制造建筑砌块的方法以及用该砌块筑墙的方法

专利名称：制造建筑砌块的方法以及用该砌块筑墙的方法
技术领域：
本发明涉及一种包含有绝热材料衬心和固贴在该衬心两侧面的水泥灌浆材料层的建筑砌块的制造方法。本发明还涉及用这种建筑砌块筑墙的方法。
用于建筑结构的带有中心空腔以减少重量又改善绝热性能的混凝土砌块或砖是众所周知的。同样，具有包含绝热材料层的层叠结构的建筑构件也是熟知的。还有人提出将混凝土或砖石材料和绝热材料结合成建筑构件，而提供一种将绝热材料夹在承重的外覆面层之间的建筑构件。
上述构造的例子可在以下美国专利中找到，其中，(a)美国专利No.3,782,049(Sachs)中，形成了具有外覆面的泡沫绝热材料砌块，带有内部空腔以承受浇注和可能的加筋混凝土充填，由具有结构强度的砌块形成墙体；(b)美国专利No.3,740,909(Stinnes)公开了具有衬心的建筑板材，该衬心可以是不同材料，例如砖或石等；(c)美国专利No.3,552,079公开了一种舌槽建筑构件，在该构件中，绝热板夹在两个提供构体结构强度的半边梁之间。
以前，绝热建筑构件通常是由间歇的方法来制造的，而不是采用连续的方法。这种方法的例子由kennedy等说明在美国专利No.5,066,440中。该专利公开了一种制造绝热建筑砌块的方法，其中，一种绝热插入物夹在混凝土构件之间。在该方法中，将绝热插入物放进一模子中而绕该插入物浇注混凝土混合物。将砌块保留在模中直到混凝土混合物达到一定强度，然后将砌块从模子中脱下。
在这些专利中所公开的构造没有很好地适宜于绝热建筑砌块大批生产用的。这些专利的方法要求建筑砌块在一独特的基座上来制造，因此要求许多模子，这些模子在砌块从模中脱下之前不能重新使用。这种方法的另外缺点是在该方法中缺乏灵活性。为了改变建筑砌块的形状需要分别改变各个模子。因此，这些方法缺乏易于改变所制备砌块长度的灵活性。
根据本发明，提供了一种用于制造带有绝热材料的非承重衬心和固贴在该衬心的两相反的侧面的水泥灌浆材料层的建筑砌块的方法，该方法包括以下步骤(a)将绝热材料衬心导入一挤出机的模子中；(b)将水泥灌浆材料导入所说的模子中；(c)使衬心通过该模子以便用水泥灌浆材料至少部分包封着衬心，从而形成水泥灌浆材料层；
(d)支承住所说的包封了的衬心直到所说水泥灌浆材料自支承起来；和，(e)当所说水泥灌浆材料硬化时，使所说自支承的包封了的衬心沿支承轨道传送。
本方法的优点在于它可用于建筑砌块的连续生产。本方法也很灵活，在此，它可以不用更换生产中使用的机器而可制造出不同长度的建筑砌块。为了产生不同长度的砌块，只需将凝固了的砌块切成所需长度而已。
本发明的另一个优点是为产生不同宽度和厚度的建筑砌块提供了附加的灵活性。如果需要产生有不同断面的建筑砌块，只需要采用挤出机的不同模子即可。这仅仅要求有准备另一个模子的费用而已。另一方面，如果采用间歇系统，则对于需要制备出新断面的场合就需准备多个模子。这种方法提供了一种生产用于住宅或商用建筑中的轻质绝热建筑砌块的价格低的有效方法。
根据本发明，可以由许多建筑砌块建成一墙体，每一砌块有一非承重的绝热材料衬心和固贴到该衬心的两个相反的侧面的水泥灌浆材料层，每一砌块有一顶部和一底部，该方法包括以下步骤(a)为该墙的至少一部分准备一个基础；(b)将砌块按一连续顺序沿所说基础铺设以便形成一墙体；(c)当沿基础按顺序铺设砌块时将粘合剂涂到砌块的相邻表面上以便将砌块紧固在一起；和，(d)将所说砌块固定到基础上。
在一个实施例中，在该基础上提供一个周边。该周边限定了墙的位置以便使所说砌块固定到周边上。
这种方法可用一或多个墙体制备建筑物，而这些墙体实际上是在一工厂预制的。例如，可将建筑砌块制成八英尺长，以便每一砌块从建筑物的一层的地板延伸到该建筑物相同层的顶篷。另外，可将砌块制成任何需要的长度。
这种方法的另一个优点在于这种组件是比较轻而可用很少的劳动力轻易地安装到一定部位上。而且一旦构成基础和周边，则在墙体制造中就不要求有高度熟练的工人。用这种方法安装墙体只需要一些半熟练的劳动力。
本方法的进一步优点在于它使建筑物的外墙构造具有绝热插入物。这些层可以由高强度混凝土构成，它在高强度混凝土层之间带有连续不间断的绝热构件同时，具有足够的承重强度以支承建筑物的重量。
根据表示本发明最佳实施例的附图将会更加清楚而圆满地理解本发明的上述和其它的优点，其中

图1是按照本发明方法的建筑砌块端视图；图2是根据图1的建筑砌块构成的墙体的不完整部分的断面与透视图3是砌块衬心的非完整透视图，说明连系杆件的结合；图4A-4F说明连系杆件的替换形式；图5是说明另一种连系杆件装配的非完整断面图；图6是说明另一种连系杆件的砌块局部片断；图7和8是本发明所制造的建筑砌块的其它实例的断面图；图9是按照本发明方法的一个最佳实施例的用于制备建筑砌块的生产线示意图；图9A是图9中沿线9A-9A的断面图；图10是与图9生产线类似的生产线的局部视图，这里将钢缆索加入建筑砌块中；图11是说明加入钢缆索的另一种方法的与图10的生产线类似的生产线局部视图；图12是按照图11方法所制备的建筑砌块的局部断面图；图13是按照图10方法制备的建筑砌块的断面；图14是图9生产线的进一步放大，以详细说明连系杆件的加入；图15是按图14的方法制备的建筑砌块的局部断面图；图16是由图1的建筑砌块建成的墙体的剖视图；图17是由图1建筑砌块建成的墙体的一部分的剖视图；图18是由本发明建筑砌块建成的包含墙体的建筑物的部分俯视剖面图19是由本发明建筑砌块建的楼板的侧面剖视图；图20是沿图19的线20-20的断面图。
参见图1，由本发明方法制造的建筑砌块包括在其相反侧面形成水泥灌浆材料的承重层2和3的预制绝热衬心1。水泥灌浆材料可以包含硅酸盐水泥，水凝性水泥，特种水泥，或其它材料，例如石膏或仿大理石板。水泥灌浆材料可以包含混凝土骨料，掺合料或填充料。为了有助于传递砌块之间的荷载及有助于将层2和3连结在一起，层2和3在衬心相反表面上延伸，形成配件的构形4A和4B，它们相互作用为邻接砌块之间提供互锁的舌槽连接(见图2)。虽然，图中是将砌块表示成垂直堆叠的层，但是，也可将它们并排砌合起来使得构形物4A和4B成垂直地延伸。砌块由一水泥或粘结剂层14砌合起来。构形物4A由衬心的部分6所包绕，这样，有助于将层2和3锁定在衬心上，同时，相邻砌块的互锁也有助于跨过衬心将外侧的层紧锁在一起。
如图7和8所示，在层2和3的内侧面上可以形成与之成整体的凸起15或16，以便既不过份降低衬心的绝热性能而又提高了砌块的强度及其各部件之间的结合。凸起可以是如图8所示的肋16或是如图7所示的叉指状凸榫。
在层2和3的一或两者上可提供有外防水或装饰层5(见图1)。那些在夹壁层2和3的4A和4B部分之间延伸的绝热衬心的7部分确保了绝热层的连续性。如图1所示，可以将它们布置得稍微凸出超过4A和4B部分，以便当砌块装配成墙时使它们紧压啮合，而更加保证了绝热层的连续性。可用粘结剂来连接相邻砌块的衬心。
参照图3，在一个最佳实施例中，可以由连系杆件9提供层2和3之间的进一步互锁。连系杆件9可以在铺设层2和3之前放在衬心的7部分的槽8中。可以采用各种形状的连系杆件，如图4A至4F说明的，图4A所示的H形构件是与图3所示的相同。另外还包括有图4B所示的哑铃状构件，图4C的U形构件，图4D的隆起带状，图4E的狼牙棒状，图4F的波纹带状。
如图5所示，连系杆件9可以有这样的侧向延伸部分1 0和11，它们延伸到7部分的自由表面，当砌块相互啮合时它们彼此互相紧锁起来。因此，在延伸部分10的扩大的头部12就可以和延伸部分11上的切槽13啮合而将相邻的砌块紧锁在一起。
在图6所示的另一实施例中，带有凸出边缘18的网眼或织物加强片17在形成衬心1期间加入到衬心的各个部分7中，边缘部分粘结到4A和4B部分的材料中。片17可以由粘合剂或水泥粘结在衬心材料的不同部位之间，也可以在衬心材料挤压时加入。
衬心材料1可由一系列不同材料形成。例如，它可以由一系列已知的并用于建筑物绝热泡沫合成塑性材料进行浇注或挤压，诸如聚氨基甲酸酯或聚苯乙烯。而且，更好地是，由碎的废料，诸如聚合塑料，纸，橡胶或任何其它新的或用过的材料来构成衬心材料，这些材料是低密度的，导热性很低，且在长期应用中没有公害的。用粘合剂将碎的或连续的材料粘结成相当坚硬的衬心，这种粘合剂能够将材料耐久地粘结成有足够坚硬度的衬心，使之在制造砌块期间保持其形状不变。与用在衬心的材料有关，合适的粘合剂包括硅酸盐水泥和其它水硬结性水泥，石膏，聚氨基甲酸酯和聚苯乙烯。粘合剂的选择和用量与衬心材料，由衬心所提供的绝热程度，包括在衬心材料中空气隙的数量，衬心材料相对于粘合剂的绝热性能，和所要求的衬心刚硬程度有关。如果要求控制粘合剂的凝固可以采用催化剂和硬化控制添加物。应对衬心材料和织物进行选择以使得与层2和3有良好的结合。
层2和3的材料是一种特别适合砌块的结构上的要求的水泥灌浆材料。而且，如在下面将会更加清楚的，水泥灌浆材料是一种快速凝固材料。在利用砌块代替浇注的混凝土墙的，例如通常用于底层墙体之处，由于衬心的承重能力有限，层2和3必须有更大的承重能力，因此，通常要求更大的压缩强度。如果砌块是在工厂中受控条件下制造的，凝固时，水泥可采用较薄的水泥灌浆材料层，例如约3/8英寸至2英寸，最好约为1/2英寸，而仍然是重量轻而有较大的承重能力的。若层2和3能防止水分透过也是很理想的，特别是如果衬心是吸湿的或是如果将砌块用来构筑外墙。这些要求，结合下面将进一步讨论的制造方法的那些要求，可看出混凝土包含另外一种水凝性水泥和粒料和其它填料或增强材料，诸如碳纤维，尼龙或其它塑料纤维和单丝，提供强度增强和迅速硬化的添加剂是合理想的。
因此，水泥可以是硅酸盐水泥或高铝水泥，与普通的砂和砾石骨料混合起来，可能还加有天然的或人造纤维，和一种市售的合成的聚合物添加剂以增强硅酸盐水泥的凝固和强度性能。这样的添加剂典型的是丙烯脂共聚物的水悬浮物或乳液，通常用苯乙烯，而用来提高被添加的水泥的挠曲，压缩和结合强度，尤其提高湿水泥的塑性和可加工性，其加入数量由它们制造商推荐，典型的是所用水泥重量的10-20％。其它添加物，如抗水剂，着色剂和石膏等也可采用。
如下面要进一步说明的，按照本发明制造的建筑砌块可以用来构成建筑物的外墙，另外也可以构成建筑物的内墙。在建筑砌块是承重构件处，则如上面讨论的，层2和3必须满足砌块的结构上的要求。在本发明的一个实施例中，仅仅层2和3之一是由承重材料，例如水凝性水泥构成的。例如，建筑砌块的外表面可以由承重材料，诸如水凝性水泥构成。而建筑砌块的内表面可由仿大理石板，石膏或其它材料构成。因此，按照本实施例，层2和3之一是由具有承重能力的水泥灌浆材料构成的，而另一层可以由灰泥、石膏、石膏基材料，诸如墙板，或任何其它合适材料构成的。而且，该第二层可以包含各种纤维，诸如玻璃、云母或赛璐珞，和其它添加物。
本发明的砌块可以由各种方法来制造。在一种方法中，各砌块的衬心被预制出来并头尾相接地放在输送带上，也可如上所述地带有连系杆件。输送带通过与不包括某一外层的，即部位7的外端的各个表面啮合而支撑着它们。于是，在第一位置处，通过挤压或滑模使衬心通过一定形状的模板而将一层混凝土施加到衬心的其余外表面上，该模板是由非粘着衬粒，例如聚乙烯制成的。通过逐次的提供混凝土涂敷物，可以施加具有不同特性的多层混凝土，例如内层高强度和外面的防水层。然后，可将所形成砌块运送通过凝固台，在这里使混凝土迅速凝固。在凝固之前或之后，可将砌块切成一定长度。
在另一种方法中，用互相挤压方法形成砌块并涂上外层。将衬心材料的组成成分搅拌成一种可挤出的混合物，除了这些成分外，因作为凝固催化和加速凝固的添加物会过分地降低混合罐的寿命，而因此放在一个装盛容器中。同样，除了上面提到的材料外，对形成外层的混凝土材料的构成成分进行搅拌并置于另一个装盛容器中。将各种材料的专用添加物分开装盛并接着以适当比例与该材料混合起来，然后由螺旋浆或其它合适的给料机构送至如下面将说明的挤压模或隧道。
在第一个成形或挤压隧道中，将衬心材料挤压成一定形状，例如象图1所示的形状，然后集中进入第二个成形或挤压隧道，形成外层的水泥灌浆材料也被送入到那里的要求封包住衬心的那些区域。在进入隧道涂敷水泥灌将材料之前，可预先将连系杆件9插入到衬心的部位7中。
代之两种材料一起挤出，也可采用先后挤出方法，从而在一单一生产线中先挤出衬心材料，然后敷涂水泥灌将材料，如上面第一种方法所说明的。
图9中，显示出一条制备建筑砌块的生产线的简图。该生产线包括衬心进给器20，挤出器22和支承轨道24。衬心进给器20用来承受衬心1并将衬心送入挤出器22。如图9所示，衬心进给器20包括传送带26和轴28。轴28有一下端头30连接到马达(未示出)上。衬心进给器20置于衬心1的相对侧面处，以便当马达开动时轴28转动而使传送带26将衬心1送进挤出器22。
如图9和9A所示，挤出器22有一开孔和一个包括有第一部分34与第二部分36的模。开孔32稍为小于衬心1以便使衬心1与形孔32形成密封接触使水泥灌浆材料在高压下注入第一和第二压出模部分34和36。限定第一与第二模部分34和36的尺寸以提供合适形状和厚度的水泥灌浆层2和3。可以借助已有技术将第一和第二模部分34和36定位保持在挤出器22之内。最好，使模部分34和36有足够长以便使层2和3在离开挤出器22时能自我支承。可以想到，因快速凝固水凝性水泥约可在30分钟之内凝固，因此，已在这个时间之前水凝性水泥就能很好地自我支承起来。根据所用水泥灌浆材料，使挤出器中模的长度做得足够长，从而使得在它离开挤出器时水泥灌浆材料实际上被自我支承起来。已经发现，使用通常市场上可得到的快速凝固水泥，只要8英尺长的模就可以将衬心包封在自我支承的水泥灌浆材料中。
使挤出器保持在足够压力下以保证水泥灌浆材料完全充填到模中，就可以获得相当平滑的外涂层。挤出器压力最好约为25-30psi，从而可获得在衬心1上的平滑均匀的水泥灌浆材料层。
水泥灌浆材料的干燥部分，它可能包括水泥，骨料和其它干性材料，可以预先搅拌并贮存在料斗(未示出)中。包括水，聚合物，丙烯酸和其它液态添加剂的水泥灌浆材料部分可以事先搅拌并存放在液体盛放容器中(未示出)。盛放液体的容器可以装有一低速运转的叶片搅拌器。因液态添加物有不同比重且通常含有悬浮固体，而搅拌叶片的使用保证液体的均匀混合。将干燥部分和液体部分分别从料斗和盛液容器移送入一搅拌器(未示出)中。
经搅拌的水泥灌浆材料送入向注入器40供料的料斗38(见图9)。高压水泥灌浆材料从注入器40喷出而进入管42。第一进料管44与第二进料管46与管42连接而以高压分别将水泥灌浆材料送入第一和第二模部分34和36。如上所述，在另一实施例中，层2和3之一可以包含一种清水墙用材料。为了得到这种结果，可对挤出器22进行简单改造，以便使水凝性水泥通过图9所示装置经由第一进料管44送进第一部分的模34。而第二供料管46，它将材料供给第二部分的模36，可以供给形成清水墙的材料。
在另一实施例中，衬心1可完全包封在一种水泥灌浆材料中。在该实施例中，应该替换挤出模以便完全包封住衬心1。
生产中，可能需要提高生产速度，而在这种情况下，在砌块离开挤出器22时水泥灌浆可能未完全达到自我支承程度。在这种情况下，生产线也装上邻接着挤出器22的支撑模壳48。支撑模壳48包括第一部分50和第二部分52。使支撑模壳48尺寸与一定形状的砌块配合。在水泥灌浆材料成为完全自我支承状态之前，支撑模壳为砌块外壁提供另外的支撑。支撑模壳的内表面最好是由非粘稠性材料，例如聚四氟乙烯制成的。支撑模壳48要有足够长度以便在水泥灌浆材料离开支撑模壳48时能自我支承起来。支撑模壳48可以和挤出器的模一样长。这样，使用支撑模壳就可以提高生产速度但没有改变挤出模的长度。
当挤出的砌块离开挤出器22时，或者还有支撑模壳48时，当水泥灌浆材料硬化时它就沿支撑轨道24移动。如图9所示，支撑轨道24可以有任意要求的长度。支撑轨道推动挤出的砌块行进经过一段时间，在此期间中砌块变硬。支撑轨道也可以延伸足够的长度，如果需要，可以如下面所述的进行任选的涂水泥灌浆材料的步骤并将砌块切成一定长度。
如图9所示，支撑轨道24包含许多固定在转动带56上的啮合装置54。驱动棒58在转动带56内部绕轴转动。驱动棒58的端头60连接于一马达(未示出)。当马达开动时，驱动棒58就使转动带56转动。转动带56一转动，啮合装置54就啮合着衬心1并因此引导和支撑着挤出的砌块沿支撑轨道移动。对本技术领域技术人员说来很清楚，支撑轨道24可以有各种不同的设计，可以包括单一地有一定长度的装置，也可以是许多分开的速度同步的装置。
如从上文清楚看出的，最终制成的建筑砌块可以有任何要求的长度。虽然，挤出要求有最大长度的砌块是有可能的，但是，按照本发明，最好是挤出长度不间断的材料，而一旦水泥灌浆材料变硬就将砌块切成所需长度。如图9所示，生产线上包括有切割装置62，该装置有一装在可调速的自动切割台中的自动进刀圆锯64，整个切割装置装在支撑轨末端。因此，现在包封在一变硬了的，或凝固的水泥灌浆材料中的衬心就可以被切割成所需长度。例如，在连续运转中，可将砌块切成8英尺长而后贮存起来以备日后使用。
在另一实施例中，当砌块离开挤出器22或支撑模壳48时，可以用另外的水泥浆材料涂敷到砌块外表面以矫正挤压过程中可能产生的任何畸形。另外，也可将其它材料，诸如防水的或饰面材料涂敷到建筑砌块上。例如，如图9所示的，可以在挤出器22下游装喷雾器66和干燥器68。这些装置可以装在支撑轨道的侧面，或者如果需要对砌块的两个侧面都进行涂覆则也可装在支撑轨的两侧。而且，若要涂敷许多涂层，则可装上多个喷雾器66和干燥器68。喷雾器66有喷雾头70，它是设计用来对砌块的外表面涂敷液体涂层，例如防水材料的。如果需要，则可借助干燥器68对这些材料进行干燥。
也可以将钢或合成纤维、诸如尼龙或石墨合成物等制的加强缆索加入砌块中。图10说明将加强缆索加入砌块的一个实施例。图10表示包含挤出器的生产线的一部分，而在这里没有要求示出支撑模壳。提供了多根加强缆索72。可将加强缆索72成单根或多根的绕在线轴74上。线轴74装在有端头78的轴76上。端头78连接到一个绷紧装置上(未示出)。多根加强缆索72分别各自通过孔80进入挤出器22。孔80设计成和缆索保持密封接触以便水泥灌浆不会从挤出器的模流出。可以理解，连接到端头78的绷紧装置与支撑轨在速度上是同步的，从而使缆索以适当的速度连续送出进入挤出器以便缆索保持拉紧并被放到水泥灌浆层的需要部位。图13表示按照这种方法制造的建筑砌块的断面图。建筑砌块的衬心1为层2和3所包围。两根加强缆索装在层2和3的每一层中。很明显，加强缆索在层中的确切位置可以改变。而且同样很清楚，不同数量的缆索都可以这样被插入。
图11说明将加强缆索插入砌块的另一种方法。图11表示生产线位于挤出器下游的，而且如果显示出的则是支撑模壳的那一部分。在生产线的这一部分上，水泥灌浆材料成自我支承但还没有完全变硬或凝固。按照本实施例，提供了一个装在驱动轴84上的刻轮82。驱动轴84连接到马达86，马达位于马达支座88上。将刻轮82定位使之在水泥灌浆的适当部位刻出一小刻沟。当马达和处在适当位置的刻轮啮合时，刻轮82就在水泥灌浆层之一产生一凹槽90。而在下游，装有加强缆索卷轴74。导向轮92固定在靠近水泥灌浆材料邻近处。加强缆索72沿导轮92传送并插入凹槽90中。再下游处，装有带料斗96的第二支撑模壳94。附加的水泥灌浆98在压力之下被送入料斗96以使充填到凹槽90中。第2支撑模壳94有足够大小以盖住凹槽90并有足够长度以便得当离开支撑模壳94时水泥灌浆材料成自身支承状态。图12中，表示出用本实施例装置制造的建筑砌块的部分断面。如该图所示的，加强缆索被插入层2和3的每一层中。加强缆索72被呈现定位在层2和3中并由用来填充凹槽90的水泥灌浆材料所包围。
如上所述，在另一实施例中，连系杆件9在衬心进入挤出器之前被插入衬心1。如图14所示，装有一刀片100。刀片100连接到臂102。臂102连接到一马达装置(未示出)。开动时，刀片100插入衬心1的预先选定的位置以在衬心上切出凹槽8。接着，在衬心进入挤出器之前将连系杆件9插入凹槽8中。如图14所示，使连系杆件定位以便连系杆件的端头被埋入水泥灌浆层2和3中。
如前所述，水泥灌浆层2和3可取3/8英寸至2英寸厚，而最好是1/2英寸厚。当将包含水凝性水泥的水泥灌浆材料挤出成这样厚度时，水泥灌浆材料的含水量应是约10％重量的水至20％重量的水。如果水泥灌浆材料太干，那么，水泥灌浆材料就不会凝固成它可能获得的最大强度的坚实部件。而若含水量太高，则要花过长时间才能使水泥灌浆材料成为自身支承状态。如本领域技术人员所知的，按要求将水加到干混合料以得到满意的水泥灌浆材料稠度的水的量与各种因素，诸如砂的含水量以及环境温度和湿度有关。
如果水泥灌浆材料含有砂，那么在与水泥灌浆材料的其它成分混合之前最好对砂进行预热。例如，可以采用2#级砂。砂通过处在高温的炉或其它加热装置以便去掉任何可能混合到砂中的残留有机物质，另外还对砂进行干燥。将砂放在约25℃至低于砂的熔融温度之间的温度加热。最好是将砂放在约200℃至300℃之间的某一温度加热。对砂进行加热的温度越高，则预热步骤的时间越短。
在另一实施例中，可以对衬心预加应力。按照本实施例，可在砌块的衬心中至少钻一个洞。接着，将一种加强材料嵌入衬心中并固定在一定位置中。例如，可用一种快速凝固水泥作加强材料。可将水泥注入钻在衬心的孔洞，凝固时，就形成了固定在衬心某一位置上的加强棒。这种方法特别可取，因为快速凝固水泥凝固时稍微有点膨胀而将其本身坚固地固定在衬心中的一定位置上。
上述的建筑砌块可以用来建造建筑物的一堵墙，或者，实际上可建造建筑物的所有外墙。如图18所示，可以用许多外砌块104来建造建筑物的外墙。最好是交砌块设计成以舌槽吻合在一起的方式。为了制备一堵直墙，可以采用通常说明的许多砌块。以将一砌块的舌106放在相邻的砌块的槽108中的方式将许多砌块并排砌在一起。如上所述，用粘合剂将这些砌块紧固在一起。而且，如上所述，这些砌块可以在一起定位以便衬心在外侧层之间形成一连续的绝热材料的屏障。为了制备建筑物的墙角，提供一种墙角砌块110。在本实施例中，槽108设在砌块110的不同的面上，以便当这些砌块吻合在一起时形成90°角或任何其它需要的角度。用这些建筑砌块也可以建造内墙。如果用这些砌块来建造内墙，则并不要求有连续的绝热层。因此，衬心材料可以用不泥灌浆材料完全包封起来，如内砌块112所表示的。这些单元也可以舌槽方式砌成一体。如果内墙的端头接到外墙中间，那么可制出一种端头砌块114。端头砌块114上设有舌106但没有槽以便在该单元的所有三个外露侧面上有平直的垂直表面。
图16表示用本发明建筑砌块建造一堵墙的方法。如图所示，地下室的墙可以由基础116，周边118和许多建筑砌块制备。用上述建筑砌块的墙施工的第一步是提供一基础116。这是本领域技术人员熟悉的一步。然后将周边118固定到基础116上。此外，周边118可以形成作为基础116的一部分。周边118有一由侧壁120和底面122所限定的通常成U形的凹槽。因为要将建筑砌块砌在底面122上，底面122必须是水平的。
一旦准备好了周边118，就将建筑砌块按顺序地砌在周边中以便使建筑砌块底面平直的砌在底面122上。最好建筑砌块有足够长以限定地下室的温度。因此，建筑砌块可以达到近于8英尺长。尽管有这样长的长度，但用本发明方法制出的建筑砌块可轻易地由两个工人来处理。将第一砌块砌在所要求位置之后，将粘合剂放到安装好的砌块的舌部和要被安装的第二砌块的槽部。然后以企口连接方式将随后的砌块砌到一定位置上。如上所述，可用一种粘合剂将相邻砌块的水泥灌浆层连接在一起而用第二种粘合剂将相邻砌块的衬心连接在一起。从图18明显看出，建筑砌块可以用于所有地下室的外墙。所有砌块一旦砌在一定位置上，则这些砌块就被固定到周边上。这可以通过将水泥124放到周边118的整个U形凹槽的剩余部分来实现。接着，可进行地下室地板126的浇灌。地下室地板可这样浇灌以便地下室地板126的上平面128完全盖住周边118和水泥124的内部。
建筑砌块104的外表面130可以在工厂涂上防水合成物。另外，或无论如何，建筑砌块现在可以涂上柏油或任何其它本领域已知的标准防水材料。现在也可以将排水瓦管插入。一旦，制备该单元外表面的必要步骤已被进行，则可对地面132与外表面130之间的间隙进行回填。
本发明方法制造的建筑砌块也可用来建造建筑物的上层楼面，或者可用标准的混凝土砌块来完成上层楼面。因此，建筑砌块将提供用来安装底层134的平面。另外，房屋的外表砌砖工作也可安装在建筑砌块的顶部。
图17表示构筑一建筑物的另一种方法。在本实施例中，仍要提供基础116。基础116有上表面136。制备上表面136以便为建筑砌块提供一水平面。然后如上所述将建筑砌块提供一水平面。然后如上所述将建筑砌块沿基础116上表面136放置。而后可用一或多个机械或粘结装置将建筑砌块紧固到上表面116上。例如，借助许多延伸通过建筑砌块内表面140并进入基础116的螺栓138将砌块紧固到基础116上。另外，螺栓也可从外表面130延伸进入基础116。第二种可能方式是从内表面140或外表面130，或者既从内表面也从外表面钻一个孔进入基础116并用快速凝固水泥填充该孔。另一种方法是在表面136上设许多凸出物142并铺设水泥楔144在上表面136上。一旦水泥凝固，水泥楔144就将建筑砌块紧固到基础116上。水泥楔可用于建筑砌底的内外表面。
对本领域技术人员说来很清楚，这种方法，如所说明的，可用于地下室建筑物的墙，也可用来建造其它任何墙。在这种情况下，如本领域所熟知的，对承重墙说来必须提供合适的基础。
本发明的建筑砌块也可用来构筑楼板。如图19所示的，楼板建筑砌块146可以被固定到建筑砌块104的顶上。如图20中更详细地示出的，每一块楼板建筑砌块有一完全包封在水泥灌浆材料中的衬心1。如果必要，楼板建筑砌块146可以有延伸到水泥灌浆材料外表面衬心1，如在建筑砌块104那样。但是，不要求作为一种连续不间断的绝热材料层，这种部件可以制备成完全包封住衬心的。楼板建筑砌块146有水泥灌浆材料顶层148和水泥灌浆底层150。当该建筑砌块用作承重构件时，水泯灌浆层应由水凝性水泥或类似材料来制造。底层150最好比顶层148厚，而且，更好地是底层150的厚度至少比顶层148厚两倍。
因为本发明方法所制造的砌块有比传统砌块小得多的平均密度，因此在实践中可将它们做得更大，例如，可用长度与建筑物整个楼层相等的，例如8英寸长的砌块，只要将砌块沿水平走向并排砌合在一起就行了。
通过调整衬心和水泥灌浆材料的成分，可能改变建筑砌块的物理性能。按照本发明生产的典型砌块的例子如下。
例1采用一8英尺长的、预先成形的、密度为11b/ft的泡沫聚苯乙烯衬心。该衬心有与图1所示衬心相似的断面，宽为71/4英寸，高12英寸。
制备出有如下成分的水泥灌浆材料受控凝固水泥3.401kg(3.375升)石灰0.542kg(1.125升)标准砖砂15.052kg(9升)#2号混凝土混和物0.3943kg(0.376升)
SYS SG02*(聚苯乙烯的丙烯酸共聚物悬胶)混凝土混和物 0.3943kg(0.376升)SYN SDOO*(聚苯乙烯的丙烯酸共聚物悬胶)水 2.3658kg(2.366升)*Syncrete Research & Development，Concord，安大略公司的商标。
向一个具有8英尺长的模部件和8英尺支撑部件的挤出器供送水泥灌浆材料。挤出器中压力保持在25-30磅/平方英寸(p.s.i.)之间。使衬心以每分钟25英寸速率通过挤出器。衬心通过挤出器和支撑模壳的时间是7分，40秒。
水泥灌浆材料层各为3/8英寸厚，给出的成品砌块总厚度8英寸。成品砌块重量约为150磅。
在离开支撑模壳时，水泥灌浆材料变硬得足可以自承起来。一小时之后水泥灌浆材料硬得可使砌块直立起来而不会破裂。
七天之后，水泥灌浆材料完全变硬而砌块有5.137磅/平方英寸(p.s.i.)的压缩强度，超过安大略建筑公司浇注的混凝土地下室壁所要求的压缩强度。
权利要求
1.一种具有非承重的绝热材料衬心和固贴在所说衬心两相反的侧面的水泥灌浆材料层的建筑砌块的制造方法，该方法包括以下步骤(a)将一绝热衬心导入挤出机的模子中；(b)将水泥灌浆材料导入所说的模子；(c)使所说衬心通过的说的模子以便用所说水泥灌浆材料至少部分的包封住所说的衬心，从而形成了所说的水泥灌浆材料层；(d)支撑住所说的包封了的衬心直至所说水泥灌浆材料自支承起来；和，(e)当所说水泥灌浆材料硬化后使所说自支承的包封了的衬心沿支撑轨道运送。
2.按照权利要求1的方法，还包括在将所说自支承包封的衬心切割成预定长度的步骤。
3.按照权利要求1的方法，其中，当所说水泥灌浆材料成自支承状态时将所说包封了的衬心从所说的模子中挤出。
4.按照权利要求1的方法，其中，紧接所说的挤出机装有一支承模壳以在所说水泥灌浆材料成自支承状态之前支承着所说水泥灌浆材料。
5.按照权利要求1的方法，其中，所说水泥灌浆材料完全包封住所说衬心。
6.按照权利要求1的方法，其中，所说水泥灌浆材料包含一种快速凝固水泥，而在所说模子中所说水泥灌浆材料的含水量按重量在约为10％和约为20％之间。
7.按照权利要求1的方法，其中，所说水泥灌浆材料包含砂，而所说方法还包括在使用所说砂制备所说水泥灌浆材料之前，在高于25℃和低于所说砂的熔融温度的提高了的温度下对砂加热的步骤。
8.按照权利要求1的方法，其中，所说绝热材料衬心包含连系杆件，所说连系杆件有从所说衬心的所说相反侧面伸出的第一和第二端头，以便一旦形成所说的自支承包封衬心，所说的第一端头被包封在所说的水泥灌浆材料层之一中，而所说第二端头被包封在另一所说的水泥灌浆材料层中。
9.按权利要求1的方法，其中，在步骤(a)中，至少有一根加强缆索和所说绝热衬心一起被导入所说挤压模中，以便一旦所说的自支承包封了的衬心形成，所说的至少一根加强缆索被包埋在所说的水泥灌浆材料层的至少之一中。
11.按权利要求1的方法，其中，在所说水泥灌浆材料硬化以后至少一根加强缆索被插入所说衬心中。
12.按权利要求1的方法，其中，所说挤压模包括第一部分和第二部分，所说第一部分产生所说水泥灌浆层之一，而所说的第二部分产生所说水泥灌浆层之另一部分。
13.按权利要求12的方法，其中，在所说第一部分和所说第二部分中的所说水泥灌浆材料包含一种水泥。
14.按权利要求12的方法，其中，所说第一部分和所说第二部分中的所说水泥灌浆材料是一种快速凝固的水凝性水泥。
15.按权利要求1的方法，其中，所说的衬心完全包封在所说水泥灌浆材料中，所说水泥灌浆材料包含一种水凝性水泥，而贴附到所说衬心的所说相对侧面之一的所说水泥灌浆材料层之一比贴附到所说衬心的另一相对侧面的另一水泥灌浆材料层厚。
16.一种由许多建筑砌块建造墙壁的方法，其中每一所说的砌块有一非承重的绝热材料衬心和贴附在所说衬心的两个相反的侧面上的水泥灌浆层，每一所说砌块有一顶部和一底部，所说方法包括以下步骤(a)为所说墙的至少一部分提供基础；(b)将所说砌块按一定顺序沿所说的基础砌放以便形成所说的墙；(c)当沿所说基础按顺序砌放所说砌块时将粘结剂涂敷到所说砌块的相邻接面上，以便将所说砌块紧固在一起；和，(d)将所说砌块固定到所说基础上。
17.按权利要求16的方法，其中，还包括将一周边固定到所说基础上的步骤，所说周边限定所说墙的位置以便将所说砌块固定到所说周边上。
18.按权利要求16的方法，其中，每一所说的砌块有许多通过所说衬心延伸进入每一所说的水泥灌浆材料层的连系杆件。
19.按权利要求16的方法，其中，所说衬心的一部分横向延伸超出所说水泥灌浆材料层，从而，当建造好所说墙时，所说衬心形成一连续不间断的绝热材料层。
20.按权利要求16的方法，其中，所说方法还包括将底层地板铺设到所说砌块顶部的步骤。
21.按权利要求16的方法，其中，所说砌块上机械紧固装置固定到所说基础上。
22.按权利要求16的方法，其中，所说周边有一顶部，所说周边的所说顶部有一普遍呈U字形的凹槽，该凹槽有一定尺寸并适合容纳所说砌块的底部。
23.按权利要求22的方法，其中，将所说砌块的所说底部用水泥固定到所说周边上。
24.按权利要求16的方法，其中，所说的墙是外墙，而所说砌块外侧包含水泥。
25.按权利要求16的方法，其中，至少一些所说的砌块有至少一根加强缆索。
全文摘要
本申请公开了一种具有非承重的绝热材料衬心和固定在所说衬心两个相反地侧面的水泥灌浆材料层的建筑砌块的制备方法。该方法包括(a)将绝热材料衬心导入一挤出机的模子；(b)将水泥灌浆材料导入该模子；(c)使衬心通过该模子以便用水泥灌浆材料至少部分的包封衬心，从而形成了水泥灌浆材料层；(d)支承住被包封的衬心直至水泥灌浆材料成自支承状态；和(e)当水泥灌浆材料硬化时使成自支承状态的包封衬心沿支承轨道运送。
文档编号B28B1/30GK1141838SQ9311438
公开日1997年2月5日 申请日期1993年10月30日 优先权日1993年10月30日
发明者奥纳尔德·盖特勒 申请人:纽弗慕公司