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用于形成墻體的砌塊及其形成的墻體以及砌塊的用途的制作方法

文檔序號:1807576閱讀:250來源:國知局
專利名稱:用于形成墻體的砌塊及其形成的墻體以及砌塊的用途的制作方法
技術領域
本發明涉及建筑領域的一種用于形成建筑墻體、建筑屋頂的砌塊,尤其是一種具有雙面阻攔和支承作用的砌塊。本發明還包括用這種砌塊形成的墻體以及該砌塊的用途。
背景技術
防漏水、透水留土,是建筑領域的重大難題。
房屋、隧道、地鐵、防浪墻、地下倉庫、地下人防、礦井、巷道等建筑需要防漏水,但因收縮、溫濕度變化、不均勻沉降、荷載作用諸多原因,往往使建筑墻體某些部位產生裂縫而造成漏水,這仍是現在建筑工程存在的通病。
對于房屋建筑墻體,砌筑縫的漏水因素占了絕大多數。設置伸縮縫、加強梁柱、減少屋蓋同砌體的溫差是目前減輕裂縫防漏水的主要方法;也有采用帶凹槽凸榫類砌塊的設計,通過砌塊互相砌合使砌體具有一些防漏作用,但或因生產復雜、或因砌筑不便、或因功能欠缺,但最終都沒能根本解決砌筑縫的防漏問題。
例如,名稱為“干砌磚型砌塊”的中國發明專利申請00103227.5,公開了一種干砌磚型砌塊,如本申請說明書附1所示,其權利要求1為“一種用于與其它相同砌塊疊砌成墻的砌塊,所述砌塊有頂面、底面、前后面和端面,前面和后面基本上是平面,頂面出脊,底面有槽以便該底面與脊鑲嵌,同時端部有切口以便搭接。”在其說明書第3頁詳細說明“脊3最好具有前坡部6和后坡部26。脊3的坡部6、26使可能進入磚層間的水從砌磚間排出。”該干砌磚型砌塊適宜于干砌方式,必須“同時端部有切口以便搭接”;從其權利要求1、說明書和附圖都說明該砌塊最高的“脊3”也只能“使可能進入磚層間的水從砌磚間排出”,也就是說該砌塊只能對進入砌體相鄰上下磚層之間的橫縫中的水有一定攔阻排出作用,其脊、槽、切口如其權利要求1所說的是起“鑲嵌”、“搭接”作用,沒有解決直接從墻外面流入豎縫的水在各種氣象環境下的整體防漏問題。
實際上,從防水原理、特征、方法上分析比較,有許多砌塊具有與中國發明專利申請00103227.5公開的干砌磚型砌塊同樣的橫縫防漏水的有限作用。例如名稱為“裝配式砌塊及使用該砌塊的建筑方法”的中國發明專利申請86106157,公開了一種裝配式砌塊,如本說明書附2所示,在砌塊的頂部和底部分別設有結合凸塊和結合凹槽,所砌成的墻體在砌筑橫縫處也有一些防漏作用,但主要起聯鎖裝配作用,未曾考慮建筑墻體砌筑縫的整體防漏方案。如中國專利申請93105572.5的實心套聯砌塊,參見圖3;中國專利申請03218670.3的空心砌塊,參見圖4;都是在上砌筑面設有小凸起體,在下砌筑面設有相應的凹槽,僅僅只是小凸起體具有有限擋水作用,對如何控制砌體豎縫漏水沒有提出實質方案;由于這類小凸起體對橫縫擋水的價值很小,不具有在建筑上實際使用的意義,其小凸起體和相應的凹槽主要是起結構聯鎖作用,因此中國專利申請86106157的裝配式砌塊、中國專利申請93105572.5的實心套聯砌塊、中國專利申請03218670.3的空心砌塊都不提防漏作用。與中國專利申請00103227.5的干砌磚型砌塊的防水作用相類似的還有中國專利申請98114537.X、發明名稱為“防滲漏、抗壓、保溫免砂漿混凝土離心砌塊成型方法”,公開了一種離心砌塊,參見圖5,它是通過離心生產方法提高離心砌塊周圍的材料密實度來提高“防滲漏”效果,也不提小凸起體的防水作用。
發明名稱為“用于形成干砌墻的砌塊”的發明專利96194387.4,公開了一種榫槽式砌塊,如本申請說明書附6所示,其權利要求1是“一種用于形成墻的榫槽式砌塊2,在該墻中數個類似的砌塊按照連續的干砌疊層疊置從而形成墻面,上述榫槽式砌塊包括兩個側端,這兩個側端通過頂面、底面、前面和后面間隔開;上述頂面包括鎖定榫部和傾斜面部,該傾斜面部將鎖定榫部與前面連接;上述底面包括鎖定榫槽部和向前面部,該向前面部將鎖定榫槽部與前面連接;上述兩個側端、上述底面、上述前面以及上述后面這樣形成,當上述砌塊和下面的類似砌塊構成墻體部分,并且上述砌塊的底面與下面的類似砌塊的頂面相嵌合,從而砌塊的前面形成部分墻面時,下面的砌塊中的鎖定榫部與上述砌塊中的鎖定榫槽部嵌合,從而將這兩個砌塊鎖定,這樣就阻止了相對的前后移動;上述砌塊中的前面沿豎向向下與榫部錯開。”該砌塊如其摘要中所說“砌塊可通過干砌形式按照片瓦方式鎖定”,對墻體僅有單面防漏水作用,適宜用干砌方法,不適合漿砌、粘砌,且其干砌墻側向穩定性差,一般要借助該發明中介紹的連接構件才能側向穩定,也不宜作為承重墻體。無論該砌塊是干砌或粘砌,當向由該砌塊所形成的墻體的后表面施加側向力時,如果沒有該專利所述的連接構件,那么顯而易見,該墻體抗側向力的能力是很有限的,容易傾覆;穩定性差,整體性差。因此該砌塊在房屋建筑上的作用有限,更未曾考慮在隧道、地鐵、防浪墻、地下倉庫、地下人防、礦井、巷道等建筑上使用,也未曾考慮在堤防、駁坎、河岸、岸墻、護坡、路堤、海堤、土石壩、丁壩、突堤、鎖壩、潛壩、攔沙壩、造田圍堰等建筑上的應用問題,更不能在必須同時具備防漏水、透水留土、連鎖穩固等作用的建筑上使用,如不能用于下游壩面溢流的土石壩。
比較分析上述發明專利96194387.4,該專利的發明思路是從屋面疊瓦上得到啟發,該“砌塊可通過干砌形式按照片瓦方式鎖定”。眾所周知,上面的瓦疊住下面的瓦,下面的瓦的被疊住區稱為后面區,后面區就是擋水排水面;下面的瓦的未被疊住區稱為前面區,前面區就是形成屋面表面;被疊住區越多,屋面防水就越好。當把瓦加厚并理解為砌塊時,瓦的后面區就是砌塊的后面區,起擋水排水作用;瓦的前面區就是砌塊的前面區,對外墻來說,前面區就是形成墻體的室外表面。這種發明思路之砌塊的特征是砌塊由可形成墻體外表面的外下塊體和連接外下塊體的內上擋水凸體構成,單面防水,側向欠穩。
如果將發明專利96194387.4所述的砌塊中起結合作用的小榫、小槽改為水平面,并采用最普遍的砂漿砌筑方法,那么要把此砌體砌得表面平整是很困難的。因為沒有小榫、小槽的結合作用,就沒有了互相聯鎖作用,更易側向失穩;砌筑時,每一砌塊的排水斜面上的鋪漿厚度很難一致,又不能向正在砌筑的墻體施以垂直于排水斜面的壓力、以免墻體被推壓而側向失穩,所以,總是會導致砌塊不均勻地向外突出,難以砌出室內外表面垂直平整的砌體。這些不足是顯而易見的,是普通建筑工人都可知道的。
例舉上述砌塊為典型分析,旨在說明由外下塊體和內上擋水凸體構成的同類特征的砌塊,從其發明思路、發明目的、發明效果、及實際應用上,都有同96194387.4砌塊一樣的缺陷。
名稱是防外墻滲漏砌塊的實用新型專利02217611.X,如說明書附7所示,也只具有單面橫縫防水作用。
上述橫縫擋水技術、疊瓦式單面擋水技術都有不足,因此,建筑墻體防漏問題直到今日還是業界重大難題。
對于隧道、地鐵、地下倉庫、地下人防等建筑,控制來自建筑周邊和上面的巖土中的水的主要方法是沿開挖的巖土表面實施混凝土噴錨封堵;對預制管片、預制混凝土塊的拼接縫,對現澆混凝土的施工縫,對變形縫,采用止水帶、防水油膏等防水材料密封;在襯砌、預制拼裝、現澆的墻體同開挖的巖土噴錨面之間,一般還鋪蓋塑料板、防水膜作為防水層,對塑料板、防水膜的搭接處進行熱熔拼接;對噴錨面、墻體內側面噴涂防水涂料。但因施工環境差、建筑變形、及現有技術的不足,噴錨開裂、起鼓脫落,止水帶、防水油膏老化,塑料板、防水膜的熔合遺漏、破損,防水涂料粘附不牢、漏噴漏涂,變形嚴重、縫隙擴大,所以,已有技術對漏水問題都沒能較好解決。
透水留土是擋土墻、堤防、駁坎、河岸、護坡、路堤、海堤等建筑的重要課題,既要很好地排水,又要很好地保土,這是一對千古難解的矛盾。現有的透水留土技術主要是在墻體上設置若干排水孔,土體中的水要匯流到排水孔處才有出路,存在的問題是土體中的水不易找到排水出口,排水慢,來水多時水壓力增大較快,墻體易失穩;泥砂會水一起從排水孔流失,時間長久后,土體中的流水路徑越流越大,泥砂流失日益嚴重,墻體后面逐漸淘空而易失穩。有時在墻體后面還設置濾水層,土體中的水匯流到濾水層處再經排水孔排出;但時間長久后,濾水層要么被泥砂堵住造成更難排水,要么流徑仍舊逐漸擴大、泥砂流失直至淘空。也有一些干砌體,采用聯鎖類砌塊,但都是在排水的同時不能保土。
名稱為“新型防崩堤壩”中國專利申請98126110.8中的防崩組件,參見說明書附8,設有“凸出的嵌插塊”和“相對應的凹槽”,嵌插塊和凹槽相互嵌插連接在一起。這種新型防崩堤壩在使用初期,水土從橫縫排出、水土中的泥砂沉積保存在橫縫的凹槽內,豎縫因嵌插設置而延長了排水路線,從而使水土中的一部分泥砂也沉積在橫縫的凹槽內;但使用時間較長后,橫縫的凹槽被泥砂填滿,橫縫不能發揮積留泥砂作用、排水功能也減弱幾盡,豎縫通過延長排水路線積留泥砂的作用更是大大減弱。
因此,水工、交通等建筑墻體的透水留土問題直到今日還是業界重大難題。

發明內容為了克服現有的由砌塊形成的墻體的砌筑縫防漏性能差、抗震性能差、適用性差的不足,并解決現有的由砌塊形成的墻體的透水留土性能差、抗傾覆性能差的不足;本發明提供一種用于形成墻體的砌塊,以及系列與所述的砌塊的頂面配合的附加砌塊、與所述的砌塊的底面配合的輔助砌塊,以及在墻體相交時設置的相交砌塊、轉角砌塊,能使形成的墻體任一面防止漏水、同時抗震穩固,且適用于多種建筑和各種施工方法;還指明本發明所述砌塊的形成的墻體在防漏水、透水留土、透水攔沙等各種不同的應用。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種用于形成墻體的砌塊,在所述的墻中數個類似的砌塊連續的錯位疊置,所述的砌塊是縱向型材,包括頂面、底面和兩個端面;所述砌塊的橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀;所述的頂面有中部脊,兩側低,形成左、右支承坡;所述的頂面和底面是這樣形成,當所述的砌塊與下面的類似砌塊疊置形成墻體時,下面砌塊的頂面的左、右支承坡與所述砌塊的底面接觸,從而將兩個砌塊鎖定,阻止了相對的橫向移動。所指的縱向型材,并非為純幾何上的橫截面都相同,而是具有相同主要特征的縱向型材,例如在兩個端面上設企口或是在砌塊內部設孔,在這里仍然歸納在橫截面都相同的縱向型材之內。
所述的砌塊頂面的左右支承坡至少有部分輪廓線與底面相同,從而形成墻體時使上、下砌塊貼合。當所述的砌塊與下面的類似砌塊疊置形成墻體時,就要求下面砌塊的頂面的左、右支承坡能與所述砌塊的底面較完全地砌合,如用干砌的方法,則希望砌塊橫截面上頂面的左右支承坡的輪廓線與底面輪廓線相同,在粘砌時,即使橫截面上頂面的左右支承坡的輪廓線與底面輪廓線不相同,可通過沙漿或類似的其他粘合劑保證上下砌塊完全砌合。
所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。具有這樣形狀和尺寸的砌塊所形成的墻體時能完全排除砌縫漏水的可能性。這里所說的底腳部指以中部脊為界的砌塊兩側各自的最低處。
進一步,所述的支承坡的下部帶有肩臺,所述的肩臺包括上臺面、臺底面及橫向側面,所述的上臺面、上部斜坡以及中部脊構成所述的頂面,當所述的砌塊與上面的類似砌塊疊置形成墻體時,兩側的斜坡構成的突起部與上面的類似砌塊底面的喇叭凹口砌合。
再進一步,同側的肩臺的臺底面與砌塊的底腳部在同一平面上,同側肩臺的上臺面與臺底面平行。
更進一步,所述肩臺的橫向側面相互平行并與水平面垂直。
所述的砌塊中部脊的頂部呈下列形式之一①尖角形;②平臺形;③曲弧形。
所述的砌塊以中部脊為中心成左右對稱,以中部脊為中心左右對稱,并非為純幾何上的左右相同,而是各種砌塊都以中部脊為中心的主要結構特征相同的左右對稱。例如以中部脊為中心左右兩側主要的輪廓線對稱,但內部的孔排列不對稱,在這里也屬于所講述的對稱范圍之內。
所述的支承坡呈階梯狀排列,特別強調上部斜坡呈階梯狀排列。
所述的底面呈階梯狀排列,特別強調與上部斜坡起相應配合的底面的喇叭凹口呈階梯狀排列。
所述的支承坡呈瓦楞狀,特別強調上部斜坡呈瓦楞狀。
所述的底面呈瓦楞狀,特別強調與上部斜坡起相應配合的底面的喇叭凹口呈瓦楞狀。
所述的頂面呈粗糙狀,所述的底面呈粗糙狀。
所述的上臺面呈粗糙狀,所述的臺底面呈粗糙狀。粗糙狀可以是網紋、或是橫向條紋、或點紋、或其它紋理,目的是使表面毛糙,增加相鄰層砌塊縱向位移的阻力。
所述的支承坡上設有豎向導流凸條。
所述的頂面上加設防輻射板,在所述的砌塊形成墻體時相鄰砌塊的防輻射板在縱向互相首尾搭接,具有這種結構的砌塊所砌筑的墻體具有防輻射作用,尤其是在所述的砌塊具備下列尺寸時在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
所述的砌塊內部設有孔,通常設孔以節約建材。
所述的砌塊設有縱向孔。
所述的砌塊上設有開口,例如砌塊的端面上設有企口類的開口。
所述的肩臺的橫向側面上再設有副肩臺,指特殊需要時設多級肩臺情況。
所述橫向側面設有保溫層,這樣的砌塊形成的墻體具有較好的保溫性能。
所述的砌塊的橫向側面為圍繞一側的豎向中心軸成弧形面,整個砌塊整體上從一個端面到另一個端面呈縱向弧形;這樣的砌塊可形成具有弧形的建筑墻體。
所述的砌塊的橫向側面為圍繞一側的豎向中心軸成弧形面,砌塊整體上從一個端面到另一個端面呈縱向弧形,同時砌塊從底面到頂面呈豎向弧形、橫向側面呈豎向弧形面,整個砌塊成球冠狀;這樣的砌塊可形成具有雙曲形的建筑穹頂。
用所述的砌塊形成墻體時,還需要一些與所述的砌塊配合使用的附加砌塊。如與所述砌塊的頂面配合的附加砌塊的結構所述附加砌塊的底面與砌塊的上臺面和或頂面砌合,所述的附加砌塊的頂面與所述砌塊的脊的頂部在同一平面上。
又如與所述的砌塊的頂面配合的接合附加砌塊的結構所述的接合附加砌塊由所述的附加砌塊與所述砌塊一體構成。
用所述的砌塊形成墻體時,還需要一些與所述的砌塊配合使用的輔助砌塊。如與所述的砌塊底面配合的輔助砌塊的結構所述輔助砌塊的頂面與砌塊的底面砌合,所述的輔助砌塊底面與砌塊的底腳部在同一平面上。
又如與所述的砌塊底面配合的接合輔助砌塊的結構所述的接合輔助砌塊由所述的輔助砌塊與所述砌塊一體構成。
用所述的砌塊形成方向改變的墻體時,還需要一些與所述的砌塊配合使用的墻體相交處的相交砌塊。通常用于墻體相交處的相交砌塊的結構是這樣的所述的相交砌塊由三個所述的砌塊組成,所述的兩個砌塊縱向相對分別與另一砌塊的兩側相互交接成一體。
所述的相交砌塊呈十字形。
用于墻體轉角處的轉角砌塊的結構如下所述的轉角砌塊由兩個所述的砌塊組成,所述的一個砌塊縱向與另一砌塊的一側相互交接成一體。
所述的轉角砌塊可以呈L形。
所述的轉角砌塊也可以呈丁字形。
用所述的砌塊形成的墻體結構為所述的墻體包括所述的砌塊縱向相接形成的墻層,所述的墻層層層疊置,相鄰墻層的砌塊之間相互交錯布置,交錯布置的目的除了使砌塊鎖定形成穩固墻體外,更主要是可使砌塊間豎縫防漏。
在用所述的砌塊形成墻體時,與砼柱相接的墻體需在砼柱上設有外伸塊,外伸塊包括頂面、底面和兩個端面,所述外伸塊的一個端面與砼柱接合,所述的外伸塊的另一個端面與所述砌塊接合,所述的外伸塊的頂面與上層砌塊的底面配合,所述的外伸塊的底面與下層砌塊的頂面配合;多個外伸塊在砼柱上有序間隔排列,所述的多個外伸塊和與砼柱相鄰的錯位疊置的砌塊接合。外伸塊不限于設在砼柱上,當為砼墻或其它框架結構時,外伸塊就設在砼墻或其它框架結構上。上述結構能杜絕砌塊與砼柱或其它框架結構的接合處漏水,并使砌塊形成的砌體與砼柱或其它框架結構緊密結合、連鎖穩固。
本發明所述的砌塊在形成墻體時有多種應用,如本發明砌塊在砌筑防漏的建筑墻體的應用,所述的防漏的建筑墻體為下列之一①房屋建筑墻體;②隧道襯砌墻體;③地鐵墻體;④防浪墻;⑤礦井壁墻體;⑥地下建筑墻體。
本發明砌塊在砌筑透水留土的建筑墻體的應用,所述的透水留土的建筑墻體為下列之一①擋土墻;②堤防;③路堤;④江河海岸;⑤駁坎;⑥土石壩;⑦護坡;⑧攔沙壩;⑨地下集水庫;⑩造田圍堰。
本發明砌塊在建筑墻體形成的坡屋面結構的應用所述的砌塊為長板狀砌塊,所述的長板狀砌塊用于形成坡屋面的防漏結構層。
本發明的砌塊在砌筑為砌塊橋的橋面結構層的應用。
本發明的砌塊在砌筑為地面結構的應用。
為了防砌筑縫漏水,本發明的思路是從提出并分析第四維的漏水時空軌跡線入手,理論模型是墻體表面的水從墻體砌筑橫縫進入豎縫、或直接進入豎縫后, 在自身重力和一定風壓力等作用下向墻體內、下流動,其漏水的時空軌跡線通常有一定規律,多數情形遵循向下、向內的規律,這時墻體表面的豎縫頂部通常是漏水的時空軌跡線的最高點;當漏水沿其時空軌跡線接近墻體豎縫下部的砌塊的頂面的脊部時,所述的脊部于漏水將要經過之前在某一時空位置能截斷時空軌跡線,防漏水的目的就能夠達到。簡要地說,墻體豎縫下部的砌塊的頂面的脊部能夠截斷漏水的時空軌跡線,防漏水的任務就能夠完成。
這樣的砌塊須設置頂面、底面和兩個端面,所述砌塊的橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀;頂面和底面的大小和疊置關系遵循前述的可以截斷時空軌跡線的防漏原則。
理想的防漏水效果是在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊總是高于時空軌跡線的最高點。這種理想的防漏水效果的通常情形即是所述砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
當砌塊在兩端部設置砌筑配合的開口時,能延長漏水路線的長度,從而能將漏水時空軌跡線在接近墻體豎縫下部的砌塊的脊部之前下降得較低,有利于降低頂面的脊部砌入底面的高度,從而有助于減小支承坡的高度和底面的相應尺寸。
當需要透水留土時,上述技術方案同樣適用。眾所周知,泥水在流動中,流速快時沉積少,流速慢則沉積多。泥水直接從墻洞中流出時,不受阻攔,流速快、泥土帶走多;若被阻攔減速,則流速慢沉積多、減少泥土流失。本發明的思路是從分析第四維的透水的時空軌跡線入手,理論模型是設置阻攔支承坡,使進入墻體橫縫、豎縫的水只能溢過所述砌塊的脊部,水中的泥土被支承坡阻擋;所述砌塊的支承坡脊部越高,阻攔作用越大,透水留土的效果越好。理想的透水留土效果是所述砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。透水留土理論模型和防漏理論模型殊途同歸。需要說明的是,透水留土的墻體的砌筑縫、特別是砌塊間的豎縫處要留有貫通墻體兩面的透水通道,最好是干砌。
砌塊設置相對較大的可以相互砌筑配合的頂面和底面,所形成的建筑體通過其頂面和底面的相互配合連鎖,從而具有更優異的整體性、抗震性、穩定性。
依據防漏理論模型,建立了下述數學模型。
簡單的數學模型是墻體表面處豎縫的最高處的雨點,在水平風吹下,不接觸到砌塊,在空氣中運動;漏水時空軌跡線被豎縫下部的砌塊的頂面的脊部截斷。最高處至該脊部的水平距離為Sx,垂直距離為Sy;雨點水平運動速度為Vx,水平位移Sx的時間為Tx;雨點垂直降落終極速度為Vy,垂直位移Sy的時間為Ty,雨點下落加速度為g。
Sx=VxTx,Sy=VyTy+(1÷2)×g×Ty2。查閱有關資料,雨點下落的速度和空氣阻力平衡時,雨點勻速運動,其終極速度Vy=9m/s,則Sy=9Ty,Ty=Sy÷9。設砌塊的寬度為20cm,脊部在砌塊的寬度的正中時Sx=10cm,Tx=10÷Vx;當Tx<Ty時,即10÷Vx<Sy÷9,能夠起防漏作用。假設風向水平并垂直于墻體表面,雨點的水平速度Vx一般小于風速,此處以不利情形Vx等于風速來計算,此條件時在不同風力下的臨界Sy見下表1,即能夠防漏的垂直距離Sy應小于表中數據。
表1
當然,實際漏水情況很復雜,防漏數學模型要考慮雨點大小、不同風向的風力、空氣阻力、附在砌塊上的水同砌塊之間的粘滯阻力、砌塊的粗糙度等影響,在此不詳述。
但不論實際漏水情況如何復雜,本人發現,Sy越小,下層砌塊的頂面砌入上層砌塊底面的高度越大,防漏效果越好。從表中可以推導,Sy<0后,即在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部時,防漏效果最好。
中國各地氣象差異較大,世界各地氣象差異更大,依據上述理論模型建立的數學模型,和當地的氣象數據、防漏模擬經驗數據,和防漏水等級要求,就可以設計砌塊的頂面砌入底面的合適高度。
本發明的有益效果主要表現在徹底解決由砌塊形成的墻體的雙面防漏問題,完美解決由砌塊形成的墻體的透水留土問題,還可用長板狀砌塊形成防漏屋面,抗震性、穩定性好,適用面廣。具體表現以下幾點(1)、剛砌塊是剛性件,其頂面和底面配合能起結構連鎖、承載穩定作用,既使非承重墻體也砌合緊密;更能砌為承重墻體、芯柱墻體、配筋墻體,對屋頂能成為剛性結構層。
(2)、柔砌塊所形成的建筑墻體、建筑屋頂、地面等建筑體,其砌筑縫在整體結構中能夠具有柔性,適應一定的變形,對地震力起緩沖效應,有利于取消有些伸縮縫、變形縫。
(3)、攔砌塊的頂面和底面配合,對于從墻體兩面進入橫縫、豎縫的水都具有阻攔作用,不論是墻體哪一側,當墻體表面水要深入墻體內時,受到支承坡的阻隔可以起到防漏作用;隨著支承坡高度的逐漸加高,墻體豎縫的防漏作用逐漸增大;墻體豎縫下部的砌塊的頂面脊部只要能夠截斷漏水的時空軌跡線,墻體總的導向效果總是阻攔墻體表面水從墻體的任何一邊的橫縫和豎縫向墻體另一邊通過,就能徹底防止砌筑縫漏水。最理想的防漏水效果是墻體豎縫下部的砌塊的頂面脊部砌入相鄰上層砌塊的底面內的砌入高度使得頂面脊部總是高于時空軌跡線的最高點。同理,對于從墻體任一面進入橫縫、豎縫的泥砂都具有阻攔作用。
(4)、透砌筑縫留有貫通墻體兩側的縫隙、尤其是干砌時,墻體一側的水經支承坡的阻擋積升后,從砌筑縫隙溢流到另一側,水中的泥土在積升過程中留積。理想的透水留土效果是;所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
攔排結合滿足房屋、隧道、地鐵、防浪墻、地下倉庫、地下人防、礦井、巷道等建筑的防漏水要求,滿足擋土墻、堤防、駁坎、河岸、護坡、路堤、海堤等建筑的透水留土要求,滿足攔沙壩的透水攔沙要求,滿足土石壩背水壩面的外面防水、內面透水留土要求,滿足造田圍堰過水和攔泥透水要求,滿足地下集水庫的透水擋土要求。
(5)、連鎖相鄰砌塊的頂面和底面能夠互相砌合連鎖,即使干砌也很難從干砌體中取出其中一件砌塊。
(6)、整體砌塊所形成的建筑墻體、建筑屋頂、地面等建筑體,互鎖聯貫,協同發揮作用,整體性好。
(7)、抗震即使在抗震最薄弱的砌塊墻體側向,也具有良好的側向受力、側向抗震性能。
(8)、穩固一般墻體側向受力時,薄弱的砌筑縫幾乎沒有拉連上、下層砌塊的作用,砌體極易傾覆;已有的設置小凸起體及相應凹槽的砌塊,如圖1~5之類,其薄弱的砌筑縫在側向受力時也易失穩;而如圖6之類的砌塊,對由該類砌塊的后面的凸起擋水體所形成的墻面施以側向力時,則更易失穩。本發明之砌塊上下皮騎跨式、豎縫交錯砌筑,下層砌塊的頂面需要時可全部砌入上層砌塊的底面內,連鎖、整體性能很好,墻體具有良好的抗剪抗拉性能。當本發明之砌塊形成的墻體側向受力時,上層砌塊的底面被下層砌塊的頂面脊部抵擋,只有側向力大到足以使砌塊斷裂破壞后才會傾覆,顯而易見,要使本發明之砌塊斷裂破壞的側向力遠遠大于使已有技術墻體砌筑縫拉開的側向力,因此,本發明之砌塊墻體非常穩定堅固,其抗傾覆能力、抗震能力大大強于已有技術墻體。即使干砌,不用任何連接措施,也非常穩定牢固。
(9)、簡便通用砌塊形體結構簡潔,規格少,便于生產、搬運、碼垛和砌筑使用。生產設備一般只要更換模具,可以用現有的燒制、壓制等生產方法;適宜采用漿砌、粘砌,也適宜采用干砌、干掛方式;采用漿砌、粘砌的墻體,當能達到橫縫平整、墻體滿足受力要求時,可以大大降低對豎縫的灰漿要求、甚至不作要求,簡化施工,降低砌筑難度,提高砌筑工效,降低造價。
(10)多樣性好,通用性強,應用面十分廣泛。可以是實心,也可以設置孔、槽、開口用于布設水電管線、填充保溫隔熱材料、澆灌砼或配筋砼、連鎖砌筑加固;還可以通過印壓、涂彩、上釉、鑿毛、斬假、劈離等方法生產為裝飾性砌塊;適用于地上、地下建筑物(包括構筑物)的各種墻體、屋頂,承重墻體和非承重墻體,圍護、支擋結構,保溫、隔熱、隔音、保土排水、防輻射等各類墻體;還可以通過孔、槽、開口或多變的砌筑方法,可在孔、槽、縫內植入花草、或給水生動物利用,從而滿足墻體綠化、生態、美觀的需要。可以在房屋、隧道、地鐵、防浪墻、地下倉庫、地下人防、礦井、巷道、擋土墻、堤防、駁坎、河岸、岸墻、護坡、路堤、海堤、圍堰、土石壩、丁壩、突堤、鎖壩、潛壩、攔沙壩、地下集水庫等各種建筑上發揮重要作用,并且大大減少施工工序、縮短工期、降低造價、提高安全穩定性。
(11)、取材廣泛砌塊可以采用各種建筑材料生產,如淤泥、粘土、混凝土、頁巖、陶粒、塑料、樹脂、金屬、復合材料等建筑材料,煤灰煤渣、煤矸石、冶煉渣、礦渣、廢礦石、秸桿、垃圾等廢舊材料,就近取材,節省成本,變廢為寶,綠色環保。
(12)應用廣泛具體的還可應用于防輻射墻體、建筑坡屋頂、建筑體屋面板、砌塊橋面、經常維修的地面。
建筑防輻射的已有技術不足是現澆防輻射混凝土墻造價大、施工期長;金屬結構的防輻射建筑造價昂貴;防輻射砌塊建筑的砌體橫縫、豎縫易造成輻射泄漏;在墻體表面釘防輻射板,室內裝修易被損壞,使室內裝修困難。本發明所述的砌塊的支承坡上設置防輻射板,或用本發明所述的砌塊砌墻時在砌筑縫中的砌塊支承坡上鋪設防輻射板,形成的防輻射墻體可以解決上述的問題,施工方便、工期較快、不易損壞、造價較低。
對于房屋建筑屋頂,現有的防水方法主要是提高屋頂現澆混凝土的自防水性能,提高屋頂防水層的防水材料性能,這些方法對平屋頂的防水有所改善,可是代價較大,且漏水現象還是較多。因此,就采用坡屋頂,雖然坡屋頂有利于迅速排水,但避免不了現澆、預制混凝土的裂縫、施工縫、變形縫、拼接縫,當屋頂防水層的防水材料老化、破損或瓦片破損時,水仍會流入防水層同剛性層之間、繼而從縫隙進入室內。本發明的砌塊提供了解決屋頂防漏的技術方案。
已失效的中國專利88200523.5的新型屋面板,參見說明書附9;已到期的專利91226107.2的自排水屋面板,參見說明書附10;失效中國專利95219141.5的防漏屋面板,參見說明書附11;失效專利95225531.6的防漏多孔屋面板,參見說明書附12;對屋面板之間的橫縫,通過屋面板的窄小的上下重疊搭接起防水作用;對屋面板端頭的豎縫,通過在豎縫上蓋瓦、或在豎縫下設水槽來防水,影響屋面其它功能的布設。失效專利95218387.0的剛性防水屋面板,參見說明書附13,公開了一種剛性防水屋面板,具有橫縫、豎縫防水作用,但形體復雜、生產不便,未見推廣實施。玻璃鋼波紋瓦板、石棉波紋瓦板、金屬板材波紋狀屋面板,防水效果很好,但僅僅是起防水作用、而不能起結構受力作用,玻璃鋼波紋瓦板、石棉波紋瓦板易損壞,一般金屬板材波紋狀屋面板易腐爛,高檔金屬板材波紋狀屋面板價格昂貴。采用本發明所述的長板狀砌塊形成的防漏坡屋面,可以很好的解決屋面的防漏問題,且生產方便。
塊石橋、砌塊橋的已有技術是砌塊從兩端橋墩上連續交錯靠鋪干砌、或靠鋪漿砌,最后一行的砌塊從上向下擠入,砌塊的上側面的寬度大于下側面的寬度、橫截面為倒梯形。不足之處是在鋪砌完畢拆除橋屋架時,由于砌塊之間互不連鎖、相鄰接觸面的接觸程度差別較大,失去支撐的相鄰砌塊的下降程度不同,導致相鄰砌塊的形成橋面的上側面不在同一連續面,橋面高低起伏,車輛顛簸較大;而且,也由于相鄰接觸面的接觸誤差較大,許多接觸面之間受力不均,導致失穩垮塌,這種事故已有發生。采用本發明所述的砌塊形成的砌塊橋,砌塊之間互相連鎖、失去支撐的相鄰砌塊的下降程度趨于一致,使橋面平整;接觸面之間受力因為連鎖而趨于均勻,大大提高砌塊橋施工、使用中的安全穩定。
地面如集裝箱貨場、重型車輛停車場等在重壓下容易損壞,需要經常用混凝土維修,在混凝土保養期就不能使用,而且補澆的混凝土同原混凝土也不能牢固的結合為一體;公路的橋頭段常常因橋與公路的不同沉降而需多次拆除現澆混凝土路面或瀝青路面,加重使用成本,采用現澆混凝土維修則因施工、保養影響公路使用;公路的急轉彎、道路的十字路口、警示減慢速度處一般采用涂料標線,涂料標線容易磨耗;公路的急轉彎段、機場跑道需要增加滑行阻力,有時采用道釘的方法,戰時機場跑道特別是軍用機場跑道損壞時需要緊急搶修。采用本發明所述的砌塊形成的地面,連鎖整體,成本較低,維修比較簡單。
本發明的有益效果還具體表現在1)、由于砼砌塊、煤渣磚的變形遠大于粘土磚,砌筑縫裂縫會更嚴重,所以,設計、開發、施工、業主各方都顧慮重重,這是阻礙我國“禁止實心粘土磚”工程推進的重要因素。本發明徹底解決了所顧慮的問題,因此,本發明非常有利于政府加快推進“禁實”工程的速度。
2)、干疊搭砌亦能防漏、整體牢固,特別適用于貧困地區的民房。還適宜于搭建豬場牛圈等養殖建筑。
3)、干砌快速,圍護效果良好;拆除方便,可以多次復用。特別適用于一些臨時性建筑,如簡易房、非永久性用房、營房等。
4)、可以較好地改造、修繕好漏水的舊建筑。
5)、有些礦渣、煤渣等廢料有放射性,不宜用于人居建筑。擋土墻、堤防、路堤等建筑對放射性的限制標準較低,放射性廢料一般可以利用。但若用已有技術生產放射性廢料砌塊,則因其墻體有前述的許多不足,應用受到局限。由于本發明之砌塊解決了已有技術的砌塊的許多不足,因此能夠利用含有放射性廢料來生產本發明的砌塊廣泛用于擋土墻、堤防、路堤等建筑,解決放射性廢料的出路。
6)、上述有益效果,有利于提高建造速度、縮短工期、降低成本;在建筑的整個生命過程中,增加建筑使用價值,降低建筑使用成本,延長建筑使用期限,提高建筑使用者的生活質量;有利于施工文明,工地環保;有利于施工裝配化、建筑產業化,有利于建筑現代化的發展。
本申請所說的漿砌指用水泥砂漿、混合沙漿等砌筑,粘砌指用化學膠合劑、粘合劑等起粘接作用的固體或漿水等砌筑;干砌是指直接疊砌,不采用粘砌、漿砌;本發明所述的砌塊包括磚、長板狀砌塊、大型砌塊,以及具有本發明特征的石塊、預制件等塊體。用砌塊形成的建筑墻體,在此處還包括用砌塊形成的屋面、橋、地面等,還包括利用本說明書的原理建造的各種建筑。所說的墻體,包括全為砌塊形成的墻體,或有砌塊、梁、柱形成的墻體。


圖1是已有技術中專利申請號為00103227.5的干砌磚型砌塊結構圖。
圖2是已有技術中專利申請號為86106157的裝配式砌塊結構圖。
圖3是已有技術中專利申請號為93105572.5的實心套聯砌塊結構圖。
圖4是已有技術中專利號為03218670.3的空心砌塊結構圖。
圖5是已有技術中專利申請號為98114537.X的一種離心砌塊結構圖。
圖6是已有技術中專利號為96194387.4的用于形成干砌墻的砌塊結構圖。
圖7是已有技術中專利號為02217611.X的防外墻滲漏砌塊結構圖。
圖8是已有技術中專利號為98126110.8的新型防崩堤壩中的防崩組件結構圖。
圖9是已有技術中專利號為88200523.5的新型屋面板結構圖。
圖10是已有技術中專利號為91226107.2的自排水屋面板結構圖。
圖11是已有技術中專利號為95219141.5的防漏屋面板結構圖。
圖12是已有技術中專利號為95225531.6的防漏多孔屋面板結構圖。
圖13是已有技術中專利號為95218387.0的剛性防水屋面板結構圖。
圖14是本發明所述的砌塊的實施例的結構圖,該砌塊由頂面1、底面2、兩個端面3組成,該砌塊的底腳部7在頂面與底面相接處,中部脊6的頂部呈尖角形。
圖15是本發明所述的砌塊的另一實施例的結構圖,該砌塊由頂面1、底面2、兩個端面3以及兩個橫向連接面8組成,中部脊6的頂部呈尖角形,該砌塊的底腳部7在橫向連接面與底面相接處。
圖16是一側帶有肩臺9的砌塊結構圖。
圖17是兩側帶有肩臺9的結構圖,該砌塊的中部脊6的頂部呈尖角形。
圖18是中部脊6的頂部呈平臺形、底面2的頂部也呈平臺形的砌塊結構圖。
圖19是帶有單側肩臺9的砌塊,該砌塊的中部脊6的頂部呈平臺形,底面2的頂部也呈平臺形。
圖20是帶有雙側肩臺9的砌塊,該砌塊中部脊6的頂部呈平臺形,底面2的頂部也呈平臺形。
圖21是中部脊6的頂部呈曲弧形、底面2的頂部也呈曲弧形的砌塊結構圖。
圖22是帶有單側肩臺9的砌塊,該砌塊的中部脊6的頂部呈曲弧形,底面2的頂部也呈曲弧形。
圖23是帶有雙側肩臺9的砌塊,該砌塊中部脊6的頂部呈曲弧形,底面2的頂部也呈曲弧形。
圖24是圖15所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊中部脊6的頂部呈尖角形,砌塊的兩個橫向連接面8中,左邊側面是豎直面,右邊側面是傾斜面。
圖25是圖15所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊的兩個橫向連接面8中,左邊側面、右邊側面都是傾斜面。
圖26是圖16所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊的右邊的橫向連接面8是傾斜面,單側肩臺9的左邊的橫向側面12也是傾斜面。
圖27是圖17所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊兩側的肩臺9的橫向側面12都是傾斜面。
圖28是圖20所示的砌塊的一種變形砌塊,該砌塊兩側的底腳部7不等高,且肩臺的兩側橫向側面12是垂直面。
圖29是圖28所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊兩側的底腳部7不等高,左側的底腳部低于右側的底腳部7,肩臺的兩側橫向側面12是傾斜面。
圖30是圖20所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊在兩側的肩臺9的邊沿分別設有倒角13,上臺面10、臺底面11與橫向側面12連接處設有縱向的倒角13,端面3與橫向側面12連接處設有豎向的倒角13。
圖31是圖30所示的砌塊的一種異形砌塊,該砌塊的左、右肩臺9的上臺面10、臺底面11都是傾斜面。
圖32是由三塊相同的砌塊配合使用的結構圖,所述砌塊是兩側帶有肩臺9、中部脊6的頂部呈平臺形、支承坡4、5呈齒形階梯狀排列、底面2的頂部呈平臺形的砌塊。
圖33是兩側帶有肩臺9、中部脊6呈曲弧形、支承坡4、5呈曲弧形階梯狀分布,底面2的頂部呈曲弧形的砌塊結構圖。
圖34是由三塊相同的砌塊配合使用的結構圖,所述砌塊是兩側帶有肩臺9、中部脊6的頂部呈平臺形、支承坡4、5呈齒形階梯狀排列,底面2的頂部呈平臺形、底面2也呈齒形階梯狀排列。
圖35是兩側帶有肩臺9、中部脊6呈曲弧形、支承坡4、5呈曲弧形階梯狀分布,底面2的頂部呈曲弧形、底面2也呈曲弧形階梯狀分布的砌塊結構圖。
圖36是不帶有肩臺,中部脊6呈平臺形、支承坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形的砌塊結構圖。
圖37是帶有單側肩臺9,中部脊6呈平臺形、支承坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形的砌塊結構圖。
圖38是帶有雙側肩臺9,中部脊6呈平臺形、斜坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形的砌塊結構圖。
圖39是不帶有肩臺,中部脊6呈平臺形、支承坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形、底面2也呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。也即是以圖36所示的砌塊為基礎的底面呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。
圖40是帶有單側肩臺9,中部脊6呈平臺形、支承坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形、底面2的喇叭凹口也呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。也即是以圖37所示的砌塊為基礎的底面呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。
圖41是帶有雙側肩臺9,中部脊6呈平臺形、斜坡呈齒形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈平臺形、底面2的喇叭凹口也呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。也即是以圖38所示的砌塊為基礎的底面呈齒形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。
圖42帶有雙側肩臺9,中部脊6呈曲弧形、斜坡呈曲弧形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈曲弧形的砌塊結構圖。
圖43是帶有雙側肩臺9,中部脊6呈曲弧形,斜坡呈曲弧形瓦楞狀分布,底面2的頂部呈曲弧形、底面2的喇叭凹口也呈曲弧形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。也即是以圖42所示的砌塊為基礎的底面呈曲弧形瓦楞狀分布的砌塊結構圖。
圖44是圖15所示的砌塊的支承坡上帶有縱向小凹溝式瓦楞狀的砌塊結構圖。
圖45是圖16所示的砌塊的支承坡上帶有縱向小凹溝式瓦楞狀的砌塊結構圖。
圖46是圖17所示的砌塊的斜坡上帶有縱向小凹溝式瓦楞狀的砌塊結構圖。
圖47是圖17所示的砌塊的肩臺9的上臺面10、臺底面11上布置橫向抗裂粗糙狀條紋的砌塊結構圖。
圖48是圖20所示的砌塊的肩臺9的上臺面10、臺底面11布置橫向抗裂粗糙狀條紋,且所述的抗裂粗糙狀條紋不到肩臺9的橫向側面12的砌塊結構圖。
圖49是圖20所示的砌塊的肩臺9的上臺面10、臺底面11布置有另一種下凹的橫向抗裂粗糙狀條紋的砌塊結構圖。
圖50是圖49所示的砌塊的肩臺9的上臺面10、臺底面11布置橫向抗裂粗糙狀條紋,且所述的抗裂粗糙狀條紋沒有延伸到肩臺9的橫向側面12的砌塊結構圖。
圖51是圖20所示的砌塊的肩臺9的上臺面10、臺底面11分布有下凹的抗裂粗糙狀點紋的砌塊結構圖。
圖52是斜坡的端部設有端部豎向導流凸條14的砌塊結構圖。
圖53是斜坡上設有豎向導流凸條14的砌塊結構圖。
圖54是頂面1設有防輻射板15的砌塊結構圖。
圖55是左支承坡4設有防輻射板15的砌塊結構圖。
圖56是頂面1設有豎向孔16的砌塊結構圖。
圖57是兩側肩臺9設有豎向孔16的砌塊結構圖。
圖58是一側肩臺9設有小豎向孔16的砌塊結構圖。
圖59是一側肩臺9設有豎向孔16的砌塊結構圖。
圖60是兩側設有縱向孔16砌塊結構圖。
圖61是單側肩臺9設有一端縱向盲孔16的砌塊結構剖面示意圖。
圖62是單側肩臺9設有中部縱向盲孔16的砌塊結構剖面示意圖。
圖63是設有若干縱向小孔16的砌塊結構圖。
圖64是設有若干縱向小孔16的砌塊結構圖。
圖65是設有縱向大孔16的砌塊結構圖。
圖66是設有縱向小孔16的砌塊結構圖。
圖67是兩個端面3分別設有豎向開口17的砌塊結構圖。
圖68是兩個端面3分別設有另一種豎向開口17的砌塊結構圖,一個端面3的豎向開口17呈內凹狀、另一個端面3的豎向開口17呈外凸狀。
圖69是兩側肩臺9的上臺面10設有縱向開口17的砌塊結構圖。
圖70是兩側肩臺9的上臺面10和兩個端面3設有開口17的砌塊結構圖。
圖71是一側肩臺9的上臺面10設有縱向開口17的砌塊結構圖。
圖72是一側支承坡4上開有縱向開口17的砌塊結構圖。
圖73是一端設有貫通左肩臺和右斜坡的橫向U形開口17的砌塊結構圖。
圖74是一端設有貫通一側的肩臺9和底面的喇叭凹口的橫向U形開口17的砌塊結構圖。
圖75是雙側肩臺9都帶有副肩臺18的砌塊結構圖。
圖76是一側肩臺9帶有保溫層19的砌塊結構圖。
圖77是一側肩臺9帶有豎向燕尾榫槽式夾芯保溫層19的砌塊結構圖。
圖78是一側肩臺9通過縱向燕尾榫槽連接夾芯保溫層19的砌塊結構圖。
圖79是一側肩臺9的橫向側面12上帶有裝飾面20的砌塊結構圖。
圖80是一側肩臺9的橫向側面12上帶有另一種裝飾面20的砌塊結構圖。
圖81是一側肩臺9的橫向側面12上帶有又一種裝飾面20的砌塊結構圖。
圖82是一側肩臺9開有吸音孔21和吸音口22的砌塊結構圖。
圖83是一側肩臺9開有另一種吸音孔21和吸音口22的砌塊結構圖。
圖84是一側肩臺9上開有綠化孔23的砌塊結構圖。
圖85是一側肩臺9上開有另一種綠化孔23的砌塊結構圖。
圖86是橫向側面為圍繞一側的豎向中心軸成弧形面,整個砌塊整體上從一個端面3到另一個端面3呈縱向弧形的砌塊結構圖。
圖87是以圖84所示的砌塊為基礎,從底面2到頂面1呈豎向弧形、橫向側面12呈豎向弧形面,整體上呈球冠狀的砌塊結構圖。
圖88是附加砌塊24、輔助砌塊26與圖17所示的砌塊的立體分解圖。
圖89是附加砌塊24、輔助砌塊26與圖17所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖90是附加砌塊24、輔助砌塊26與圖15所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖91是附加砌塊24、輔助砌塊26與圖16所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖92是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖17所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖93是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖15所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖94是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖16所示的砌塊配合的結構示意圖。
圖95是十字形相交砌塊結構示意圖。
圖96是另一種十字形相交砌塊結構示意圖。
圖97是L形轉角砌塊結構圖。
圖98是另一種L形轉角砌塊結構示意圖。
圖99是丁字形轉角砌塊結構圖。
圖100是另一種丁字形轉角砌塊結構圖。
圖101是用本發明砌塊砌筑成墻體的結構示意圖,所述的墻體有砌塊、附加砌塊24、輔助砌塊26構成。
圖102是用本發明砌塊砌筑成的另一種墻體的結構示意圖,所述的墻體有砌塊、接合輔助砌塊27、丁字形相交砌塊、設有外伸塊28的砼柱構成。
圖103是圖101所示的墻體的一種剖面圖,最底層設有輔助砌塊26,指出了底腳部7在墻體的砌筑縫中的位置。
圖104是圖102所示的墻體的一種剖面圖,最底層設有接合輔助砌塊27。
圖105是本發明砌塊形成墻體的一種側向受力的示意圖。
圖106是有圖16所示砌塊的墻體剖面示意圖。
圖107是102所示的墻體通過連接件29與外部框架連接的剖面圖。
圖108是本發明墻體通過連接件29與外部框架另一種連接方式的剖面圖。
圖109是102所示的墻體通過連接件29與外部框架再一種連接方式,所述的連接件一端安裝在墻層中某一砌塊的橫向開口另一端與外部框架連接。
圖110是內部加設有鋼筋的砌塊結構圖。
圖111是外部的頂面1、底面2、兩個側面12都設有外圍金屬30,砌塊內部澆灌有混凝土的砌塊結構圖。
圖112是設有以圖21的砌塊形狀為基礎的喇叭狀薄板31和肩臺的結合所形成的砌塊結構圖。
圖113是砌模砌塊結構圖,該砌塊中部鏤空,兩個端面具有和圖20所示的砌塊的端面相同的形狀。
圖114是另一種砌模砌塊結構圖,該砌塊中部鏤空,一個端面具有和圖20所示的砌塊的端面相同的形狀,另一個端面的頂面和底面都是平面。
圖115是具有和圖14所示的砌塊相似形狀的長板狀砌塊,左支承坡端部設有豎向導流凸條14、脊部也設有縱向導流凸條14。
圖116也是和圖14所示的砌塊相似形狀的長板狀異形砌塊,該砌塊支承坡的兩端上設有導流凸條14。
圖117是圖15所示的砌塊的另一種帶有上凹的異形砌塊。
圖118是圖117所示砌塊的縱向剖面圖。
圖119是一種芯柱墻體的結構圖,該墻體中丁字墻、轉角墻處包括有圖113、圖114所示的砌模砌塊。
圖120是一種芯墻體的結構圖,該墻體中包括有類似于圖56或圖57的設有豎向通孔16的砌塊。
圖121是再一種墻體的結構圖,該墻體包括有圖85所示的綠化砌塊。
圖122是一種包括圖56、圖57設有孔的墻體結構圖,該墻體中加寬豎縫33留有加大的間隙,形成可供綠化的孔洞。
圖123是一種斜墻體的結構圖,該墻體中用圖27所示的砌塊砌筑而成。
圖124是采用圖55所示的砌塊形成的防輻射墻體的剖面圖。
圖125是在兩側支承坡上設有防輻射板的防輻射墻體的剖面圖。
圖126是采用在圖15的基礎上設置縱向大孔的砌塊形成的墻體的剖面圖。
圖127是用圖47、圖49的砌塊、砌筑縫通過砂漿砌筑的結構示意圖。
圖128是圖127的砂漿砌筑縫的局部放大圖。
圖129是圖126相似的長板狀砌塊和設有外伸塊28的砼柱形成的墻體結構示意圖。
圖130是用圖115的長板狀砌塊和設有外伸塊28的砼柱形成的斜墻體結構示意圖。
圖131是一種隧道襯砌墻體結構示意圖,設有連接件29、隔防層34。
圖132是一種朝向結構體一側帶有空氣層35的墻體結構示意圖。
圖133是一種帶有隔防層34的墻體結構示意圖。
圖134是一種設有連接件29的墻體結構示意圖。
圖135是一種擋墻體的結構示意圖。
圖136是另一種擋墻體的結構示意圖,該墻體的底部砌塊帶有較寬的肩臺。
圖137是一種傾斜的擋墻體的結構示意圖。
圖138是一種堤防墻體的結構示意圖,該墻體的砌塊與圖14所示砌塊相似。
圖139是另一種堤防墻體的結構示意圖,采用與圖26相似的砌塊,砌塊的肩臺朝向背水側。
圖140是一種土石壩墻體的結構示意圖,上游壩面采用如圖17所示的砌塊,下游壩面采用如圖16所示的砌塊,壩頂的防浪墻采用如圖17所示的砌塊。
圖141是一種地下集水庫墻體的結構示意圖。
圖142是一種攔沙壩墻體的結構示意圖。
圖143是一種造田圍堰墻體的結構示意圖。
圖144是帶有連接件29的擋墻體的結構示意圖。
圖145是帶有柵網片36的擋墻體結構示意圖。
圖146是用與圖24、圖25相似的砌塊同圖116、圖117砌塊形成的屋面頂部的結構示意圖。
圖147是本發明砌塊形成的橋面結構層的結構示意圖。
圖148是本發明砌塊形成的地面結構示意圖。
圖149是生產本發明砌塊的一種坯條式模具。
圖150是生產本發明砌塊的另一種坯條式模具。
圖151是生產本發明砌塊的又一種坯條式模具。
圖152是在坯條出口外設有印碼器37的坯條式模具。
圖153是圖152中印碼器37上的印碼輪的示意圖。
圖154是生產本發明所述砌塊的一種箱式模具。
圖155是生產本發明所述砌塊的另一種箱式模具。
具體實施方式
下面結合各個附圖中的實施例對本發明作進一步描述。
一種用于形成墻體的砌塊,在所述的墻中數個類似的砌塊連續的錯位疊置,所述的砌塊是縱向型材,所指的縱向型材,并非為純幾何上的橫截面都相同,而是具有相同主要特征的縱向型材,砌塊包括頂面1、底面2和兩個端面3;砌塊的橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀;頂面1有中部脊6,兩側低,形成左支承坡4、右支承坡4;頂面1和底面2是這樣形成,當砌塊與下面的類似砌塊疊置形成墻體時,下面砌塊的頂面1的左、右支承坡與砌塊的底面2接觸,從而將兩個砌塊鎖定,阻止了相對的橫向移動。
砌塊頂面1的左、右支承坡至少有部分輪廓線與底面2相同,從而形成墻體時使上、下砌塊貼合。
砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊6高于最上面砌塊的底腳部7。這里所說的底腳部指以中部脊為界的砌塊兩側各自的最低處。以砌塊的中部脊為界分為兩側,砌塊的一側的底腳部7為該側的最低處;當最低處是底面中的一個面時,底腳部7在該最低面與頂面或橫向連接面8或橫向側面12的交接處。
支承坡的下部帶有肩臺9,肩臺9包括上臺面10、臺底面11及橫向側面12,上臺面10與上部斜坡5及中部脊構成頂面,頂面1兩側的斜坡構成的突起部在砌筑時與上層砌塊底面2的喇叭凹口砌合;可以是單側帶有肩臺或者雙側帶有肩臺。
肩臺9可以是這樣的形狀同側的肩臺的臺底面11與砌塊的底腳部13在同一平面上,同側肩臺的上臺面10與臺底面11平行。
砌塊的兩側肩臺9的橫向側面12可以相互平行并與水平面垂直。
砌塊的縱向脊6的頂部呈下列形式之一①尖角形;②平臺形;③曲弧形。
砌塊可以是以中部脊6為中心成左右對稱,以中部脊為中心左右對稱,并非為純幾何上的左右相同,而是各種砌塊都以中部脊為中心的主要特征相同的左右對稱。
砌塊的支承坡可以呈階梯狀排列,底面2的相對于部位也可以呈階梯狀排列,有利于增加承載面。
砌塊的支承坡呈瓦楞狀,其底面的喇叭凹口也可以呈瓦楞狀,有利于在砂漿砌筑時掛漿。
砌塊的頂面呈粗糙狀,其底面也呈粗糙狀;或砌塊的上臺面呈粗糙狀,其相應的臺底面呈粗糙狀。粗糙狀的設置可以增強砌塊之間的縱向連接強度、有抗裂作用。
砌塊的支承坡上設有豎向導流凸條14。
砌塊的頂面上加設防輻射板15,在砌塊形成墻體時相鄰砌塊的防輻射板在縱向互相首尾搭接。理想的防輻射效果是防輻射砌塊具備下列尺寸在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
砌塊內部設有孔16,可以開設各種孔,如豎孔、縱孔;可以多于一個;可以采用矩形或圓形及其它形狀;也可以是通孔或盲孔;可用于減輕重量、或填注保溫隔熱材料、或流灌混凝土,也可用于管線通道。
砌塊上設有開口17,開口一般用于布設管線;開口通常選矩形、U形結構,根據功能需要不同可以設置一個或多個;其端面的豎向開口還具有在砌筑時使相鄰砌塊的端面互相砌合連鎖的用途,可延長漏水路徑;在端面的橫向開口還用于在砌筑時安裝連接件、使砌體與框架結構牢固連接。
肩臺9的橫向側面12上再設有副肩臺18。副肩臺可以設在一側或兩側,可以設置多個,也可以是不同的高低、寬窄、長短。
肩臺9的橫向側面12設有保溫層19。
砌塊的肩臺的橫向側面12為圍繞一側的豎向中心軸成弧形的縱向弧形面,整個砌塊整體上從一個端面到另一個端面呈縱向弧形,形成弧形砌塊,一般用于形成弧形墻體。
砌塊整體上從一個端面到另一個端面呈縱向弧形,橫向側面為圍繞一側的豎向中心軸成弧形的縱向弧形面,且砌塊從底面到頂面也呈豎向弧形、橫向側面12呈豎向弧形面,形成球冠狀砌塊,一般用于形成球形、圓拱形、雙曲面之類的墻體。
附加砌塊24的結構為附加砌塊24的底面與砌塊的頂面1砌合,附加砌塊的頂面與砌塊的脊的頂部在同一平面上。附加砌塊一般用于樓層的最高層墻體上。
接合附加砌塊25的結構為接合附加砌塊25由附加砌塊24與砌塊一體構成。接合附加砌塊一般也用于樓層的最高層墻體上。
輔助砌塊26的結構為輔助砌塊26的頂面與砌塊的底面砌合,輔助砌塊的底面與砌塊的底腳部7在同一平面上,輔助砌塊一般用于樓層的最底層墻體上。
接合輔助塊27的結構為接合輔助砌塊27由輔助砌塊26與砌塊一體構成,接合輔助塊一般也用于樓層的最底層墻體上。
用于墻體相交處的相交砌塊的結構為相交砌塊由三個所述的砌塊組成,兩個砌塊縱向相對分別與另一砌塊的兩側相互交錯連接,可以傾斜交錯或者垂直交錯連接,垂直交錯連接時呈十字形。相交砌塊可通用于兩面墻或三面墻或四面墻的相交處。
轉角砌塊的結構為轉角砌塊由兩個所述的砌塊組成,所述的一個砌塊縱向與另一砌塊的一側交錯連接。轉角砌塊可以呈L形,用于兩面墻的相交處;轉角砌塊也可以呈丁字形,用于三面墻的相交處。
用本發明所述的砌塊形成的墻體的結構為墻體包括所述的砌塊縱向相接形成的墻層,墻層層層疊置,相鄰墻層的砌塊之間相互交錯布置。墻體的砼柱上設有外伸塊28,外伸塊28包括頂面、底面和兩個端面,外伸塊的一個端面與砼柱接合,外伸塊的另一個端面與所述砌塊接合,外伸塊的頂面與上層砌塊的底面配合,外伸塊的底面與下層砌塊的頂面配合;多個所述的外伸塊在砼柱上有序間隔排列,可以和與砼柱相鄰的錯位疊置的砌塊接合。
本發明所述砌塊形成墻體的多種用途砌塊在砌筑防漏的建筑墻體的應用。所述的防漏的建筑墻體為下列之一①房屋建筑墻體;②隧道襯砌墻體;③地鐵墻體;④防浪墻;⑤礦井壁墻體;⑥地下建筑墻體。所述的砌塊用來砌筑透水留土的建筑墻體。透水留土的建筑墻體為下列之一①擋土墻;②堤防;③路堤;④江河海岸;⑤駁坎;⑥土石壩;⑦護坡;⑧攔沙壩;⑨地下集水庫;⑩造田圍堰。當所述的砌塊為長板狀砌塊,長板狀砌塊可用于形成坡屋面的防漏結構層。所述的砌塊也可應用于地面的砌筑,如在砌筑橋面結構層或地面結構中的應用。
圖14、圖15是本發明所述的砌塊的基本結構圖,砌塊的橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀,砌塊包括頂面1、底面2和兩個端面3,頂面1有中部脊6,兩側低,形成左支承坡4、右支承坡4,其中部脊6的頂部呈尖角形,底面2的頂部也呈尖角形,其底面兩側的平面為水平面,其底腳部7在頂面與底面相接處;圖15是帶有橫向連接面8的砌塊,其底腳部7在橫向連接面與底面相接處。
圖16是以圖15為基礎形狀的帶有單側肩臺9的砌塊,肩臺包括上臺面10、臺底面11、橫向側面12,上臺面10與上部斜坡5及中部脊構成頂面,中部脊兩側的斜坡構成的突起部在砌筑時與底面2的喇叭凹口砌合,該砌塊的中部脊6的頂部呈尖角形。
圖17是在圖15所示的基礎上帶有雙側肩臺9的砌塊,雙側肩臺的寬度、高度可以各不相同。臺底面為水平面,其底腳部7在橫向側面與底面相接處。肩臺有利于承載。
圖18、圖19、圖20是中部脊6的頂部呈平臺形,底面2的頂部也呈平臺形的砌塊。圖18所示的砌塊不帶有肩臺;圖19所示的砌塊帶有單側肩臺9;圖20所示的砌塊帶有雙側肩臺9。
圖21、圖22、圖23是中部脊6的頂部呈曲弧形,底面頂部也呈曲弧形的砌塊。圖21所示的砌塊不帶有肩臺;圖22所示的砌塊帶有單側肩臺;圖23所示的砌塊帶有雙側肩臺。
中部脊6呈尖角形的砌塊,其尖角易破損;中部脊6的頂部呈平臺形、或曲弧形或其它形狀的砌塊,其中部脊不易破損、耐搬運;而且,圖18、圖21所示的砌塊,其平緩的中部脊還有利于承載。
上述的各個砌塊的橫向連接面、或橫向側面相互平行并與水平面垂直。圖24、圖25、圖26、圖27、圖28所示的橫向連接面或者肩臺的橫向側面不都是垂直面。圖24所示的砌塊以中部脊為中心成左右對稱,砌塊的左側的橫向連接面是垂直面,砌塊的右側的橫向連接面是傾斜面。圖25所示的砌塊以中部脊為中心成左右對稱,砌塊的兩個橫向連接面都是傾斜面。圖26所示的砌塊帶有單側肩臺,砌塊的右側橫向連接面是傾斜面,左側肩臺的橫向側面也是傾斜面。圖27所示的砌塊兩側肩臺的橫向側面都是傾斜面,且兩個橫向側面相互平行。圖28所示的砌塊是在圖20的砌塊的基礎上,兩側肩臺不等高,且兩側肩臺的橫向側面與水平面垂直,兩個橫向側面相互平行。當橫向連接面或橫向側面形成墻體的外表面時,橫向連接面、或橫向側面的變化使墻體具有多種美觀效果。
圖29所示的砌塊是在圖28的砌塊的基礎上,兩側肩臺的橫向側面傾斜,且兩個橫向側面相互平行。兩側底腳部高度不一致的砌塊所形成的墻體的兩側可以具有不同的功能。
圖30、圖31所示的砌塊,該砌塊在兩側的肩臺的邊沿分別設有倒角13,上臺面、臺底面與橫向側面連接處設有縱向倒角13,端面與橫向側面連接處設有豎向倒角13。圖30是以圖20所示的砌塊基礎上設有倒角;圖31是以圖30所示的砌塊為基礎,該砌塊的兩個肩臺的上臺面和臺底面都呈傾斜狀,傾斜的通常情況是越接近橫向側面越低。
設有縱向倒角的砌塊形成的墻體,在粉刷時其縱向倒角利于批灰掛漿。設有縱向倒角、豎向倒角的裝飾砌塊,其縱向倒角、豎向倒角具有裝飾效果。其縱向倒角、豎向倒角還有進一步的作用,裝飾砌塊的墻體、尤其是干砌墻體,由于砌塊誤差、砌筑誤差,砌筑縫處的相鄰砌塊的橫向側面往往不一定在同一平面、影響美觀,縱向倒角、豎向倒角可以產生視覺錯覺而減輕不在同一平面的感覺。
圖32、圖34是支承坡呈齒形階梯狀排列的砌塊的砌筑結構圖。圖32中的砌塊是支承坡呈齒形階梯狀排列、底面的頂部呈平臺形的砌塊。圖34是支承坡呈齒形階梯狀排列、底面也呈齒形階梯狀排列的砌塊。從圖32、圖34可見,砌塊頂面的左、右支承坡至少有部分輪廓線與底面相同,從而形成墻體時使上、下砌塊貼合,用圖34所示的砌塊具有較多的貼合處。
圖33、圖35是支承坡呈曲弧形階梯狀排列的砌塊結構圖。圖33是支承坡呈曲弧形階梯狀排列、底面的頂部呈曲弧形的砌塊。圖35是支承坡呈曲弧形階梯狀排列、底面也呈曲弧形階梯狀排列的砌塊。
支承坡呈階梯狀,有利于支承坡的承載。
圖36、圖37是支承坡呈齒形瓦楞狀、底面的頂部呈平臺形的砌塊結構圖。圖36所示的砌塊不帶有肩臺。圖37所示的砌塊帶有單側肩臺。圖38所示的砌塊帶有雙側肩臺,上部斜坡呈齒形瓦楞狀。
圖39、圖40是支承坡呈齒形瓦楞狀、底面的喇叭凹口呈齒形瓦楞狀的砌塊結構圖。圖39所示的砌塊不帶有肩臺。圖40所示的砌塊帶有單側肩臺。圖41所示的砌塊帶有雙側肩臺,上部斜坡呈齒形瓦楞狀。
圖42、圖43是帶有雙側肩臺、斜坡呈曲弧形瓦楞狀的砌塊結構圖。圖42所示的砌塊的底面頂部呈曲弧形。圖43所示的砌塊的底面的喇叭凹口呈曲弧形瓦楞狀。
圖44、圖45是支承坡設有縱向小凹溝式瓦楞狀的砌塊結構圖。圖44是以圖15為基礎的砌塊,左支承坡4、右支承坡4上的條紋呈縱向小凹溝式瓦楞狀。圖45是以圖16為基礎的砌塊,左支承坡4、右支承坡4上的條紋呈縱向小凹溝式瓦楞狀。圖46是以圖17為基礎的砌塊,斜坡上的條紋呈縱向小凹溝式瓦楞狀。
支承坡呈瓦楞狀,有利于砂漿砌筑時掛漿。
圖47、圖48、圖49、圖50、圖51是砌塊的上臺面10、臺底面11上設有粗糙狀的抗裂紋的砌塊結構圖。圖47是以圖17為基礎的砌塊,在上臺面、臺底面上設有橫向粗糙狀的抗裂條紋。圖48是以圖20為基礎的另一種砌塊,在上臺面、臺底面上設有橫向粗糙狀的抗裂紋,其橫向粗糙狀的抗裂條紋不到橫向側面。圖49是以圖20為基礎的砌塊,在上臺面、臺底面上設有另一種橫向粗糙狀的抗裂條紋。圖50是以圖49為基礎的砌塊,橫向粗糙狀的抗裂條紋沒有延伸到肩臺橫向側面。圖51是以圖20為基礎的砌塊,在上臺面、臺底面上設有向粗糙狀的抗裂點紋。砌塊的上臺面、臺底面呈粗糙狀的形狀可以多種多樣,如菱形交錯的網紋等。當橫向粗糙狀的條紋或菱形交錯的網紋間隔中斷而不連續時,可以看做點紋。當為干砌或粘合劑砌筑時,上臺面的粗糙狀抗裂紋和臺底面的粗糙狀抗裂紋應能夠互相砌筑配合。當為砂漿砌筑時,粗糙狀抗裂紋為凹紋的砌塊的抗裂效果優于粗糙狀抗裂紋為凸紋的砌塊,上臺面的粗糙狀抗裂紋和臺底面的粗糙狀抗裂紋均應為凹入式、并無須形成互相砌筑配合的形狀。設置粗糙狀的目的是使砌筑面毛糙,增加相鄰層砌塊縱向位移的阻力,提高墻體的抗裂能力。抗裂的粗糙狀紋也可以設在頂面的斜坡上、底面的喇叭凹口上,有利于掛漿。
砌塊頂面、底面不限于瓦楞狀、粗糙狀等形式,還可以是其它形狀。為了不影響排水,特別強調砌塊頂面的斜坡上不能設置成會導致積水的形狀。圖36、圖37、圖38所示的砌塊,斜坡平整、喇叭凹口為瓦楞狀的砌塊,在干砌情況下,斜坡與喇叭凹口之間貼合少,其間空隙大,有利于排水。
圖52是以圖20為基礎的砌塊,斜坡的端部設有端部豎向導流凸條14。此端部豎向導流凸條具有阻擋水流往端面的作用。當砌塊的長度很短時,設有端部豎向導流凸條的砌塊有更好的擋水防漏效果。
圖53是以圖20為基礎的砌塊,斜坡上設有若干豎向導流凸條14,擋水防漏效果比圖52的砌塊更好。
圖54、圖55所示的砌塊是防輻射砌塊。圖54是在圖21所示的砌塊的頂面設有防輻射板15。圖55是在圖23所示的砌塊的一側支承坡4設有防輻射板15的砌塊結構圖。防輻射砌塊用于砌筑防輻射墻體。
圖56、圖57、圖58、圖59、圖60、圖61、圖62、圖63、圖64、圖65、圖66是設有各種孔16的砌塊。圖56是以圖20為基礎的砌塊,在頂面1設有大豎向孔。圖57是以圖20為基礎的砌塊,在兩側肩臺9設有大豎向孔。圖58是以圖20為基礎的砌塊,其一側肩臺9設有小豎向孔。圖59是以圖19為基礎的砌塊,其一側肩臺9設有大豎向孔。圖60是以圖17為基礎的砌塊,其兩側設有大縱向孔。圖61是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9設有一端封閉的大縱向盲孔。圖62是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9設有中部封閉的大縱向盲孔。圖63是以圖20為基礎的砌塊,設有若干縱向小孔。圖64是以圖18為基礎的砌塊,設有若干縱向小孔16。圖65是以圖18為基礎的砌塊,設有縱向大孔。圖66是以圖16為基礎的砌塊,設有若干縱向小孔。可在砌塊的一側或兩側設置不同數量、各種形狀的通孔或盲孔,亦可一側設孔、另一側設開口。孔的作用可減輕重量、或填注保溫隔熱材料、或澆灌混凝土,通孔也可用于管線通道。
圖67、圖68、圖69、圖70、圖71、圖72、圖73、圖74是設有各種開口17的砌塊。端面的開口17類似于企口。開口17的數量、形狀不限于圖示的類型。
圖67、圖68的端面3設有豎向開口17。圖67是以圖20為基礎的砌塊,其兩個端面分別設有企口式的開口,一個端面的開口有兩條內凹狀、另一個端面的開口相應有兩條外凸狀。圖68也是以圖17為基礎的砌塊,其兩個端面分別設有開口,一個端面的開口有一條內凹狀、另一個端面的開口相應有一條外凸狀。兩個端面的豎向開口可以相同,也可以不同。當兩個端面的豎向開口相同時,一般是一個砌塊的任一豎向開口與用于砌筑配合的另一個砌塊的任一豎向開口可以砌筑配合;當兩個端面的豎向開口不同時,一般兩個端面的豎向開口應互為砌筑配合關系。豎向開口的作用有便于布設管線,延長漏水路徑而有利于防漏,同層相鄰砌塊的端面互相連鎖。
圖69、圖70、圖71、圖72在頂面設有縱向開口17。圖69是以圖20為基礎的砌塊,其兩側肩臺9的上臺面10設有縱向開口。圖70是以圖20為基礎的砌塊,其兩側肩臺9的上臺面10和兩個端面3都設有開口。圖71是以圖16為基礎的砌塊,其一側肩臺9的上臺面10設有縱向開口。圖72是以圖18為基礎的砌塊,其左支承坡4上開有縱向開口。縱向開口可以設在砌塊的一側或兩側,為U形或其它形狀。圖72砌塊的縱向開口的橫截面從左支承坡由上往下應由高而低、以免積水。縱向開口一般用于布設管線。
圖73、圖74是端部設有橫向開口17的砌塊。圖73是以圖17為基礎的砌塊,其一端的橫向U形開口貫通左肩臺和右斜坡。圖74是以圖17為基礎的砌塊,其一端的橫向U形開口貫通一側的肩臺和底面的喇叭凹口。此橫向U形開口一般用于安裝連接件,也可以其它形狀的開口代替。
圖75是一種砌塊的砌筑示意圖,該砌塊以圖17為基礎、其雙側肩臺9都設有副肩臺18,副肩臺的上臺面低于肩臺的上臺面,副肩臺的臺底面與肩臺的臺底面在同一平面。該砌塊的肩臺和副肩臺在砌筑縫處形成一種裝飾效果。副肩臺的臺底面也可低于肩臺的臺底面。副肩臺可以設在一側或兩側,可以設置多個,也可以是不同的高低、寬窄、長短。副肩臺上也可以設置孔、開口。
圖76、圖77、圖78是設有保溫層19的砌塊。圖76是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9帶有保溫層。圖77是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9帶有豎向燕尾榫槽式夾芯保溫層。圖78是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9通過縱向燕尾榫槽連接夾芯保溫層。夾芯保溫層的一側與砌塊連接,另一側一般連接裝飾面或保護面。保溫層可為聚苯板等各種具有保溫隔熱作用的板材。保溫層19,及與保溫層連接的裝飾面或保護面,也可以看作為副肩臺18。
圖79、圖80、圖81是設有不同裝飾面20的砌塊,均以圖17為基礎、其單側肩臺9的橫向側面12上帶有裝飾面。裝飾面一般設在形成墻體表面的砌塊的橫向連接面、橫向側面上。裝飾面可以是各種顏色、各種花樣。
圖82、圖83是設有吸音構造的砌塊。圖82是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9開有吸音孔21和吸音口22,吸音口在橫向側面、其開口朝向與橫向側面不垂直。圖83是以圖20為基礎的砌塊,其單側肩臺9開有另一種吸音孔21和吸音口22,吸音口在橫向側面、其開口朝向與橫向側面垂直。吸音孔應盡量使聲音在吸音孔的內壁多次反射而消耗掉,吸音口應盡量多地讓聲音進入吸音孔,因此吸音口可以多設,相應地吸音孔也可多設。
圖84、圖85是設有綠化孔23的砌塊。圖84是以圖20為基礎的砌塊、其單側肩臺9上開有綠化孔。圖85是以圖20為基礎、其單側肩臺9上開有另一種綠化孔。綠化孔的下底部為盲孔、開有出水小洞。
吸音構造、綠化孔構造也可以看作為副肩臺。
圖86是以圖17為基礎的砌塊,其橫向側面12為圍繞一側的豎向中心軸成縱向弧形面,整個砌塊整體上從一個端面3到另一個端面3呈縱向弧形,一般用于砌筑弧形墻。圖87是以圖86為基礎的砌塊,其從底面2到頂面1呈豎向弧形、橫向側面12呈豎向弧形面,整體上呈球冠狀,一般用于砌筑圓拱、球面、雙曲面的墻體。
以中部脊為中心左右對稱,并非為純幾何上的左右相同,圖24、圖25、圖27、圖28、圖29、圖55、圖58、圖61、圖62、圖72、圖73、圖74、圖76、圖77、圖78、圖79、圖80、圖81、圖82、圖83、圖84、圖85、圖86、圖87等均為以中部脊為中心的主要特征相同的左右對稱。
縱向型材,并非為純幾何上的橫截面都相同,圖52、圖53、圖56、圖57、圖58、圖59、圖61、圖62、圖67、圖68、圖70、圖73、圖74、圖82、圖83、圖84、圖85等均為具有相同主要特征的縱向型材。
圖88、圖89、圖90、圖91是附加砌塊24、輔助砌塊26與砌塊配合砌筑的關系。圖88是附加砌塊、輔助砌塊與圖17所示的砌塊的立體分解圖,圖89是附加砌塊、輔助砌塊與圖17所示的砌塊配合的結構示意圖。圖90是附加砌塊、輔助砌塊與圖15所示的砌塊配合的結構示意圖。圖91是附加砌塊、輔助砌塊與圖16所示的砌塊配合的結構示意圖。附加砌塊的底面與砌塊的頂面砌合,其頂面與砌塊的脊的頂部在同一平面上。輔助砌塊的頂面與砌塊的底面砌合,其底面與砌塊的底腳部在同一平面上。
圖92、圖93、圖94是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與砌塊配合砌筑的關系。圖92是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖17所示的砌塊配合的結構示意圖。圖93是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖15所示的砌塊配合的結構示意圖。圖94是接合附加砌塊25、接合輔助砌塊27與圖16所示的砌塊配合的結構示意圖。接合附加砌塊是附加砌塊和所述砌塊結合為一體的砌塊,接合輔助砌塊是輔助砌塊和所述砌塊結合為一體的砌塊。
附加砌塊、接合附加砌塊一般用于樓層的最高層墻體上。輔助砌塊、接合輔助塊一般也用于樓層的最底層墻體上。
圖95、圖96是用于墻體相交處的砌塊。圖95是十字形相交砌塊,其中兩個砌塊的各一個端部與另一砌塊的兩側互相交接成一體,前兩個砌塊的各一個端面分別與另一砌塊的兩個側面重合在同一平面。圖96是另一種十字形相交,其中兩個砌塊的各一個端面伸出于另一砌塊的側面。相交砌塊可通用于兩面墻、三面墻、四面墻的墻體相交處。
圖97、圖98、圖99、圖100是轉角砌塊。圖97是L形轉角砌塊結構圖,其中一砌塊的端部與另一砌塊的一側端互相交接成一體,前一個砌塊的一個端面與另一砌塊的一個側面重合在同一平面。圖98是另一種L形轉角砌塊,其中一砌塊的端面伸出另一砌塊的側面。圖99是丁字形轉角砌塊結構圖,其中一砌塊的端部與另一砌塊的一側互相交接成一體,前一個砌塊的一個端面與另一砌塊的一個側面重合在同一平面。圖100是另一種丁字形轉角砌塊結構圖,其中一砌塊的端面伸出另一砌塊的側面。L形轉角砌塊用于兩面墻相交的轉角墻,丁字形轉角砌塊用于三面墻相交的丁字墻。
相交砌塊、轉角砌塊的使用,有利于提高墻體的整體性、抗震性,有利于全面防漏或透水留土。
圖101是用本發明所述的砌塊砌筑成的墻體,墻體中有所述砌塊、附加砌塊24、輔助砌塊26。圖102是用本發明所述的砌塊砌筑成的另一種墻體,墻體有所述砌塊、接合輔助砌塊27、丁字形轉角砌塊、設有外伸塊28的砼柱。圖103是圖101所示的墻體的一種剖面圖,最底層設有輔助砌塊26。圖104是圖102所示的墻體的一種剖面圖,最底層設有接合輔助砌塊27。墻中數個類似的砌塊連續的錯位疊置,上面砌塊與相鄰下面的類似砌塊疊置,下面砌塊的頂面的左、右支承坡與上面砌塊的底面接觸,從而將兩個砌塊鎖定,阻止了相對的橫向移動,互相連鎖,牢固穩定。
砌筑縫防漏的過程可從圖101、圖102、圖103、圖104中見到當墻體任一側有水時,圖102中所示的箭頭表示流水,若水欲從砌體橫縫處深入,則被砌塊支承坡阻擋在支承坡的兩邊,從而起到砌筑橫縫防漏作用;若水欲從砌體豎縫處深入,水因重力作用向下向內流動,而被該層砌塊所形成的豎縫的下一層砌塊的支承坡阻擋在支承坡的兩邊,從而起到砌筑豎縫防漏作用。漏水時空軌跡線具有一定規律,通常為向下向內形式。從圖103看出,當三層砌塊疊置,最上一層砌塊的底腳部7一般為防漏的最高點,漏水從底腳部7向下向內流動,最下一層砌塊的支承坡的脊部6高于在漏水到達時的漏水時空軌跡線、切斷漏水的向內流動,被最下一層砌塊的支承坡阻擋、并導流而排出墻體。再以圖103對照前述的表1分析,脊部6與底腳部7的垂直距離Sy小于4.7cm時,能夠在8級風時防漏;脊部6與底腳部7的垂直距離Sy小于3.5cm時,能夠在10級風時防漏。雖然漏水情況很復雜,但不論如何復雜,都遵循這個規律垂直距離Sy逐漸減小,防漏能力逐漸增大。當垂直距離Sy小于零后,具有理想的防漏效果,也即當所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊6高于最上面砌塊的底腳部7時,墻體任一側的水從砌筑橫縫或豎縫深入,總是被支承坡擋回同一側、不能漏向另一側。
再以圖103結合圖67、圖68、圖70設有端面豎向開口17的砌塊分析,豎向開口延長了水從墻體表面的底腳部7流往脊6的路線,水在向下向內流動中的向內流動時間被延長,從而能將漏水時空軌跡線在接近脊6之前下降得較低,有利于降低脊6砌入底面的高度,從而有助于減小支承坡的高度和底面的相應尺寸,對防漏起有益作用。當垂直距離Sy大于零,在垂直距離Sy、氣象等相同情況下,設豎向開口的砌塊所砌筑的墻體的防漏效果好于未設豎向開口的砌塊所砌筑的墻體。
從圖101可以發現,在墻體相交處使用附加砌塊24、輔助砌塊26配合砌筑時,圖101中的粗線指示出的豎縫處還會漏水,防漏還不夠完善。
圖102所示的墻體,在墻體的丁字相交處使用了丁字形轉角砌塊,可以發現,丁字形轉角砌塊完美地解決了該墻體丁字相交處的砌筑縫防漏問題。同理,使用L形轉角砌塊能完美地解決兩面墻轉角的砌筑縫防漏問題;使用相交砌塊能完美地解決兩面墻、或三面墻、或四面墻的墻體相交處的砌筑縫防漏問題。從圖102還看出,相交砌塊、轉交砌塊的使用,使相交處的墻體與整個墻體連鎖為一體,提高墻體的整體性、穩定性。
圖101、圖102所示的墻體,可以用水泥砂漿、混合砂漿等漿砌方式,可以用化學粘合劑、膠合劑等粘砌方式,漿砌、或粘砌可以滿布全部砌筑縫、或僅布于肩臺、或僅布于支承坡;也可以不用漿砌、粘砌而采用于砌方式,砌塊之間直接交錯疊置,不用水泥砂漿、混合砂漿、粘合劑、膠合劑等來粘合。干砌方式,尤其是支承坡為干砌方式,其墻體的砌筑縫為空氣層,更有利于防漏排水。透水留土的墻體的砌筑縫、特別是砌塊間的豎縫處要留有貫通墻體兩面的透水通道,干砌方式的墻體、尤其是頂面及底面為粗糙狀的砌塊所形成的干砌墻體,其砌筑縫更有利于透水留土。
圖102所示的墻體中的砼柱上設置了外伸塊28,外伸塊包括頂面、底面和兩個端面,還可以包括肩臺。外伸塊的一個端面與砼柱接合,外伸塊的另一個端面與所述砌塊接合,外伸塊的頂面與上層砌塊的底面配合,外伸塊的底面與下層砌塊的頂面配合;多個外伸塊在砼柱上有序間隔排列,多個外伸塊和與砼柱相鄰的錯位疊置的砌塊接合,砌塊墻層的凸部砌入外伸塊間隔的空位,外伸塊進入砌塊墻層的凹部,砼柱通過外伸塊與砌塊墻層緊密結合,完美解決了砼柱與砌塊墻層之間的防漏問題,而且連鎖為一體,提高墻體的整體性、穩定性。外伸塊的長度一般小于砌塊總長度。框架結構的柱子,一般在澆混凝土時預制出外伸塊;也可以把已制造好的外伸塊安裝在柱子上,安裝外伸塊時,須在柱子與外伸塊之間采取防漏密封措施,如用橡膠、油膏、玻璃膠等防水材料夾在柱子與外伸塊之間。
圖105是圖102所示的墻體的一種側向受力的示意圖。在墻體受側向力時,砌塊底面的傾斜趨勢被下層砌塊的脊6抵擋,脊6難以越過圖105中所示的粗線,從而回到穩定狀態;只有當側向力大到使砌塊斷裂時,墻體才會失穩。因此,與僅有砂漿粘接力的墻體相比,圖105所示墻體的抗傾覆能力大大提高,抗震性能大大提高。
圖106所示的墻體中使用有圖16所示的單側肩臺的砌塊,該砌塊的無肩臺一側可形成缺口便于擱放樓板。
圖107、圖108、圖109所示的是通過連接件29把墻體與外部框架連接的墻體剖面示意圖。圖107所示墻體中,該連接件的一端安裝在以砌塊的中部脊為界的一側的砌筑縫內,另一端與外部框架連接。圖108所示的墻體中,該連接件一端跨越安裝在砌筑縫內的兩側,另一端與外部框架連接。圖109所示的墻體中,該連接件一端安裝在砌塊的橫向開口17內,另一端與外部框架連接。連接件的與墻體連接的一端彎折成具有與砌塊的頂面或底面、或橫向開口可以施工配合的形狀,連接件的另一端可用掛接、栓接、焊接等方法與外部框架連接。連接件可以是鋼材、鋁型材等。
圖110所示的砌塊的內部設有鋼筋,可以提高墻體的強度。生產砌塊的材料內也可以加入鋼、合金、塑料等纖維,達到提高墻體的強度的目的。
圖111所示的砌塊的外部的頂面1、底面2、兩個側面12設有外圍金屬30,砌塊內部澆灌混凝土,也主要為提高墻體的強度。
圖112所示的是設有以圖21的砌塊形狀為基礎的喇叭狀薄板31和肩臺的結合砌塊。在以圖21的砌塊形狀為基礎的喇叭狀薄板的一側或兩側均可以設置肩臺。喇叭狀薄板31的材料可以是金屬板、塑料板等能防漏的板材。此結合砌塊的喇叭狀薄板為防漏和連鎖,肩臺為承重,功能分開。喇叭狀薄板的材料為鉛板等防輻射板時,則可以砌筑為防輻射墻體,與圖54、圖55具有同樣的防輻射效果。形成防輻射墻體時防輻射的喇叭狀薄板在縱向互相首尾搭接。
圖113、圖114是砌模砌塊,該砌塊中部鏤空。圖113所示的砌塊為兩個端面具有和圖20所示的砌塊端面相同的形狀。圖114所示的砌塊為一個端面具有和圖20所示的砌塊的端面相同的形狀,另一個端面的頂面和底面都是平面。砌模砌塊一般砌于墻體的相交處用于澆灌為芯柱墻。砌模砌塊的作用既相當于建筑模板、又與砌塊墻結合在一起。
圖115、圖116所示的長板狀砌塊,是在圖14、或圖15、或圖24、或25的基礎上設有凸條14。圖115所示的砌塊在支承坡端部和脊部設有導流凸條14。圖116所示的砌塊在脊部和支承坡兩端設有導流凸條。導流凸條的作用與圖52、圖53相同。
圖117是一種與圖116砌筑配合的砌塊,圖118是圖117的縱向剖面圖。該砌塊在圖15的基礎上、其底面的頂部設有與圖116所示的砌塊的導流凸條14相配合的上凹32。該砌塊用于砌在圖116所示的砌塊的上層,蓋住兩塊圖116所示的砌塊之間的豎縫。
圖119是一種有芯柱的墻體,該墻體中丁字墻、轉角墻處采用了圖113、圖114所示的砌模砌塊。砌模砌塊內置入鋼筋或其它桿件,灌入混凝土,提高墻體強度。
圖120是一種芯墻體,該芯墻體采用設有豎向通孔16的類似于圖56或圖57的砌塊,豎向通孔內可置入鋼筋或其它桿件,灌入混凝土,提高墻體強度。孔內也可放入保溫隔熱或隔音材料。
圖121、圖122是垂直綠化墻體。圖121墻體包括有圖85所示的綠化砌塊,在綠化孔23內可種植花草。圖122墻體包括有類似56或圖57或圖69所示的砌塊,采用加寬豎縫33的砌筑方法,加寬豎縫33的下部的孔16或開口17內可種植花草。
圖123是一種用圖27所示的砌塊砌筑的斜墻體。
圖124、圖125是防輻射墻體。圖124所示的防輻射墻體采用圖55所示的防輻射砌塊。圖125的防輻射墻體,采用以圖55為基礎的、左右支承坡上都設有防輻射板的防輻射砌塊,具有比圖124的防輻射墻體更好的防輻射功能。形成防輻射墻體時,相鄰防輻射砌塊上的防輻射板在縱向互相首尾搭接。還可以在砌筑墻體時,把防輻射板制成砌塊頂面的形狀、參考上述方法鋪放在砌筑縫中,從而形成防輻射墻體。也可以采用防輻射混凝土等材料生產為本發明砌塊形狀的防輻射砌塊,用來砌筑為防輻射墻體。當三塊類似的防輻射砌塊上下疊置時,最下面防輻射砌塊的脊高于最上面防輻射砌塊的底腳部,此情況時砌筑豎縫不被直線貫通,具有理想的防輻射效果。
圖126所示的墻體采用的是在圖15所示砌塊的基礎上設置縱向大孔的砌塊。
圖127是抗裂墻體的結構示意圖,采用圖47、圖49所示的粗糙狀的抗裂砌塊,粗糙狀的抗裂紋為凹紋,不必砌筑配合,用砂漿砌筑。圖128是圖127的砂漿砌筑縫的局部放大圖。從局部放大圖可看出,A、B之間的砂漿在砌筑時進入砌塊的粗糙狀縫內,砌塊若縱向錯位開裂,會被A、B之間的砂漿抵擋,從而對錯位開裂起到限制作用;只有當許許多多A、B之間的砂漿全部斷裂后,砌塊才會錯位開裂,因此粗糙狀的設置具有較好的抗裂效果。建議采用抗裂砂漿,抗裂砂漿是在普通水泥砂漿或混合砂漿中拌入一種或多種絲、線、纖維之類,如麻絲、紙筋、塑料絲等,具有比普通砂漿大得多的抗拉、抗剪強度,從而大大提高抗裂墻體的抗裂性能。如果是干砌、粘砌墻體,粗糙狀紋應可砌筑配合,上層抗裂砌塊臺底面的粗糙狀應可砌入下層抗裂砌塊上臺面的粗糙狀內,砌筑配合的粗糙狀紋對錯位開裂起到限制作用。
圖129所示的墻體為一種板式墻體,包括有與圖65相似的長板狀砌塊和設有外伸塊28的砼柱形成,也可以看成圖126的立體圖。外伸塊的作用同圖102。
需要說明的是,前述的各種砌塊的尺寸都可以較大,長度大時成為板狀砌塊,安裝為板式墻體。尺寸大的砌塊重量大,可采用機械安裝。
圖130所示的墻體為一種板式斜墻體,包括有圖115的長板狀砌塊和設有外伸塊28的砼柱。板式斜墻體的結構原理可用于坡屋面,其設有外伸塊28的砼柱可視為屋面梁,圖115的長板狀砌塊可視為屋面板,參照圖102分析,相鄰上下層的屋面板交錯疊置、在端部凹凸間隔,凸部砌入外伸塊間隔的空位,外伸塊進入凹部,屋面梁通過外伸塊與屋面板緊密結合,完美解決了屋面梁與屋面板之間的防漏問題,而且連鎖為一體,提高墻體屋面的整體性、抗震性。當交錯疊置的屋面板的端部擱置在墻體上或梁上時,相鄰開間的屋面板通過其端部形成的凹凸間隔互相接合,同層相鄰屋面板之間的豎縫如同圖102所示的墻體中的豎縫,防漏效果同圖102所示的墻體。
圖131所示的是一種隧道襯砌墻體,采用圖17、圖26所示的砌塊,設有連接件29、隔防層34。隧道開挖的巖土面通常要作噴錨,在噴錨層和砌塊砌成的砌塊墻之間通常還有混凝土夾層,隔防層設在圖17、圖26所示的砌塊墻與混凝土夾層之間。隔防層使現澆的混凝土夾層不會與砌塊墻粘結,從而使隔防層與砌塊墻之間形成空氣層35。空氣層的作用是為漏水營造如圖102所示的漏水環境。當漏水穿過噴錨層與混凝土夾層的縫隙、流到隔防層與砌塊墻之間后,在空氣層35中漏水被砌塊墻阻擋、遵循圖102所示的漏水方式,防漏原理也與圖102相同。為增強隧道襯砌的強度,可以用連接件29把砌塊墻與混凝土夾層連接起來,也可以用噴錨桿類連接件把砌塊墻與噴錨層、巖土層連接起來。隧道襯砌墻體采用干砌時具有適應變形的柔性,可不必設置變形縫,也沒有施工縫,因此就沒有了止水材料老化、變形開裂等變形縫、施工縫的帶來的問題。已有技術的止水、襯砌、防水層的熱噴熔焊等施工,受環境的影響很大;而使用本發明的砌塊砌筑施工,受這種環境的影響很小,還特別具有在嚴寒、巖土多水等惡劣環境下施工的優勢。隔防層的材料可以是油氈、塑料薄膜、塑料板等,隔防材料的四周最好與相鄰的隔防材料搭接,上層的隔防材料疊壓住下層隔防材料,不必熱噴熔焊,也沒有已有技術的防水層熱噴熔焊遺漏、防水涂料粘附不牢等問題,也不必顧慮噴錨層、混凝土夾層是否會漏水,隔防材料成本比已有技術的防水層低,施工方法比已有技術的防水層大大簡單。本隧道襯砌墻體也具有良好的連鎖整體性能。總之,本隧道襯砌墻體有利于簡化工序、簡化施工技術、降低勞動強度、提高施工速度、縮短工期、降低造價。
圖132是一種朝向結構體一側帶有空氣層35的墻體,結構體可以是混凝土壁或巖土等,可采用寬度不同的砌塊,砌筑時寬砌塊緊靠混凝土壁或巖土壁,使砌塊墻與混凝土壁或巖土壁之間形成空氣層,空氣層的作用同圖131。
圖133所示的墻體在砌塊墻和混凝土壁或巖土壁之間設有隔防層34。圖134所示的墻體設有連接件29,連接件的一端與砌塊或砌筑縫連接,另一端與混凝土壁或巖土壁連接,通過連接件把砌塊墻和混凝土壁或巖土壁連接起來。隔防層、連接件的作用同圖131所示的墻體。
圖132、圖133、圖134的墻體可以用于隧道、地鐵、礦井、巷道、地下人防、地下倉庫等建筑,解決其墻體防漏問題,而且連鎖穩定。設若從混凝土壁或巖土壁的縫隙流出、或噴出的水,在經過混凝土壁或巖土壁或隔防層34與砌塊墻體之間的空氣層35到達砌塊墻上后,總是被砌塊墻中的砌塊的支承坡阻擋而不能漏過,并被擋回、在重力作用下順墻向下排走。防漏原理與圖102所示的相同。
圖135、圖136、圖137、圖138、圖139、圖140、圖141、圖142、圖143、圖144、圖145所示的是砌塊在各種擋墻體的用途,都具有透水留土和連鎖穩定的有益效果。擋墻體用于擋土墻、堤防、駁坎、河岸、岸墻、護坡、路堤、海堤、圍堰、土石壩、丁壩、突堤、鎖壩、潛壩、攔沙壩、地下集水庫等有關建筑上。圖135的擋墻的一側為土體,是一種擋土墻體。圖136的擋墻在土體的一側加寬,是又一種擋土墻體,泥土壓在加寬的肩臺上,以泥土的自重來增加墻體的抗傾覆能力。圖137的擋墻依土體而傾斜,采用了以圖17、圖26為基礎的砌塊。圖138的擋墻的一側臨水、另一側擋土,采用了以圖14、圖18為基礎的砌塊,是一種堤防墻體,砌塊臨水側的底面的平面部具有消浪作用。圖139是另一種堤防墻體,采用了以圖26為基礎的砌塊,砌筑時砌塊的肩臺在背水的土體一側,砌塊臨水側的橫向連接面具有消浪作用。
結合圖101、圖102、圖103來分析圖135、圖136、圖137、圖138、圖139、圖140、圖141、圖142的透水留土作用當墻體的砌筑縫為干砌或設有透水通道時,土體中的泥水到達墻體處進入墻體的橫縫和豎縫、被砌塊的支承坡阻擋而聚集升高,只有高于砌塊中部脊6的水才能溢過中部脊而流出墻體;泥水在聚集升高的過程中,水中的泥土沉積下來。中部脊6越高,溢水效果越好,透水留土的效果也越好。理想的透水留土效果是砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊6高于最上面砌塊的底腳部7。此情形是進入豎縫的泥水也全部是溢流透水方式。由于墻體的每一處砌筑縫都可以成為溢水通道,因此土體中到達墻體任一處的泥水都是就近積升溢出方式,排水迅速,留土可靠。由于排水迅速,土體中的水壓力降低得幾乎可以忽略不計,大大提高了墻體的抗傾覆能力。由于留土可靠,墻體后面的土體穩定、難以淘空,大大提高了墻體的穩定能力。而且,砌塊交錯疊置、互相連鎖,大大提高了墻體的整體性。而且,從圖105中也可以知道,中部脊6的抵擋作用也大大提高了墻體的抗傾覆能力。墻體干砌或不飽和砌筑,墻體具有柔性,適應沉降、伸縮等形變,就不必設置施工縫、變形縫,大大加快工程進度、降低造價,特別有利于搶建搶修。實際施工時,可以加大豎縫,既可減少砌塊用量、也有美觀效果。當需要進一步加強墻體穩定時,可以如圖136加寬墻體下部,也可以采用圖102所示的在墻體中設置具有外伸塊的砼柱、砼墻、砼肋,還可以采用與圖107、圖109、圖134類似的連接件方式。總之,上述擋墻體有利于提高透水留土效果、抗震抗傾能力、抗淘涮能力,有利于簡化工序、簡化施工技術、降低勞動強度、提高施工速度、縮短工期、降低造價。
圖140是一種土石壩墻體,上游壩面采用了圖17的砌塊,下游壩面采用了圖16的砌塊,壩頂的防浪墻采用了圖17的砌塊和加寬的砌塊,上游壩面、下游壩面為擋墻體,防浪墻為防漏墻體。上游砌塊壩面為透水留土,下游砌塊壩面的內側為透水留土、外側為防漏水,有效地保護土石壩的安全穩定。下游砌塊壩面外側的防漏水作用可以用于泄洪排水,突破了砌塊壩面不能泄洪排水的禁區。其防漏效果與圖102相同,透水留土與圖135、圖136相同。圖140也可視為堤防的剖面示意圖,或路堤的剖面示意圖,或水中棧道的剖面示意圖,效果相同。
本發明的砌塊用于形成駁坎、河岸之類墻體時,若砌筑有如圖122所示的加寬豎縫33,該加寬豎縫可以讓水生動物利用,成為生態墻體。這種豎縫的加寬方法還可利圖56、圖57、圖59、圖60、圖61、圖62、圖69、圖71所示砌塊來砌筑類似的生態墻體。
圖141所示的是一種地下集水庫的墻體,一側朝向庫內,另一側擋土并透水,其擋土透水的原理和效果與上述圖135、圖136等擋墻的透水留土原理相同。本墻體的有益效果是墻體的每一處砌筑縫都可以成為透水通道,因此土體中到達墻體任一處的地下水都可以就近溢進集水庫內,集水迅速;又因為每一處都是沉積溢水,擋土可靠,大大減少進入庫內的水的含泥量,從而大大減少庫內的清淤排泥量。
圖142所示的是一種攔沙壩墻體,上游一側透水攔沙,基本作用原理與圖141相同。墻體的每一處砌筑縫都可以成為透水通道,所以排水迅速;又因為每一砌筑縫都可以是沉積溢水,擋沙可靠。當采用加寬豎縫的砌筑方法時,更有利于透水。在枯水期,可以使水位降到最低,便于挖取積沙。為了加強墻體抗水沖能力,墻體可以加寬,或砌為雙層、多層墻體,或在下游設置支擋體、把墻體支撐住。加寬得較寬的墻體頂面上可以用于交通、行駛車輛;能把挖沙機隨時開到墻體頂面上,從而便于及時挖沙,也從而便于對透水、排洪的管理。
圖143所示的是一種造田圍堰墻體,采用了圖28所示的有高差的砌塊,高肩臺的一側朝向堰外,低肩臺的一側朝向堰內。朝向堰內的一側的作用是透水積土,其基本原理、效果與圖141相同,排水迅速,積土也比已有技術快得多。朝向堰外的一側的肩臺高,支承坡的高度較小,支承坡的高度一般小于肩臺的高度,使堰外豎縫處有一部分水是直接進水、沒有溢流過程,有利于快速進入含土的水。當采用加寬豎縫的砌筑方法時,更有利于增加進入含土的水。
圖144、圖145所示的墻體,采取了增強墻體安全穩定的措施。圖144所示的墻體采取連接件加強墻體與土體的拉連,連接方法可參考圖107、圖108、圖109、圖131等。圖145所示的墻體采取柵網片36加強墻體與土體的拉連,柵網片的一端與墻體連接,另一端安置在土體中。柵網片與墻體連接的方法,或直接把柵網片壓卡在砌筑縫內;或把柵網片穿上桿件、梳齒狀卡件,然后將桿件、梳齒狀卡件在砌筑縫內;或采用設有縱向開口的砌塊,把穿上柵網片的桿件、梳齒卡件嵌入縱向開口內。柵網片的材料有土工網、塑料網、金屬網、編織網等。
圖131至145所示的各種墻體,可以采用圖102類似的設置具有外伸塊的結構,以提高墻體的抗傾覆能力、抗震能力、整體穩定能力。上述墻體,都具有施工方便、縮短工期、提高經濟效益等優點。
圖146所示的是屋面頂部結構,最上層采用圖117所示的砌塊,在其下層是圖116所示的砌塊,其它是與圖24、圖25、圖115相似的砌塊。最上層的砌塊完全蓋住其下層砌塊的豎縫。圖116所示的長板砌塊跨壓疊置在兩邊的屋面上。與圖24、圖25、圖115相似的砌塊層層疊置形成屋面,參照圖130,砌塊的一側支承坡形成防漏面,另一側支承坡主要起支承作用。跨壓疊置的防漏面的疊置寬度越大,屋面防漏效果越好;疊置寬度最好大于支承坡的斜高的一半。理想的防漏效果是當所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊6高于最上面砌塊的底腳部7時,屋面的水欲從砌筑橫縫或豎縫深入,總是被支承坡擋回同一側、不能漏向另一側。防漏基本原理與前述的防漏墻體相同。這種防漏屋面可形成能承重受力的結構層,是防漏的治根措施,而且施工簡單。
圖147所示的是采用圖17所示的砌塊形成的橋面結構層。砌塊從兩端橋墩上連續交錯靠鋪,相鄰砌塊的頂面與底面互相靠接,可以干砌、漿砌、粘砌;當靠鋪接攏時,最后一行的砌塊大致放在砌塊的同高度、沿水平方向、大致在砌塊的同高度、從砌塊之間塞入,或采用現澆鋼筋混凝土澆灌。因為砌塊互相交錯連鎖,當鋪砌完畢拆除支撐架時,相鄰砌塊的下降位移因互相牽制而接近一致,橋面比較平整;而且,也由于互相連鎖牽制使相鄰砌塊接觸面的接觸誤差整體上接近一致,自我調整得很小和均勻,大大減小了各個接觸面之間受力不均的問題,從而大大減小發生失穩垮塌事故的概率,大大提高砌塊橋施工、使用中的安全穩定。砌塊一般為石塊或鋼筋砼塊。
圖148所示的是一種砌塊形成的地面結構,砌塊靠鋪,其一側的橫向側面安放于地面的基層上,相鄰砌塊的頂面與底面互相交錯鋪砌,整體連鎖。當基層有較小的凹陷時,整體連鎖作用使凹陷處的砌塊不會單獨下陷,地面相對地比較平整,有利于減輕車輛行駛的顛簸。本砌塊地面便于快速搶修、維修,減少交通影響。若維修一、二個砌塊,只需把損壞的砌塊打碎取出、澆入混凝土。若地面有多塊損壞,則取出損壞的砌塊后,先直接靠鋪砌塊;當靠鋪接攏時,最后一行的砌塊放在基層上、沿水平方向、從砌塊之間塞入,或采用現澆鋼筋混凝土澆灌。現澆混凝土的方法是用油氈或塑料膜或紙板等圍隔成砌塊的形狀,在圍隔成砌塊的形狀中澆灌混凝土,從而使現澆混凝土都具有砌塊的形狀,互相交錯連鎖。本砌塊地面適用于經常需要維修、更換的地方,如集裝箱貨場、重型車輛停車場等,公路的橋頭段、急轉彎、道路的十字路口等。在公路的急轉彎段、警示減慢速度處、機場跑道需要增加滑行阻力,用本砌塊也很有益,砌塊的縱向垂直于道路的長度方向,砌塊之間的鋪筑縫也就垂直于道路的長度方向,按設計控制鋪筑縫的寬度及鋪筑縫兩側砌塊的高差,砌塊鋪筑縫就會使車輛行駛產生可預計到的顛簸,提醒駕駛員減速;砌塊鋪筑縫會為飛機輪胎的滾動提供阻力,有利于滑行起飛或滑行停機。本砌塊地面特別便于軍用機場的快速搶修、搶建。為了提高砌塊地面的耐用性,砌塊側面與端面的交接部、與上臺面及臺底面的交接部可以包角鋼,或使用類似圖111所示的砌塊。采用裝飾砌塊,其有色彩的裝飾面形成地面的表面,可用于鋪砌斑馬線等交通標志線,比涂料標志線耐久經用。
上述砌塊可以采用各種建筑材料生產,如淤泥、粘土、混凝土、頁巖、陶粒、塑料、樹脂、金屬、復合材料等建筑材料,煤灰煤渣、煤矸石、冶煉渣、礦渣、廢礦石、秸桿、垃圾等廢舊材料,就近取材,節省成本,變廢為寶,綠色環保。
上述附圖和附圖中的實施例,已能充分說明本發明的目的和有益效果。本發明砌塊的具體形狀還可以與附圖有所不同,但只要是符合本發明的技術方案,都屬于本發明的保護范圍。
圖149、圖150、圖151、圖152、圖154、圖155所示的是生產砌塊的模具。
圖149、圖150、圖151、圖152是坯條式模具,有大小端。坯條式模具的大端連接在砌塊擠壓機上,坯條式模具的小端的出口為砌塊的橫截面形狀,坯條式模具的內空從大端到小端漸變縮小,生產砌塊的材料經擠壓后從坯條式模具的大端進入、繼續被擠壓、最后從小端的出口出來時形成了具有砌塊橫截面形狀的坯條,再按設定的長度切割而成砌塊。圖149所示的圓錐坯條式模具形成圖17所示的砌塊坯條。圖150所示的錐臺坯條式模具形成圖16所示的砌塊坯條。圖151所示的錐臺坯條式模具形成圖15的砌塊坯條。圖152所示的錐臺坯條式模具設有印碼器37,印碼器安裝在錐臺坯條式模具的出口外,使印碼器能靠緊砌塊坯條。
圖153所示的是印碼器37上的印碼輪。印碼輪貼緊砌塊坯條、隨著坯條的擠出而轉動,印碼輪表面的字、圖案等凸碼嵌入砌塊坯條并在砌塊坯條上印出凸碼的鏡像凹碼,其鏡像凹碼即為設計需要的字碼。可以用印碼輪在頂面、底面印出粗糙狀紋,在橫向側面、橫向連接面印出裝飾圖案。
圖154所示的是一種箱式模具,分為上模具、模箱和下模具。下模具呈平板狀,置于模箱下可形成砌塊的一個端面3;模箱分隔成許多孔,每個孔可用于形成一個砌塊,每個孔的四周可形成砌塊的頂面1、底面2和橫向側面12或橫向連接面8;上模具上設有用于形成縱向孔16的模芯,上模具在壓向模箱、模芯壓入模箱的孔中而形成砌塊的另一個端面3、及砌塊內的縱向孔。
圖155所示的是另一種箱式模具,分為上模具、模箱和下模具。下模具設有凹凸塊,置于模箱下,可形成砌塊的頂面1;模箱分隔成許多孔,每個孔可用于形成一個砌塊,每個孔的四周可形成砌塊的端面3和橫向側面12或橫向連接面8;上模具上設有另一種凹凸塊,上模具在壓向模箱、其凹凸塊壓入模箱的孔中而形成砌塊的底面2。
權利要求
1.一種用于形成墻體的砌塊,在所述的墻中數個類似的砌塊連續的錯位疊置其特征在于所述的砌塊是縱向型材,包括頂面、底面和兩個端面;所述砌塊的橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀;所述的頂面有中部脊,兩側低,形成左、右支承坡;所述的頂面和底面是這樣形成,當所述的砌塊與下面的類似砌塊疊置形成墻體時,下面砌塊的頂面的左、右支承坡與所述砌塊的底面接觸,從而將兩個砌塊鎖定,阻止了相對的橫向移動。
2.如權利要求1所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊頂面的左右支承坡至少有部分輪廓線與底面相同,從而形成墻體時使上、下砌塊貼合。
3.如權利要求1所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
4.如權利要求1所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的支承坡的下部帶有肩臺,所述的肩臺包括上臺面、臺底面及橫向側面,所述的上臺面與上部斜坡及中部脊構成頂面,當所述的砌塊與上面的類似砌塊疊置形成墻體時,兩側斜坡構成的突起部與上面的類似砌塊底面的喇叭凹口砌合。
5.如權利要求2所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的支承坡的下部帶有肩臺,所述的肩臺包括上臺面、臺底面及橫向側面,所述的上臺面與上部斜坡及中部脊構成頂面,兩側斜坡構成的突起部與底面的喇叭凹口砌合。
6.如權利要求5所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊具有這樣的形狀和尺寸,從而在三塊類似的砌塊上下疊置時,最下面砌塊的脊高于最上面砌塊的底腳部。
7.如權利要求6所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于同側的肩臺的臺底面與砌塊的底腳部在同一平面上,同側肩臺的上臺面與臺底面平行。
8.如權利要求7所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述肩臺的橫向側面相互平行并與水平面垂直。
9.如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的中部脊的頂部呈下列形式之一①尖角形;②平臺形;③曲弧形。
10.如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊以中部脊為中心成左右對稱。
11.如權利要求9所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的支承坡呈階梯狀排列。
12.如權利要求11所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的底面呈階梯狀排列。
13.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的斜坡呈瓦楞狀。
14.如權利要求13所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于與所述斜坡砌筑配合的相應喇叭凹口呈瓦楞狀。
15.如權利要求9所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述砌塊的頂面呈粗糙狀,所述的底面呈粗糙狀。
16.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的肩臺的上臺面呈粗糙狀,所述肩臺的臺底面呈粗糙狀。
17.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的支承坡上設有豎向導流凸條。
18.如權利要求3或6所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的頂面上加設防輻射板,在所述的砌塊形成墻體時相鄰砌塊的防輻射板在縱向互相首尾搭接。
19.如權利要求9所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊內部設有孔。
20.如權利要求19所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊設有縱向孔。
21.如權利要求9所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊上設有開口。
22.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的肩臺的橫向側面上再設有副肩臺。
23.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述橫向側面設有保溫層。
24.如權利要求4~8之一所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的肩臺的橫向側面為圍繞一側的豎向中心軸成弧形面,整個砌塊整體上從一個端面到另一個端面呈縱向弧形。
25.如權利要求24所述的用于形成墻體的砌塊,其特征在于所述的砌塊從底面到頂面呈豎向弧形、橫向側面呈豎向弧形,整個砌塊呈球冠狀。
26.一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的附加砌塊,其特征在于所述附加砌塊的底面與砌塊的頂面砌合,所述的附加砌塊的頂面與所述砌塊的脊的頂部在同一平面上。
27.一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的接合附加砌塊,其特征在于所述的接合附加砌塊由所述的附加砌塊與所述砌塊一體構成。
28.一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的輔助砌塊,其特征在于所述輔助砌塊的頂面與砌塊的底面砌合,所述的輔助砌塊底面與砌塊的底腳部在同一平面上。
29一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的接合輔助砌塊,其特征在于所述的接合輔助砌塊由所述的輔助砌塊與所述砌塊一體構成。
30.一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的墻體相交處的相交砌塊,其特征在于所述的相交砌塊由三個所述的砌塊組成,所述的兩個砌塊縱向相對分別與另一砌塊的兩側相互交接成一體。
31.如權利要求27所述的相交砌塊,其特征在于所述的相交砌塊呈十字形。
32.一種用于與如權利要求1~8之一所述砌塊配合的轉角砌塊,其特征在于所述的轉角砌塊由兩個所述的砌塊組成,所述的一個砌塊縱向與另一砌塊的一側相互交接成一體。
33.如權利要求32所述的轉角砌塊,其特征在于所述的轉角砌塊呈L形。
34.如權利要求32所述的轉角砌塊,其特征在于所述的轉角砌塊呈丁字形。
35.一種用如權利要求1~8之一所述的砌塊形成的墻體,其特征在于所述的墻體包括所述的砌塊縱向相接形成的墻層,所述的墻層層層疊置,相鄰墻層的砌塊之間相互交錯布置。
36.如權利要求35所述的墻體,其特征在于所述的墻體中設有砼柱,所述的墻體的砼柱上設有外伸塊,外伸塊包括頂面、底面和兩個端面,所述外伸塊的一個端面與砼柱接合,所述的外伸塊的另一個端面與所述砌塊接合,所述的外伸塊的頂面與上層砌塊的底面配合,所述的外伸塊的底面與下層砌塊的頂面配合;多個外伸塊在砼柱上有序間隔排列,所述的多個外伸塊和與砼柱相鄰的錯位疊置的砌塊接合。
37.一種如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的砌塊在砌筑防漏的建筑墻體中的應用。
38.如權利要求37所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的防漏的建筑墻體為下列之一①房屋建筑墻體;②隧道襯砌墻體;③地鐵墻體;④防浪墻;⑤礦井壁墻體;⑥地下建筑墻體。
39.一種如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的砌塊在砌筑透水留土的建筑墻體中的應用。
40.如權利要求39所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的透水留土的建筑墻體為下列之一①擋土墻;②堤防;③路堤;④江河海岸;⑤駁坎;⑥土石壩;⑦護坡;⑧攔沙壩;⑨地下集水庫;⑩造田圍堰。
41.一種用如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的砌塊為長板狀砌塊,所述的長板狀砌塊在形成坡屋面的防漏結構層中的應用。
42.一種用如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的砌塊在砌筑橋面結構層中的應用。
43.一種用如權利要求1~8之一所述的用于形成墻體的砌塊的用途,其特征在于所述的砌塊在砌筑地面結構中的應用。
全文摘要
一種用于形成墻體的砌塊,在所述的墻中數個類似的砌塊連續的錯位疊置,砌塊是縱向型材,包括頂面、底面和兩個端面;其橫截面整體上呈朝下的喇叭口狀;頂面有中部脊,兩側低,形成左、右支承坡;頂面和底面是這樣形成,當砌塊與下面的類似砌塊疊置形成墻體時,下面砌塊的頂面的左、右支承坡與砌塊的底面接觸將兩個砌塊鎖定。本發明提供的砌塊,以及與砌塊的頂面配合的附加砌塊、與砌塊的底面配合的輔助砌塊,以及在墻體相交時設置的相交砌塊、轉角砌塊,能使形成的墻體任一面防止漏水或透水留土、同時抗震穩固,且適用于多種建筑和各種施工方法;還指明這種砌塊的許多應用。
文檔編號E04B2/02GK1601023SQ20041007151
公開日2005年3月30日 申請日期2004年7月7日 優先權日2003年9月23日
發明者汪榮勛 申請人:汪榮勛
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