表面處具有至少一個縱向形成的凸起部(3)，并且在下接觸面上具有相對應(yīng)的凹槽或者容納部(5)，這樣構(gòu)造所述容納部是為了容納設(shè)置在下方的另一個相同磚塊的上凸起部。磚塊中自由體積所占的體積比由于受孔洞(13)的影響而小于磚塊(1)總體積的5％。
【專利說明】抗震磚塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于砌體的磚塊、具有磚塊的砌體、砌體的制造方法以及粘土磚的制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]通常利用構(gòu)造成長方體形狀的粘土磚、混凝土磚塊、灰砂磚等等來制造建筑物的砌體。其中，將長方體形狀的磚塊水平排列鋪放，其中在垂直方向?qū)⒋u塊分別按半磚側(cè)向相互錯開。從而產(chǎn)生在水平方向上連續(xù)的所謂水平砌縫，同時磚塊側(cè)面的豎向砌縫在垂直方向上構(gòu)造成是相互側(cè)向錯開的，使得豎向砌縫并不連續(xù)，而是逐個磚塊分別中斷。
[0003]因為要求提高建筑物在地震時的抵抗能力和穩(wěn)定性，已證實砌體中的連續(xù)水平砌縫存在問題。相應(yīng)的負荷試驗導(dǎo)致沿水平砌縫發(fā)生斷裂并因此在極端負荷下甚至引起砌體崩塌。結(jié)果是，越來越多地制造配有鋼筋的混凝土墻，并且將例如放棄使用粘土磚。從建筑結(jié)構(gòu)和居住品質(zhì)方面來看，這是并非所愿的趨勢。
[0004]為了解決這一問題，建議例如在粘土磚的豎向孔洞中植入鋼筋，從而產(chǎn)生所謂的預(yù)張緊砌體。也建議將補強板在一側(cè)安置在砌體上。所有這些措施均會使得砌體的制造變得很困難，或者需要額外高成本的作業(yè)步驟。
[0005]據(jù)此在專利文獻CH 701881中推薦了一種磚塊，用這種磚塊制造的砌體可確保提高抗震性能。然而，例如瑞士工程師和建筑師協(xié)會(SIA)在此期間進一步提高了對抗震性能的要求，使得這種磚塊現(xiàn)在也不再符合新規(guī)定的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種簡單而且不需要額外作業(yè)步驟的措施，以便也能在使用砌體磚塊制造的砌體中提高抗震性能，并以此達到提高彎曲斷裂強度的目的。
[0007]根據(jù)本發(fā)明建議使用按照本發(fā)明第一方面所述的砌體磚塊。推薦用于砌體的磚塊在上表面具有至少一個凸起部，并且在下接觸面處具有相應(yīng)的容納部，該容納部被如下構(gòu)造成，以用于容納另一個相同磚塊的凸起部。與文獻CH 701881中所公開的磚塊相反的是，按照本發(fā)明所述，磚塊具有在體積方面最大程度地填滿的實心磚塊體，該磚塊中由于存在孔洞而產(chǎn)生的自由體積僅占磚塊總體積的5%或更少。
[0008]根據(jù)一個實施方式所述，將磚塊構(gòu)造成長方體形狀，具有上凸起部并且在下接觸面中具有相應(yīng)地縱向延伸的容納部，其中，磚塊中的所有孔洞僅在水平方向上延伸。
[0009]換句話說，除了較小的水平孔洞之外，長方體形狀的磚塊均以最大程度填滿了相應(yīng)的材料，例如粘土、混凝土、石膏或類似材料。其中根據(jù)另一個實施方式所述，空心體積因孔洞的存在而小于總體積的2%。
[0010]再根據(jù)另一種實施方式所述，在磚塊的縱向方向上觀察，優(yōu)選在橫截面中將孔洞布置在該橫截面面積的側(cè)端四分之一的位置，也就是說，在磚塊的中間區(qū)域通常不設(shè)置水平延伸的孔洞。再根據(jù)另一種實施方式所述，在水平的條形縱向平面中分別在上凸起部兩側(cè)設(shè)置構(gòu)造成燕尾形的縱向溝槽，例如可將其作為所謂的灰漿槽，以便能夠更好地連接到下一個磚塊，例如該磚塊上方的另一個磚塊。同樣也可以在下接觸面中分別在下容納部或者凹槽的兩側(cè)設(shè)置燕尾形的縱向溝槽。
[0011]此外還建議，沿縱向方向觀察時，在上凸起部兩側(cè)以及在磚塊縱向延伸的側(cè)面中設(shè)置縱向溝槽，以便能夠為使用該磚塊制造而成的砌體更好地抹上灰泥。
[0012]關(guān)于磚塊的特殊尺寸，或者關(guān)于上方中間縱向延伸的凸脊?fàn)钔蛊鸩?，可參閱文獻CH 701881，這里定義了該凸起部的寬度和高度以及下方縱向延伸的凹部或凹槽的尺寸。這些特殊尺寸均確定了本發(fā)明的其它可行的實施方式，因此與根據(jù)本發(fā)明所限定的特征相結(jié)合均為本發(fā)明組成部分。
[0013]除了能提高抗震性能之外，本發(fā)明所述的磚塊由于提高了磚塊的質(zhì)量，也能提高使用這些磚塊制造的砌體的隔音性能。還改善了濕度平衡和隔熱/隔冷保溫性能，因為整體實心的磚塊與常見的磚塊相比蓄熱能力更強。
[0014]在磚塊的下接觸面中適當(dāng)形成與上凸起部對應(yīng)的凹部，當(dāng)容納位于該接觸面下方的另一個磚塊的凸起部時，就會形成接縫一樣的空隙，例如可用來抹入灰漿之類的粘結(jié)劑。
[0015]本發(fā)明所述的磚塊可以是水泥磚、粘土磚、灰砂磚、混凝土磚塊等等。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的磚塊的其它可行實施方式的特征均在本發(fā)明的其它方面中。
[0017]為了制造尤其是具有彎曲斷裂強度、垂直于水平砌縫的砌體抗壓強度以及垂直于豎向砌縫的砌體抗壓強度的砌體，現(xiàn)在建議利用以上所述的磚塊來制造砌體，利用伸入到上方磚塊的接觸面中的相應(yīng)凹部中的凸起部使得水平砌縫結(jié)合。根據(jù)一種實施方式所述，建議使水平排列的磚塊相對于上方和/或下方水平排列的磚塊側(cè)向相互錯開大致半個磚，從而產(chǎn)生側(cè)向錯開的不連續(xù)豎向砌縫。
[0018]當(dāng)利用根據(jù)本發(fā)明的磚塊制造砌體時，尤其適宜在拐角區(qū)、砌體的上邊緣以及砌體底部使用經(jīng)過相應(yīng)改進的磚塊，例如頂磚、底層磚、墻角磚、底層墻角磚以及頂層墻角磚。關(guān)于這些特殊磚塊的外形，可參閱詳細描述這些磚塊的附圖。
[0019]最后推薦一種根據(jù)如上所述而限定的磚塊制造粘土磚的方法，其中利用橫截面為矩形或者四邊形的擠壓件擠出或者加工尚可成形的粘土。根據(jù)本發(fā)明，利用切削刀具在擠出過程結(jié)束時或者在噴嘴處形成上凸起部，而不是通過在自身的擠出模具中相應(yīng)地成型。同樣也可以利用刀刃在磚塊的下接觸面中產(chǎn)生凹部或者凹槽。根據(jù)一種實施方式所述，分別在模具橫截面的側(cè)面區(qū)域中設(shè)置很小的縱向孔洞，以便能夠均勻地壓實材料。利用在大約40°?50°的溫度下蒸汽加熱的粘土來實現(xiàn)擠出過程，其中可以通過設(shè)置真空而在擠出機中實現(xiàn)相應(yīng)的減壓過程。
[0020]在切割擠出條之后，將殘余水分大約為20%的濕態(tài)擠出物切割成磚塊，接著按照常規(guī)粘土磚制造工藝步驟進行干燥和燒結(jié)。所制成的粘土磚可以如上所述用于制造砌體，上方凸起部中的側(cè)面縱向溝槽特別有利于搬運，例如提起粘土磚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]現(xiàn)在舉例并參考附圖對本發(fā)明進行詳細解釋。
[0022]相關(guān)附圖如下:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的磚塊的前視立體圖，
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明的磚塊的橫截面圖，
[0025]圖3是利用根據(jù)本發(fā)明的磚塊制造的砌體的局部橫截面圖，
[0026]圖4根據(jù)本發(fā)明的砌體的前視圖，
[0027]圖5是頂磚的立體圖，
[0028]圖6是底磚的立體圖，
[0029]圖7是墻角磚的立體圖，
[0030]圖8是底層墻角磚的立體圖，
[0031]圖9是在擠出出口用于將擠出粘土料切成未切割磚塊擠出物的切削刀具的示意性前端俯視圖，以及
[0032]圖10是將噴嘴處的擠出條或者擠出粘土切成未切割磚塊坯的示意圖。

【具體實施方式】
[0033]圖1所示為本發(fā)明所述磚塊I (例如粘土磚)的前視立體圖。如本發(fā)明所述，磚塊I在其上表面具有縱向延伸的凸脊3，該凸脊具有大致呈矩形或者正方形的橫截面。在磚塊的下接觸面的中間構(gòu)造有凹槽5，該凹槽的尺寸被確定成使得其可以容納布置于其下方的磚塊的凸脊。最后可以看見很小的深孔13，在縱向方向上觀察，這些深孔構(gòu)造成各自在磚塊I橫截面的外側(cè)區(qū)域內(nèi)沿著縱向延伸。與文獻CH 701881中所定義的磚塊的區(qū)別在于，這些很小的深孔在磚塊總體積中所占的比例小于5%，通常甚至小于2%。從生產(chǎn)技術(shù)方面來看，這些深孔13特別有益，因為例如在擠出粘土料來制造粘土磚時可以因此避免應(yīng)力裂紋。
[0034]還可看出分別在上凸起部3或凸脊3兩側(cè)的縱向平面9中形成有燕尾形的縱向溝槽11，也將其稱作灰漿槽。這些縱向溝槽能夠與布置在磚塊上方的另一個磚塊更好結(jié)合而形成砌體。在容納部或者凹槽5側(cè)面的下接觸面10中同樣也設(shè)置了燕尾形縱向溝槽11'。
[0035]最后可以看出，不僅在凸脊3的側(cè)面，而且在磚塊的側(cè)面中也有縱向溝槽7，這些縱向溝槽一方面有助于提起磚塊，另一方面能更好地為磚塊抹上灰泥。
[0036]圖2示出了圖1中所示磚塊的橫截面，其中，現(xiàn)在可明顯看出磚塊的整體實心設(shè)計。除了顯著提高了用磚塊制造的砌體的抗震強度值之外，實心磚塊也具有更好的隔音性能，由于蓄熱能力較大，因此保溫性能更好，并且能夠平衡濕度。
[0037]在此將不繼續(xù)探討磚塊的尺寸，而是參考文獻CH 701881，其中尤其包含關(guān)于凸脊高度和寬度以及下方凹部的說明，這些說明與本發(fā)明所述的特征相結(jié)合，同樣也是申請保護的部分。
[0038]圖3示出了上下疊置的磚塊I (例如粘土磚)所構(gòu)成的砌體21的局部橫截面圖。其中，現(xiàn)在可明顯看出，上方形成的凸脊3—樣的凸起部伸入到位于其上方的磚塊的相應(yīng)凹槽或者容納部5之中?？梢栽俅慰吹胶苄〉纳羁?3。在圖3中還可看出間隙或者接縫12和14，其被設(shè)置用于抹上例如灰漿之類的粘結(jié)劑。為了改善各個磚塊之間的接合能力，還設(shè)置了一些灰漿槽11，所述灰漿槽是在凸脊3兩側(cè)的平面中構(gòu)造成燕尾形的縱向溝槽。
[0039]最后，布置于磚塊側(cè)面中的縱向溝槽17還可用來更好地為砌體抹上灰漿。
[0040]圖4示出了砌體21的前視圖，具體可見的僅僅是在側(cè)面具有縱向溝槽17的磚塊I。虛線所示為凸脊3以及接觸面中形成的凹部5?，F(xiàn)在根據(jù)圖4可以明顯看出，不只是外側(cè)可見的縱縫12始終在縱向連續(xù)延伸，實際上且有可能通過凸脊和凹槽結(jié)合，因此尤其在該縱縫的區(qū)域內(nèi)大大提高了砌體的斷裂強度。至于豎向砌縫16則沒有直接發(fā)生變化，而是像已知的那樣被構(gòu)造成是中斷的。
[0041]例如為了制造圖4中所示的砌體，尤其適宜在上邊緣、下接觸面以及拐角區(qū)域中使用特殊設(shè)計的磚塊，圖5至圖8中所示就是此類磚塊。例如圖5示出了頂磚23，該頂磚沒有上凸起部或凸脊，而是僅僅具有下凹部或者凹槽5。
[0042]圖6示出了底磚33的立體圖，該底磚沒有下凹部，但是具有上凸脊或者說凸起部3。
[0043]圖7示出了墻角磚35的立體圖，該墻角磚具有下凹部或者凹槽5，最多僅僅沿著半個砌體形成上凸脊或者凸起部3'。
[0044]在圖8中以立體圖表示的底層墻角磚37同樣不具有下凹部或者凹槽，僅僅沿著磚塊的一半長度形成有上凸脊3'。
[0045]當(dāng)然除了圖5至圖8中所示的變型之外，還可以采用其它的磚塊的變型，例如半磚、半頂磚、半長的底層磚等等。
[0046]視所用的材料或者應(yīng)制造的磚塊而定，可用不同方式制造根據(jù)本發(fā)明的磚塊。因此例如可借助在模具中壓制相應(yīng)的材料來制造水泥磚或者灰砂磚。與此相反，已證明有利于制造本發(fā)明所述磚塊的方式并非是在擠出粘土材料時在擠出模具中使得粘土磚成形，而是在擠出物從擠出機中擠出時成形。圖9相應(yīng)示意性地示出了噴嘴41，將該噴嘴布置在擠出口旁邊，可產(chǎn)生尚未切割的、構(gòu)造成條形的磚塊的形狀。利用切削刀具43在凸脊或者凸起部側(cè)面切出兩個上凹部，這在圖10中所示的擠出過程的正視圖中尤其可以看出。通過噴嘴41從擠出機61擠出濕熱的粘土料，并且利用切削刀具43從磚塊擠出物63上切下兩個料條51。切去料條51—方面可產(chǎn)生中間的凸脊3，另一方面可產(chǎn)生兩側(cè)的表面9，在這兩個面中可以看見燕尾形的縱向溝槽11。
[0047]同樣可以利用切削刀具45進行切割而產(chǎn)生下凹部或者凹槽，方法是在下方從濕熱的粘土料上切去相應(yīng)的料條。
[0048]現(xiàn)在已證明，在將要產(chǎn)生的凸脊3的兩側(cè)切去兩個料條51尤其可實現(xiàn)均勻壓實材料的效果，同時可在最終制造的磚塊中提高斷裂強度和抗壓強度，還可以避免應(yīng)力裂紋。
[0049]在擠出尚有濕度的粘土條之后，在例如還有大約20%殘余水分的潮濕狀態(tài)下對其進行切割，接著例如在36小時之內(nèi)在熱環(huán)境中進行烘干，接著按照已知的方法將其燒結(jié)成為與粘土磚一樣的根據(jù)本發(fā)明的磚塊。
[0050]當(dāng)然，參考圖1至圖10所描述的磚塊以及參考圖9和圖10所制成的磚塊僅僅是為了更好解釋本發(fā)明而列舉的示例。
[0051]因此變型，制定特殊的尺寸等等自然也是可行的，并且也可以形成相對于磚塊總體積的體積百分比最多為5%的縱向孔洞。
[0052]一方面例如可在磚塊縱向方向上的居中位置形成上凸起部，形成與凸起部對應(yīng)的下凹部，并且可形成有孔洞的實心磚塊，所述孔洞與例如長方體形狀的磚塊的總體積的體積百分比最多為5%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于砌體的磚塊，該磚塊在上表面處具有至少一個凸起部(3)并且在下接觸面處具有相應(yīng)的凹部或者容納部(5)，所述容納部構(gòu)造成以用于容納另一個相同磚塊的凸起部，其特征在于，在磚塊中由于存在孔洞而使自由體積所占比例小于磚塊總體積的5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磚塊，其特征在于，所述磚塊基本上呈長方體形狀，并具有在至少近似水平的方向上延伸的獨有的孔洞(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磚塊，其特征在于，在縱向方向上觀察時，所述磚塊(I)的橫截面中的孔洞所占的面積比小于總橫截面的4%，優(yōu)選小于2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的磚塊，其特征在于，在所述磚塊的橫截面中，縱向孔洞(13)分別排列在橫截面的側(cè)向四分之一部分中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的磚塊，其特征在于，在水平的條狀縱向面(9)中分別在上凸起部兩側(cè)以及在下方縱向接觸面(10)中分別在凹部或者容納部(5)兩側(cè)設(shè)置燕尾形縱向溝槽(11，1P )作為所謂的灰漿槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的磚塊，其特征在于，在所述上凸起部兩側(cè)的縱向面中并且在所述磚塊的縱向延伸的側(cè)面上設(shè)置縱向溝槽(15，17)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的磚塊，其特征在于，所述上凸起部具有大致呈矩形的橫截面，所述橫截面的寬度大致等于所述磚塊寬度的三分之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的磚塊，其特征在于，設(shè)置在所述下接觸面中的凹部或者縱向槽對應(yīng)于所述上凸起部形成，從而使得在容納布置于所述接觸面下方的另一個相同磚塊的凸起部時形成接縫一樣的間隙(12，14)以供抹入例如砂漿之類的粘結(jié)劑。
9.包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的至少一個磚塊的砌體，其特征在于，所述砌體還具有與權(quán)利要求1至8中任一項所述磚塊相符、但是不具有上凸起部的至少一個頂磚(31)，所述砌體具有與權(quán)利要求1至8中任一項所述磚塊相符并且在所述下接觸面中沒有凹部的至少一個底層磚(33)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的砌體，其特征在于，所述砌體還具有根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述磚塊、但是只具有一半長度的上凸起部的墻角磚(35)，并且具有至少一個底層墻角磚(37)，所述底層墻角磚也只具有一半長度的上凸起部并且在所述下接觸面中不具有凹部。
11.制造彎曲斷裂強度有所提高的砌體的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1至8中任一項所述的磚塊來制造所述砌體，借助伸入到上方磚塊的所述接觸面中的相應(yīng)凹部之中的所述上凸起部使得水平砌縫結(jié)合。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，使得水平排列的所述磚塊相對于上方和/或者下方水平排列的所述磚塊側(cè)向相互錯開大致半個磚，從而產(chǎn)生側(cè)向錯開的不連續(xù)豎向砌縫。
13.—種符合根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的磚塊的粘土磚的制造方法,其特征在于，利用擠條法，借助具有矩形或者四邊形橫截面的模具加工或者擠出可成型的粘土，并且在所述擠出模具的噴嘴處至少局部利用切削刀具(41，43，45)成型所述上凸起部和所述下凹部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在蒸汽作用下使?jié)穸忍岣卟⑶以跍囟燃s為40°?60°時擠出擠出物，其中必要時在擠出機中施加真空，以便在擠出嘴處完成所述磚塊的成形過程之后隨即將濕態(tài)的擠出條切割成長方體形狀的磚塊。
【文檔編號】E04C1/00GK104343210SQ201410427490
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】H·吉爾 申請人:茲格雷霍赫多夫公司