專(zhuān)利名稱(chēng)：預(yù)制混凝土墻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)制混凝土墻系統(tǒng)。尤其，本發(fā)明提供一種大型預(yù)制輕質(zhì)混凝土墻板和制造所述的墻板的方法。本發(fā)明的墻板可以載重或者非載重，并且適于在低成本單層樓房或多層建筑結(jié)構(gòu)中使用。
現(xiàn)有多種輕質(zhì)混凝土墻系統(tǒng)。當(dāng)用于描述混凝土?xí)r，“輕質(zhì)”這個(gè)術(shù)語(yǔ)指的是混凝土重量不超過(guò)1，400kg/m3而仍很密實(shí)。
現(xiàn)有的輕質(zhì)混凝土墻系統(tǒng)，包括由輕質(zhì)材料制成的實(shí)心墻或制成空心的墻板，包括筑成降低混凝土含量和因此降低墻板的整體密度的“混凝土空腔”。在此用術(shù)語(yǔ)“混凝土空腔”，暗示無(wú)混凝土的空間由空氣或者非混凝土填料填充。
本發(fā)明涉及輕質(zhì)混凝土墻的“混凝土空腔”型的改進(jìn)。
有兩種“混凝土空腔”墻系統(tǒng)，支撐外層的實(shí)體型，例如，墻板正面，其中的實(shí)心材料有時(shí)充當(dāng)絕緣體，和從工件中失去或移走而澆筑成型的孔型。
對(duì)于節(jié)能，并尋求制造能效高的建筑的社會(huì)而言，絕緣是主要的考慮因素，因此多數(shù)建筑件現(xiàn)在利用絕緣材料作為混凝土空腔。然而，當(dāng)在建筑的外在溫度波動(dòng)到居住不舒適水準(zhǔn)時(shí)的地區(qū)的建筑外墻上采用時(shí)，絕緣通常才具有一些真正的價(jià)值。居住的住處的多數(shù)墻是很少或不須絕緣的內(nèi)墻，并且對(duì)內(nèi)墻采用絕緣墻板在很大程度上浪費(fèi)所用的絕緣的價(jià)值。作為絕緣典型采用的材料，包括膨脹聚苯乙烯和聚氨酯。使用所述的材料作為混凝土空腔起到提供絕緣并且也降低墻件的重量的雙重作用。然而，所述的材料有極低的融化溫度，且在標(biāo)準(zhǔn)防火要求的高溫時(shí)，不能抵制熱量。在一些情況下，所述的絕緣材料也可能比它們所替代的材料更貴，尤其在發(fā)展中國(guó)家，制造這種絕緣材料的原料相對(duì)于建筑材料相當(dāng)昂貴。
多個(gè)現(xiàn)有的墻系統(tǒng)，采用堅(jiān)硬的絕緣材料以支撐夾心型結(jié)構(gòu)墻表面，所述的夾心型結(jié)構(gòu)中墻的外層粘結(jié)著絕緣材料。
正如所充分理解的，墻能執(zhí)行兩個(gè)基本功能。第一個(gè)功能是充當(dāng)屋子的一側(cè)，也稱(chēng)為墻功能。多個(gè)內(nèi)部的非承重墻僅執(zhí)行所述的功能。結(jié)構(gòu)上的承重墻支撐屋頂和上部底板重量，抵抗水平外力，所述的是結(jié)構(gòu)上的功能，以及充當(dāng)屋子的一側(cè)(墻的功能)。當(dāng)試圖降低墻的重量和節(jié)省材料花費(fèi)時(shí)，有各種因素必須考慮。顯然，要求墻件的外層厚度盡可能的薄，并且如果墻具有超過(guò)100mm的全部厚度，墻的兩個(gè)表面外層必須被另一件分隔但仍保持連接。
制造薄的混凝土墻截面時(shí)，用鋼絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，因?yàn)殇摻z網(wǎng)結(jié)構(gòu)的尺寸，極難將墻截面降低到25mm下。采用纖維加強(qiáng)可能進(jìn)一步降低墻截面的厚度，然而薄的墻截面(可以在8至45mm厚之間，最好是12至35mm)既在制造過(guò)程中又在硬化過(guò)程中以及事后需要由某些其它件支撐。墻外層在支撐件之間的有效跨度取決于外層厚度并且無(wú)任何額外支撐時(shí)是非常有限的。所述的因素在墻截面的厚度低至4mm采用預(yù)制水泥板時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)了。
進(jìn)一步的問(wèn)題是兩個(gè)墻外層必須彼此連接以給彼此執(zhí)行墻功能的足夠的強(qiáng)力。然而，在兩個(gè)外層連接處，產(chǎn)生了取決于連接支撐之間的跨度的高壓區(qū)。多數(shù)情況下，所述的問(wèn)題通過(guò)將墻外層連到“混凝土空腔”，而后將兩外層用一系列垂直立筋或極細(xì)長(zhǎng)垂直柱連接起來(lái)而解決。
已知分別澆筑兩個(gè)墻外層并隨后將兩個(gè)澆筑的外層連在一起。然而，這是極困難的過(guò)程，尤其是對(duì)于8米長(zhǎng)，3米寬，10-25毫米厚并且可能包括窗戶(hù)和門(mén)的開(kāi)口的大型結(jié)構(gòu)的預(yù)制墻板外層，由于薄的脆的預(yù)制外層件在連接前需要極度小心處理。而且，連接器/間隔物與外層不同類(lèi)，并且這能導(dǎo)致長(zhǎng)期分層和連接器附近的高應(yīng)力區(qū)。所述的應(yīng)力能引起看不見(jiàn)的開(kāi)裂。因此，所述的系統(tǒng)的類(lèi)型僅適于各種小型模數(shù)型非結(jié)構(gòu)墻板。所述的系統(tǒng)的第二個(gè)問(wèn)題是分別澆筑的外層極無(wú)效利用模子空間，所述的系統(tǒng)需要兩倍模子表層面積，以致于整體式澆筑系統(tǒng)需要生產(chǎn)同樣尺寸的墻板。
本發(fā)明尋求緩解先前技術(shù)中的問(wèn)題并且提供墻體積重中少于800kg/m3的預(yù)制輕質(zhì)墻系統(tǒng)。
因此，本發(fā)明的第一方面是提供一種混凝土建筑墻板，具有包括混凝土表面或板的兩外層；至少一個(gè)輕質(zhì)非混凝土間隔物件，置于建筑墻板內(nèi)兩表面之間，限定了從其中伸出的多個(gè)在空間上分開(kāi)的管道和一系列從管道端向鄰近管道伸出的槽；通過(guò)管道伸出連接外層的混凝土連接器；和在槽中形成的混凝土支承肋，其中肋和連接器對(duì)兩外層限定了支承結(jié)構(gòu)。
支撐結(jié)構(gòu)在各個(gè)方向上很堅(jiān)固耐用，并且整體式成型，即組成部分同時(shí)澆筑。肋和連接器的格倉(cāng)樣板和尺寸由間隔器件的形狀支配，并且可以由變化由間隔物件限定的槽的樣板和尺寸而變化。樣板可以是正方形或正三角形。肋可位于在同一平面中的至少兩個(gè)方向，例如垂直和水平，最好在三個(gè)或四個(gè)方向中。在某些結(jié)構(gòu)中，肋之間的大多數(shù)交叉點(diǎn)在連接器處，在其它結(jié)構(gòu)中大多數(shù)在連接器處。
肋的尺寸適于包括結(jié)構(gòu)上的各種應(yīng)用，在相同的間隔器件上可有不同的尺寸。所述的肋可用纖維，纖維桿，或鋼桿或有時(shí)既有桿又有纖維來(lái)硬化。
對(duì)于水平取向墻板，優(yōu)選的是由間隔器件限定的槽既向外朝另一個(gè)管道擴(kuò)散，也從管道的中央部分向上朝外層擴(kuò)散，故肋的切線(xiàn)以一個(gè)角度與外層平面交叉，典型的是30至60度。
優(yōu)選的是管道的中心帶被定型具有在管道與外層接觸處輻射狀延伸的或鐘形的端。
優(yōu)選的是管道的截面形狀通常是在槽端與管道的交叉處限定了“花瓣”的花型。
優(yōu)選實(shí)施例中混凝土周邊梁圍繞著全部或局部墻板周邊延伸。
在一個(gè)實(shí)施例中，混凝土連接器在或接近所述的中央處長(zhǎng)度是不連續(xù)的。連接器的兩部分在或接近其中央由一個(gè)向外延伸到連接器的兩部分的和向外延伸到或連接在混凝土肋上的絕緣結(jié)構(gòu)拉桿連在一起。
在一個(gè)實(shí)施例中，外層由包括纖維加強(qiáng)板材料的板形成，典型的是水泥性能的板。
然而支撐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度通過(guò)與混凝土表層外層一起成型而提高多倍。
因此在有關(guān)的方面，本發(fā)明也提供制造一種建筑墻板的方法，其包括提供一具有一基底和側(cè)面的模子，將限定了多個(gè)空間分隔管道的輕質(zhì)非混凝土間隔物件置于模子中的混凝土層上；將間隔器件振動(dòng)并推進(jìn)混凝土中，以促進(jìn)在間隔器下的任何空氣從空間周?chē)蛲ㄟ^(guò)管道脫離，到達(dá)混凝土表層并強(qiáng)迫混凝土進(jìn)入管道和槽中；將另外的混凝土傾到在間隔器件上和周?chē)蕴畛淠Ｗ樱恍拚炷帘砻娴綁Φ倪m合的紋理；和墻板硬化。
優(yōu)選的是在硬化時(shí)覆蓋墻板。
攪動(dòng)/振動(dòng)速率最好相當(dāng)?shù)?，典型的?Hz的一半，最優(yōu)選的是1Hz。墻板振動(dòng)振幅可以是5至20mm，優(yōu)選的是10mm左右。
當(dāng)然，墻板可由不止一個(gè)非混凝土間隔器件形成。并且模子可以限定門(mén)、窗和類(lèi)似的空間，在成型過(guò)程中所有的結(jié)構(gòu)件能在需要時(shí)加強(qiáng)。
在可選的方法中，可在墻板側(cè)面垂直取向的狀態(tài)下進(jìn)行澆筑。間隔器件可以是實(shí)體或者，如果孔具有內(nèi)部支撐以避免由于流體靜力學(xué)的壓力和振動(dòng)而坍陷的話(huà)，可以用空心體。內(nèi)部支撐的程度可漸進(jìn)地以適應(yīng)在垂直澆筑方法下流體靜力學(xué)壓力的相對(duì)變化值。
本發(fā)明也提供非混凝土間隔器件，用來(lái)在本發(fā)明中制造建筑墻板，限定了側(cè)面和兩個(gè)對(duì)立表面，至少一個(gè)，最好輻射狀擴(kuò)展的，通過(guò)墻板從一表面向另一表面延伸，和一系列槽從管道沿著墻板的各表面延伸。
典型的是間隔器件包括多個(gè)管道，槽在相鄰的管道之間延伸。
本說(shuō)明的全文中“非混凝土”包括具有高空氣含量的水泥性的產(chǎn)品。
間隔器件最好中空并由兩個(gè)隨后連接在一起并密封形成間隔器的一般為相同部分制造。
用于非混凝土間隔器的合適材料包括石膏和灰泥，木漿和木產(chǎn)品，高沖擊苯乙烯，膨脹聚苯乙烯，任何廢棄的產(chǎn)品連在一起，甚至任何合適的具有外表面密閉以阻止混凝土在澆筑過(guò)程中貫入的多孔材料，或者任何合適的塑料或水泥性的材料。
若要制造具有良好防火標(biāo)準(zhǔn)的材料的空心，優(yōu)選的是玻璃加強(qiáng)的石膏灰泥和泡沫石膏灰泥或者泡沫硅酸鹽水泥。
沿著管道在所述的管道中央的最小截面的面積大約是125mm2，優(yōu)選截面的面積大約是1250mm2。優(yōu)選的是管道在正方形格倉(cāng)樣板中以100至500mm之間的隔距在空間上分開(kāi)。
現(xiàn)在僅以例子描述本發(fā)明的特定實(shí)施例，參考附圖，其中

圖1是非混凝土間隔器件或空心樣板的立視圖；圖2是沿圖1的Ⅱ-Ⅱ線(xiàn)的剖視圖；圖2a是沿圖1的Ⅱa-Ⅱa線(xiàn)的放大的剖視圖；圖2b是管道中央的放大的剖視圖3示出了內(nèi)部支撐中空空心件的一半的后部立視圖；圖4示出了圖3的沿Ⅵ線(xiàn)的剖視圖；圖5示出了圖3的沿Ⅴ線(xiàn)的剖視圖；圖6是墻的間隔器的立視圖；圖7是圖6示出的墻的間隔器的平視圖；圖8是本發(fā)明包括的承重墻板的立視圖；圖9是圖8的承重墻板的側(cè)視圖；圖10是本發(fā)明的一組澆筑組件的立視圖；圖11是一組澆筑組件工作區(qū)的全面的平視圖；圖12示出了本發(fā)明的模組的立視圖；圖13是沿圖12的ⅫⅠ-ⅫⅠ線(xiàn)的剖視圖；圖14是沿圖12的ⅪⅤ-ⅪⅤ線(xiàn)的剖視圖；圖15是第一下格倉(cāng)分隔器定位器的側(cè)視圖；圖16是第二下格倉(cāng)分隔器定位器的側(cè)視圖；圖17示出了墊板；圖18是格倉(cāng)分隔器的側(cè)視圖；圖19示出了圖18所示的格倉(cāng)分隔器的下側(cè)；圖20說(shuō)明了用約束板連接在墻板的基板上的間隔物件；圖21示出了邊緣析；圖22是圖21沿ⅩⅫ-ⅩⅫ線(xiàn)的放大的剖視圖；圖23是說(shuō)明墻板的格倉(cāng)構(gòu)筑框架的立視圖；圖24說(shuō)明了邊緣板的封閉；和圖25示出了上部格倉(cāng)分隔器定位器。
參考附圖，圖1至2說(shuō)明實(shí)體非混凝土間隔物件10或混凝土空心樣板10。正如所示，間隔物件平視通常是正方形的，盡管其可能是長(zhǎng)方形的。一系列管道12從樣板的一個(gè)表面10A向另一個(gè)表面10B延伸。管道端徑句擴(kuò)展/鐘形。一系列槽，包括垂直槽14，水平槽16和對(duì)角線(xiàn)槽18限定在間隔物件的表面10A和10B中。
管道在最窄部分的剖面面積近似是1250mm2，槽為圓拱形，近似25mm深并有近似600mm2的剖面面積，但是隨其剖面面積從65mm2向1600mm2變化，深度可從8mm向40mm變化。
正如在本說(shuō)明以后將要描述的，間隔物件用于豎直澆筑混凝土建筑墻板的過(guò)程中，槽14豎直取向配置。盡管在圖1所示的實(shí)施例中，所有的槽14，16和18有相同尺寸，但也可以變化槽的尺寸以方便澆筑過(guò)程，例如豎直槽14能制的更大以方便混凝土流動(dòng)。所選擇的槽，例如間隔物件匹配的相對(duì)面的豎直槽14也能擴(kuò)大成結(jié)構(gòu)件，且結(jié)合鋼或纖維桿加強(qiáng)，而其它的槽仍然較小。某些情況下，擴(kuò)大的加強(qiáng)肋能部分或完整地替代圖8所示出的和下文將討論的結(jié)構(gòu)件52和54。
如圖2a所示，槽的剖面是鐘形，因此在下文描述的成品墻板中，光滑地混合進(jìn)外層避免產(chǎn)生應(yīng)力的銳緣。如圖2所見(jiàn)，肋及其從一個(gè)管道到另一個(gè)管道在間隔物件的表層平面輻射狀地向外，也變曲并徑向的從管道中央?yún)^(qū)向外，因此圖2中示出的槽表層的切線(xiàn)T與間隔物件的表層平面以一角度交叉。槽也可以通過(guò)間隔物件延伸，如同圖2所示，示出了由中央部分16c連接的槽部分16a和16b所限定的普通C形連接，因此在通過(guò)管道中央?yún)^(qū)的截面類(lèi)似花朵頭部，每個(gè)槽限定一個(gè)花瓣。
圖3至5示出采用一個(gè)中空或部分中空的間隔物件10也是可行的。圖3是中空間隔物件10的一半20的后視圖。前視圖和圖1示出的間隔物件相同。在各種槽14，16和18形成之處，材料延伸以限定共面平脊22。這些是具有后周邊24的同一平面。因此當(dāng)兩部分30后表面對(duì)著后表面連在一起時(shí)，每半部分的脊22，24承受彼此并能粘合在一起。形成的間隔物件封入了一系列普通三角形孔26。
因?yàn)榧?4在內(nèi)部彼此接觸和承重，當(dāng)間隔物件兩半部分連在一起時(shí)，增加空心強(qiáng)度，也使空心沿著材料實(shí)體處的水平或豎直的槽切開(kāi)。
除了間隔物件需較強(qiáng)以抵抗壓力之外，脊不是必須的。脊可以不連續(xù)以致脊僅部分承重，這可調(diào)整以適于要抵抗的壓力的程度。在某些情形下，脊能被除去或者間隔物件可以在一個(gè)建筑墻板上從連續(xù)脊向部分脊或無(wú)脊過(guò)渡。
要求的話(huà)，有脊或無(wú)脊，中空部分26和任何其它的孔部分可以局部或全部地填充廢棄材料以加強(qiáng)間隔物件抵抗壓力下的坍陷。
圖6和7說(shuō)明用于在如果表層外層由混凝土制造時(shí)使模子的墻與間隔物件10間隔的塑料墻間隔物30。墻間隔物包括一個(gè)一面有四個(gè)銷(xiāo)接32的板，所述的銷(xiāo)接可推進(jìn)間隔物件中以將墻間隔物固定在間隔物件上，并且在板的另一面，該物件限定了一個(gè)高度“h”是12mm高的尖端或突出34，但可以在8和45mm之間變化。
圖8至9說(shuō)明用間隔物件10形成的承重墻板50。墻板有繞墻板周邊的周邊梁52(用實(shí)體鋼桿加強(qiáng)，未示出)。也有一系列四個(gè)鋼加強(qiáng)柱54，以600mm彼此隔開(kāi)。置于墻和柱54之間是一系列間隔物件組件(每個(gè)由象圖1所示的連在一起的三個(gè)間隔物件組成)。墻板表面或外層58是12mm厚混凝土，并限定了由一系列小型水平連接器60(由間隔物內(nèi)的管道12形成)內(nèi)部地互相連接的墻表層。一系列支撐肋62連接水平連接器60，肋在間隔物件中由槽14，16，18形成。
也可以形成包括一個(gè)單獨(dú)的由大量連接的間隔物件組成的間隔物件組件并無(wú)承重柱的非承重墻板，除此形成可選擇的周邊長(zhǎng)梁外。也可以設(shè)置半承重墻板，其中只具有一個(gè)承重柱。
圖10和11給出了能用于形成圖8示出的墻板的豎直澆筑裝置的整體視圖。在詳細(xì)描述裝置之前，在豎直澆筑系統(tǒng)之后有一簡(jiǎn)短的，稍微簡(jiǎn)單的關(guān)于原理的縱覽。
參考圖11，系統(tǒng)需要置于地面上近于12m寬和最短20m長(zhǎng)的水平混凝土工作平臺(tái)。鋼軌102和104置于混凝土工作平臺(tái)中。大型臺(tái)架起重機(jī)106在鋼軌102上運(yùn)行。小型臺(tái)架起重機(jī)108在鋼軌104上運(yùn)行。墻板在模組中制造，通常在如下更詳細(xì)地描述中以110表示，由包括邊框112和格倉(cāng)分格器114的多個(gè)部件組成。模組件包括一個(gè)重型鋼基架116。格倉(cāng)分隔器豎直取向，墻板以組的類(lèi)型在數(shù)對(duì)鄰接的格倉(cāng)分隔器114之間成型。混凝土墻板硬化架118置于鄰接的底板116上。
重型鋼基架116B置于在從框架116A近似8m間隔的鋼軌104之間的混凝土工作平臺(tái)上。制作墻板50的組澆筑操作最好在每?jī)蓚€(gè)或四個(gè)循環(huán)移動(dòng)模子/澆筑位置的原理的基底上，盡管組?？赡莒o止。因此，組澆成型首先裝配在框架116A上，準(zhǔn)備用由格倉(cāng)分格器114之間限定的系列模中的間隔物件組件澆筑?；炷羶A到入格倉(cāng)直到格倉(cāng)填滿(mǎn)，必要時(shí)振動(dòng)?；炷翂Π迦缓笤谀Ｖ杏不钡侥芤苿?dòng)。然后小型臺(tái)架起重機(jī)108用于移動(dòng)邊框112的其中一側(cè)，在第二框架116B處定位，與所述邊框相鄰安置的格倉(cāng)分隔器由小型臺(tái)架起重機(jī)運(yùn)載進(jìn)入位于框架116A和116B之間的清潔區(qū)120，在基板116B上清潔和再定位。然后，邊緣板，密封件和預(yù)留孔堵塊從暴露的墻板50周?chē)サ?，大型臺(tái)架起重機(jī)106將墻板移到混凝土墻板硬化架118上。過(guò)程重復(fù)直到模子徹底地再組裝在基底116B上并且所有的混凝土墻板50置于架118上。
當(dāng)混凝土墻板50在硬化架118上硬化時(shí)，可用模子制造第二套混凝土墻板。在這些墻板硬化后，墻板然后移到鄰近基底116B的硬化架上。在一兩個(gè)循環(huán)的系統(tǒng)中，然后基底由工業(yè)輥架(未示出)移走或者沿著上述的在兩個(gè)循環(huán)操作的鋼軌在一個(gè)方向上移動(dòng)近似8m，以重復(fù)上述循環(huán)。可選擇的，可以采用大型臺(tái)架起重機(jī)，在基架的每一側(cè)有混凝土墻板硬化架118，其中，模子在基底116A上再組裝，并且在第三成型操作中形成的混凝土墻板轉(zhuǎn)移到模子另一側(cè)的空架上。模子在基底116B上重新組裝并且第四套墻板在最后空架上制造和保存?；啄芤苿?dòng)，上述四個(gè)循環(huán)操作被重復(fù)。另一套四個(gè)墻板制造后，基底再次被移到一個(gè)新的位置，或返回最初位置，依賴(lài)于混凝土墻板需要貯藏的天數(shù)。需要的話(huà)，在一個(gè)方向上完成數(shù)次移動(dòng)后，模子移到一邊，形成一個(gè)新的生產(chǎn)線(xiàn)?？蛇x的是，空基架116能臨時(shí)移動(dòng)以將墻板50放在傳送車(chē)輛上，然后再次移回以重新組裝模子。
有道路的項(xiàng)目中，只要道路有合理的高度，模子能沿道路在一個(gè)連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)上連續(xù)移動(dòng)，墻板置于鄰近要建筑的建筑物的地區(qū)。然后，起重機(jī)直接抬起產(chǎn)品到建筑中，因此免除了任何運(yùn)輸要求。
具有以上描述的系統(tǒng)，墻板的足夠硬化時(shí)間對(duì)于墻板而言，可以從生產(chǎn)地直接帶到安置地。這明顯增加了過(guò)程的效率，由于處理大型混凝土墻板是可怕的且耗時(shí)間的過(guò)程，尤其是在復(fù)雜的材料儲(chǔ)運(yùn)裝置和基底設(shè)施通常無(wú)法得到的發(fā)展中國(guó)家。通過(guò)移動(dòng)模子，在混凝土硬化架118附近留下空間用于將墻板50放在車(chē)輛上。當(dāng)起重機(jī)不用于分解模子時(shí)可用大型臺(tái)架起重機(jī)106實(shí)現(xiàn)。
下面是對(duì)模子組件和混凝土澆注過(guò)程的詳細(xì)說(shuō)明。
裝配的模子組在圖12至14中說(shuō)明。模子組的零部件在隨后標(biāo)號(hào)的附圖中說(shuō)明?；?6置于模子組的基底。所述的框架在圖14中清楚表示。它由三個(gè)小型鋼框架150、152和154制造?？蚣?54與框架150相同。每個(gè)框架包含兩個(gè)固定在兩相似的平行工字梁158頂部上的平行的重型鋼工字梁。支撐梁160在梁交叉的兩個(gè)對(duì)角線(xiàn)上的對(duì)立角之間延伸。平行梁158只伸向框架件150和154的一側(cè)和框架件152的兩側(cè)。附加的支撐梁160置于鄰近的框架件之間以加強(qiáng)框架。
然后，格倉(cāng)分隔器定位器170，172固定到鋼基底116上。格倉(cāng)分隔器定位器170(參考圖15)包括一個(gè)設(shè)置有九個(gè)向上伸出的區(qū)段174的長(zhǎng)的鋼板。區(qū)段通常是長(zhǎng)方形的，區(qū)段的上部限定了延伸到遠(yuǎn)到水平長(zhǎng)方形頂部的斜壁。一系列孔176在格倉(cāng)分隔器中形成以將格倉(cāng)分隔器栓到基架116上。格倉(cāng)分隔器定位器172比格倉(cāng)分隔器170短很多并且只限定一個(gè)區(qū)段174。使用中，格倉(cāng)分隔器定位器170用于定位九個(gè)格倉(cāng)分隔器以形成澆筑墻板的八個(gè)格倉(cāng)。如果附加的格倉(cāng)分隔器定位器172置于格倉(cāng)分隔器定位器170的每一側(cè)，就能夠如圖13示出的成型另外兩個(gè)墻板。下格倉(cāng)分隔器定位器與基架116的件156對(duì)齊并以螺栓結(jié)合。因此需要六個(gè)定位器170和十二個(gè)定位器172。
下一步圖22示出的鋼底板180在下格倉(cāng)分隔器定位器之間定位于基架116的頂部。底板的寬度和梁156邊緣之間的距離相同。
側(cè)框112定位在基架156的每一側(cè)。邊框由鋼梁制造，必須足夠強(qiáng)壯以將在成型過(guò)程中產(chǎn)生的流體靜力學(xué)壓力轉(zhuǎn)移到基架116上。當(dāng)模組組件在組裝時(shí)，兩個(gè)邊框中的一個(gè)在底板定位后安置。另一個(gè)在裝配過(guò)程終了時(shí)安置。螺栓192從邊框基底伸出并進(jìn)入基底相應(yīng)的孔上。框架上端限定兩個(gè)梯形板194，各包括一個(gè)用臺(tái)架起重機(jī)抬起邊框的通孔196?？蚣艿纳喜恳蚕薅ㄒ幌盗辛鶄€(gè)直立的圓柱形突出198，正如后來(lái)描述的，其用于安裝上格倉(cāng)分隔器定位器250。
第一個(gè)邊框112固定在基架116后，第一個(gè)格倉(cāng)分隔器114連在邊框上。如圖18所示，格倉(cāng)分隔器包括焊在支撐框架各側(cè)的兩個(gè)板202。在格倉(cāng)分隔器的各側(cè)有一個(gè)直鉤210。一系列水平取向的長(zhǎng)孔212被限定在格倉(cāng)分隔器的頂部。如圖19所示，格倉(cāng)分隔器的基底限定了六個(gè)長(zhǎng)方形長(zhǎng)孔214，長(zhǎng)孔以容納下格倉(cāng)分隔器的區(qū)段174。
接著安置底部墻板基板220，其包括一個(gè)長(zhǎng)的具有下斜邊緣的金屬板。板220限定了模子的基底。如圖20所示，約束板條在板220和鋼底板180之間延伸。
安置了板220之后，在連接處應(yīng)用封閉層，邊緣板封閉件240附在邊緣板230上(見(jiàn)圖24)。邊緣板封閉件有角形尖端部分242。由于尖端部分的角度，作用在密閉件之上的流體靜力學(xué)壓力P趨向于強(qiáng)迫尖端部分靠近格倉(cāng)分隔器并由此壓力越大，密封性越好。
一個(gè)邊緣板在圖21和22中示出。各邊緣板包括兩個(gè)具有環(huán)形長(zhǎng)方形剖面的延長(zhǎng)的金屬管232，由一系列平面234連在一起。接近邊緣板的中部有一個(gè)用于容納支柱的環(huán)形套236。圓柱木楔238位于邊緣板的基底上。如圖23所示，格倉(cāng)間隔器用楔子238插入底層墻板基板中。圖23示出兩個(gè)混凝土墻板端對(duì)端澆筑而不是單獨(dú)的混凝土墻板沿著模子的全部長(zhǎng)度延伸。接著預(yù)留孔堵塊設(shè)置在窗和門(mén)要求之處。
脫模劑應(yīng)用于格倉(cāng)分隔器、基板220和邊緣板密封件240的表層。
接著間隔物件組件由約束板條222固定在基板220上。在成型過(guò)程中，每個(gè)板條可承受1噸的力。在混凝土澆注入模子之后，若未被板條222約束，輕質(zhì)間隔物件升起。間隔物件組件包括多個(gè)間隔物件，如圖1或圖4所示，在一個(gè)區(qū)段連在一起，例如圖9或圖10所示，以輕松處理。典型的是，間隔物件組件將分級(jí)，換句話(huà)說(shuō)，置于模子上部附近的間隔物件將是中空的，置于底部的間隔物件為實(shí)體，以抵抗較大的流體靜力學(xué)壓力。朝向墻板中部的間隔物件可中空，但被部分地填充。
如果外層由纖維加強(qiáng)鋼材料制成，所述的材料附在間隔物件上并在此步驟安置。
下一步是是否和在何處需要安置加強(qiáng)桿，例如圍繞周邊，沿著安置柱54的任何空間，在門(mén)道和窗戶(hù)上，或沿著槽14，16或18。
下一步將脫模劑應(yīng)用于第二個(gè)格倉(cāng)間隔器114的一個(gè)表層，并且第二個(gè)格倉(cāng)間隔器定位在下一個(gè)下格倉(cāng)間隔器分離器170之上。然后重復(fù)操作直到所有的格倉(cāng)分離器，邊緣板，邊緣板密封件，約束板條，間隔物件，加強(qiáng)件等被定位。
下一步，圖25中示出的頂部格倉(cāng)分隔器定位器250定位于模子頂部。每個(gè)格倉(cāng)分隔器定位器頂部具有11個(gè)突出252，沿著頂部格倉(cāng)分隔器定位器的基底分開(kāi)。在格倉(cāng)分隔器定位器的各端是限定了在側(cè)框112上其中一個(gè)的突出198所容納的孔256的板254。總共采用六個(gè)上部格倉(cāng)分隔器定位器。突出252在邊緣板230的件232之間有長(zhǎng)孔。間隔物件組件連接到上部格倉(cāng)分隔器定位器以在模子中定位。當(dāng)模子如圖16所示組裝，混凝土澆注進(jìn)模子的上層。混凝土混合物至少應(yīng)由硅酸鹽水泥，精細(xì)骨料，例如砂子，一種超級(jí)塑化高范圍水還原劑和水。最好混合物包括纖維，例如聚苯烯或鋼和在某些但不是所有應(yīng)用中，使用粗糙的骨料，以降低水/水泥比例并增加強(qiáng)度。粗糙的骨料的尺寸取決于墻板(其外層是混凝土)表層的外層的厚度。如果采用圖7和8中所示的墻間隔物，厚度是12mm，粗糙的骨料能達(dá)到直徑8mm。如果外層制成15mm厚，粗糙的骨料達(dá)到直徑10mm就能采用。在薄板用作外層和槽較小的情況下，不用大的骨料。
必要的話(huà)，模子或混凝土在填充操作中可以振動(dòng)。
然后混凝土墻板開(kāi)始硬化?；炷翂Π宄浞值赜不?，模組拆解，部件而非鋼基底參考圖12至14如上述描述的移動(dòng)。必須切斷板條222以從混凝土墻板中移去下部墻板基板220。
典型的是上文描述的模組將包括10個(gè)格倉(cāng)，大約6至7m長(zhǎng)，3m高。一個(gè)或更多的混凝土墻板在各個(gè)格倉(cāng)中制成。墻板的厚度在50mm至200mm之間變化，此情況下，需要較小的格倉(cāng)分隔器以完成組結(jié)構(gòu)。極端的情況下，標(biāo)準(zhǔn)的10個(gè)格倉(cāng)排列可在6個(gè)格倉(cāng)和20個(gè)格倉(cāng)之間變化。
上文描述的移動(dòng)豎直澆筑方法與靜止的水平澆筑方法比較，優(yōu)點(diǎn)如下·較小的澆筑區(qū)；·材料和工人移動(dòng)較短距離；·由于不需要修整技術(shù)，對(duì)工人技術(shù)要求少；·在開(kāi)始硬化過(guò)程中產(chǎn)品不需覆蓋以阻止潮氣損耗；·由于無(wú)潮氣損耗，水化熱保留在其中，方便硬化；·較低的整體資金花費(fèi)-低折舊成本；·就地生產(chǎn)，工廠不需覆蓋；·數(shù)天之內(nèi)工廠可再安置；·移動(dòng)組模意味著產(chǎn)品在去模時(shí)立即貯存并僅在運(yùn)輸中放置，這意味著產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)少；·通過(guò)使用兩個(gè)基底，組模組裝速度提高。
本發(fā)明的墻板也能由水平成型過(guò)程制造，盡管更優(yōu)選豎直成型。
對(duì)于水平成型，制作墻板的過(guò)程從用脫模劑方便墻板成型的水平模子表面開(kāi)始。
邊緣板限定了墻板的周邊和深度并置于模子表面位置。邊緣板也限定任何通過(guò)墻板延伸的門(mén)道和窗戶(hù)。
然后將混凝土傾到入模子并在模子中均勻散開(kāi)直到近似于邊緣板一半-的深度。
混凝土最好由硅酸鹽水泥，小型粗糙骨料和砂子制成?；旌衔飸?yīng)有相當(dāng)塑性，由于需要四處流動(dòng)進(jìn)入間隔物件10的槽中。水/硅酸鹽比例對(duì)阻止非常細(xì)微的裂開(kāi)是重要的。
然后，一個(gè)或更多的間隔物件30置于升高的混凝土上部并且由于空心很輕，間隔物件必須推進(jìn)和做功或向下振動(dòng)進(jìn)入混凝土直到在正確的位置。典型的是間隔物件以近于1Hz的振動(dòng)且振幅在10mm左右。這幫助混凝土強(qiáng)迫進(jìn)入槽18也通過(guò)管道12，同時(shí)，使任何卷入空氣圍繞模子表層或通過(guò)管道12脫離，以致槽18充滿(mǎn)混凝土。間隔物件推進(jìn)模中，直到模中的正確深度，例如，從水平模表層近似10到12mm，這取決于外層的預(yù)計(jì)厚度，其特別取決于骨料的尺寸，用于外層的加強(qiáng)材料的量(如果有的話(huà))。
然后，在如果需要周邊梁和需要加強(qiáng)的墻板的任何其它結(jié)構(gòu)件時(shí)，鋼加強(qiáng)桿置于模子的周邊在邊緣板和模子之間。然后，剩余的混凝土傾到在模子的上部以填充模子。然后，刮平和完成表層到適合的紋理。墻板覆蓋以硬化，然后從模子中抬起。覆蓋墻板以阻止水分過(guò)度蒸發(fā)并有助于防止裂開(kāi)。
當(dāng)需要類(lèi)似豎直立筋/柱的額外結(jié)構(gòu)件，水平梁或窗戶(hù)和門(mén)道時(shí)，間隔物件切成一定尺寸或組裝以適于墻板結(jié)構(gòu)。
是否由豎直澆筑或水平澆筑制造，建筑墻板的全部形狀，通過(guò)徑向地?cái)U(kuò)展鐘形部分使管道與外層相連的肋的型式有下述功能1.通過(guò)在墻空洞內(nèi)部的圍繞模子周?chē)纬傻囊幌盗欣?，在管道周?chē)纬烧w式成型的混凝土形狀，加強(qiáng)由柱將兩個(gè)墻外層彼此相連的高應(yīng)力區(qū)。
2.徑向地?cái)U(kuò)展的管道端和肋通過(guò)在肋區(qū)增加外層深度阻止外層中的開(kāi)裂的蔓延，以致外層最薄的部分總是與部分的較深的肋鄰接，有助于防止和延遲裂開(kāi)的發(fā)展。
3.完成的墻板是真正中空的，除了周邊梁，小型水平柱和任何其它實(shí)體結(jié)構(gòu)件。這使只要通過(guò)薄的混凝土的墻的外層和軟間隔構(gòu)件30就可容易地檢修墻。
間隔物件可以用任何合適的模子材料，例如石膏，灰泥，木漿，木產(chǎn)品，高沖擊苯乙烯，膨脹聚苯乙烯，泡沫水泥，合適的塑料材料或者甚至是廢棄的材料，只要其能被成型成模子要求的形狀。
在建筑墻板必須有高防火標(biāo)準(zhǔn)的情況下，優(yōu)選有不同的厚度以適于要求的防火標(biāo)準(zhǔn)的玻璃加強(qiáng)石膏灰泥和泡沫石膏灰泥。
絕緣可以插入間隔物件30的孔中?？蛇x的是，件30可用具有墻厚度的絕緣材料制造，其與件30的孔結(jié)合時(shí)，提供所需的絕緣度。
另外，對(duì)于冷或熱氣候的國(guó)家，管道12在近似于沿著其長(zhǎng)度的中途由一層絕緣材料堵住。然后，連接器的兩部分被絕緣層分開(kāi)，且必須由結(jié)構(gòu)上的連接件在結(jié)構(gòu)上連接。連接件最好由導(dǎo)熱性差的材料制造，例如加強(qiáng)塑料。連接件通過(guò)絕緣層伸進(jìn)牢固錨固和埋置在混凝土中成為鐘形。結(jié)構(gòu)上的連接件的形狀能從圓柱管到X形或星形變化。如果該件的形狀是星形，星中的點(diǎn)數(shù)與槽或肋的數(shù)量有關(guān)并對(duì)應(yīng)，所述的槽或肋在連接件處交叉，而在星上各點(diǎn)或突出將伸進(jìn)或錨固在各肋上。所述的突出是多孔的或波紋的，以能使足夠的突出與肋粘接。此外，絕緣層封住管道的最小剖面區(qū)，即沿著連接器長(zhǎng)度的中間。如果結(jié)構(gòu)連接件是圓形或管狀的設(shè)計(jì)，那么管道、絕緣層或管必須成形以適于并封閉管道的最小剖面區(qū)，管道分成兩個(gè)，如同所有連接件一樣。伸進(jìn)連接器的鐘形的管形連接的部分也有穿孔眼，以能使薄的加強(qiáng)桿插入，以將連接器和肋與連接件固定。結(jié)構(gòu)連接必須具有近似于如同連接器從外層到外層連續(xù)一樣時(shí)的同樣的結(jié)構(gòu)功能?；炷潦橇己玫臒釋?dǎo)體，并且由管道形成的實(shí)體混凝土柱通過(guò)墻傳播冷的溫度，形成冷區(qū)。絕緣層阻止了這些。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到根據(jù)本發(fā)明在不背離廣泛描述的本發(fā)明的思想或范圍的前提下，可有大量的變化和/或變形，正如特定的實(shí)施例中示出的一樣。因此，本實(shí)施例在各方面被認(rèn)為是說(shuō)明性的而非約束性的。
權(quán)利要求
1．混凝土建筑墻板，包括包括混凝土表面或板的兩外層；至少一個(gè)輕質(zhì)非混凝土間隔物件，置于建筑墻板內(nèi)兩表面之間，限定了從其中伸出的多個(gè)在空間上分開(kāi)的管道和一系列從管道端向鄰近管道伸出的槽；通過(guò)管道伸出連接外層的混凝土連接器；和在槽中形成的混凝土支承肋，其中肋和連接器對(duì)兩外層形成支承結(jié)構(gòu)。
2．如權(quán)利要求1所述的墻板，其特征在于，連接器有沿著管道中段最小剖面區(qū)125mm2至5625mm2。
3．如權(quán)利要求1或2所述的墻板，其特征在于，肋彎曲并徑向地從連接器向外，并且彎曲處的切線(xiàn)以一角度與外層交叉。
4．如任何前述權(quán)利要求所述的墻板，其特征在于，肋也通過(guò)墻板中央沿著或鄰近連接器延伸，并與連接器成一體。
5．如任何前述權(quán)利要求所述的墻板，其特征在于，絕緣層置于管道中，由此將連接器分成兩個(gè)，并且結(jié)構(gòu)連接件通過(guò)絕緣層，將連接器兩部分連在一起。
6．如任何前述權(quán)利要求所述的墻板，其特征在于，包括一體的加強(qiáng)周邊梁。
7．如任何前述權(quán)利要求所述的墻板，其特征在于，用于墻板中豎直取向的槽與其它槽比較擴(kuò)大了且包括加強(qiáng)桿。
8．用于形成如權(quán)利要求1至7中的任何一個(gè)所述的墻板的輕質(zhì)非混凝土間隔物件，輕質(zhì)間隔物件有兩個(gè)對(duì)立表面并限定至少一個(gè)從一表面向另一表面延伸的管道和一系列在從管道延伸的件表面上形成的槽。
9．如權(quán)利要求8所述的間隔物件，其特征在于，有多個(gè)管道，并且槽在管道端之間延伸，也通過(guò)該件中央沿著或鄰近管道延伸，并與管道成一體。
10．如權(quán)利要求1至7中的任何一個(gè)所述的墻板的制造方法，包括提供有基底和側(cè)面的模子，將限定多個(gè)空間間隔的管道和從管道端延伸到鄰近的管道的槽的輕質(zhì)非混凝土間隔物件置于模子中，位于模子中的混凝土層之上；將間隔物件攪動(dòng)并推進(jìn)混凝土中，以促進(jìn)在間隔物件下的任何卷入空氣從空間周?chē)蛲ㄟ^(guò)管道脫離，到達(dá)混凝土表層，并強(qiáng)迫混凝土進(jìn)入管道和槽中；將另外的混凝土傾到在間隔物件上和周?chē)蕴畛淠Ｗ樱恍拚炷帘砻娴綁Φ倪m合的紋理；和墻板硬化。
11．如權(quán)利要求1至7中的任何一個(gè)所述的墻板的制造方法，包括以下步驟提供基本豎直取向的空間間隔板；設(shè)置限定了多個(gè)空間分隔的管道和從管道端向鄰近管道端延伸的槽的輕質(zhì)非混凝土間隔物件在空間分隔板之間，并將間隔物件固定在每塊板的向內(nèi)表面以形成一結(jié)構(gòu)；或者關(guān)閉結(jié)構(gòu)的側(cè)面和底板以形成模子結(jié)構(gòu)，或者將該結(jié)構(gòu)插入豎直取向的模子中；提供一模子結(jié)構(gòu)的支撐裝置，填充混凝土?xí)r足以支撐該結(jié)構(gòu)抵抗由混凝土引起的流體靜力學(xué)壓力；通過(guò)模子結(jié)構(gòu)上部將超級(jí)塑化混凝土傾到入模子結(jié)構(gòu)；和硬化墻板。
12．如權(quán)利要求1至7中的任何一個(gè)所述的墻板的制造方法，包括限定豎直取向的模子；將輕質(zhì)非混凝土間隔物件置于模子中，其限定了多個(gè)空間分隔的管道和從管道端向另一鄰近的管道延伸的槽；在模子中固定間隔物件；將超級(jí)塑化混凝土通過(guò)模子上部?jī)A到入模子中；和硬化墻板。
13．如權(quán)利要求11至12所述方法，其特征在于，多個(gè)模子安置成安裝在基架上的組合式組件。
14．如權(quán)利要求13所述方法，其特征在于，在第一套墻板澆筑之后，模子組件的部件是系統(tǒng)地拆卸、移動(dòng)和重組裝在第二個(gè)基架上，以澆筑第二套墻板，其中第一套墻板保存在第一個(gè)基板的鄰近處的一架上。
15．如權(quán)利要求11至14中的任何一個(gè)所述的方法，其特征在于，包括采用間隔物件的步驟，與在成型過(guò)程中模子上部的較少的壓力相比較，在模子的基底上強(qiáng)度遞變，以抵抗更高的水壓力。
全文摘要
預(yù)制混凝土墻板包括兩外層和一個(gè)置于兩外層之間的非混凝土間隔物件。一系列管道通過(guò)間隔物件延伸,連接器通過(guò)管道在兩外層之間延伸。一系列槽由間隔物件兩相對(duì)表面限定;混凝土支撐肋沿槽延伸,支撐外層?；炷吝B接器和肋一體。連接器在或接近中央?yún)^(qū)在長(zhǎng)度上可不連續(xù),其兩部分通過(guò)絕緣結(jié)構(gòu)連在一起。絕緣結(jié)構(gòu)伸進(jìn)連接器兩部分中。外層可形成管道或肋,或包括成型板。本發(fā)明也公布了一組豎直成型墻板的澆筑方法。
文檔編號(hào)E04C2/26GK1296542SQ99804761
公開(kāi)日2001年5月23日 申請(qǐng)日期1999年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月7日
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