一种具有强化结构的减重灰砂砖的制作方法

本实用新型涉及建筑材料中的砖类建筑构件，具体的是一种具有强化结构的减重灰砂砖。

背景技术：

建筑物中所使用的砖构件有粘土砖、水泥砖和蒸压砖等。粘土砖以粘土质矿物为原料，经煅烧烧结而成，但需以耕地资源为原材料，并消耗大量燃料能源，已被国家明令禁止生产使用。水泥砖工艺简单易做，工艺设备简单。蒸压灰砂砖是以粉煤灰、煤渣、煤矸石、尾矿渣、化工渣、天然砂、海涂泥等为主要原料，经坯料制备、压制成型、经高压蒸气养护而成，是一种技术成熟、性能优良又节能的新型建筑材料。

但目前灰砂砖普遍存在密度高、比重大的问题，用于较高建筑时，使建筑物重心不稳。另外，因灰砂砖一般以高压蒸汽装置蒸压而成，其内部结构密实，砖表面光滑平整，其粘结力较差，影响砌筑。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：研制一种质轻、抗压强度和抗折强度高、可以提高砌体法向和切向粘结力的具有强化结构的减重灰砂砖。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种具有强化结构的减重灰砂砖，其具有外形为直角六面体的砖体，砖体的表面为砖面，砖面包括大面、端面、墙面，大面位于六面体的上下两面，端面为六面体纵向的两个侧面，墙面为六面体横向的两个侧面，其特征在于：所述大面上设有凹槽。

所述凹槽包括槽底、槽壁、槽口，槽壁环绕形成筒状，筒状底部为槽底，筒状开口处为槽口。

所述槽壁呈倾斜状，槽口面大于槽底面。

所述凹槽为梯形，槽壁与槽底间的夹角为95~120度。

所述梯形凹槽的深度为灰砂砖厚度的三分之一至二分之一。

所述凹槽为圆形凹面。

所述凹槽数量为一个或多个。

所述端面和/或墙面上设有凹槽。

所述砖体内部设有加强筋。

所述加强筋为采用钢材或玻璃纤维制成的、具有条状或网状或网箱状的结构。

所述加强筋为长条状，采用竹子或木板制成，其长度为砖体长度的十分之一至八分之一，所述长条状加强筋至少设置一根，设在砖体中部、凹槽的槽底下方；多根加强筋的排列方式采用平行和/或交叉形式，交叉排列的多根加强筋间留有间隙。

本实用新型的有益效果是：通过在灰砂砖上设置凹槽，有助于在砌筑墙体时增大粘结力，又能减轻砖体重量，同时，限定凹槽的形状，使其具有梯形或圆形的轮廓，这样既可以保持或增加砖体强度，又有利于灰砂砖制坯、压模时的脱模操作。另外，通过在砖体内部设置加强筋，可以在不过多增加砖体重量的情况下，为砖体提高更大程度的抗压强度和抗折强度，两种效果的叠加使本实用新型所述的灰砂砖实现了质轻、抗压强度和抗折强度高、可以提高砌体法向和切向粘结力的目的。

附图说明

图1是本实用新型所述灰砂砖的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一的结构示意图；

图3是本实用新型实施例二的结构示意图；

图4是本实用新型实施例三的结构示意图；

图5是本实用新型实施例四的结构示意图；

图6是本实用新型实施例五的第一种结构示意图；

图7是本实用新型实施例五的第二种结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

如图1、2所示，本实施例所述的一种具有强化结构的减重灰砂砖，其外形为直角六面体，符合《GB11945-1999蒸压灰砂砖》的标准要求，当然，也可根据需要定制特定尺寸外形的灰砂砖，且此种异形灰砂砖也同时具有以下所述各种技术特征。

上述具有直角六面体外形灰砂砖的表面为砖面，砖面包括大面1、端面2、墙面3，大面1位于六面体的上下两面，端面2为六面体纵向较短的两个侧面，墙面3为六面体横向较长的两个侧面，其特征在于：所述大面1上设有凹槽4。一般来讲，砖体在被砌筑成墙体时，砖体以其最大接触面（即所述的大面1）相互堆叠，逐层加高，形成墙体；普通砖体的两个大面1基本相同，而本实施例所述灰砂砖，是在其中一个大面1上设置凹槽4，且一般使带凹槽4的一面朝向放置，这样砌筑成墙体时，砂浆等粘结物可进入凹槽4内，增强了砖体间的粘结力，且在最上层即可获得平整的墙面。为使凹槽4内灌入足够多的砂浆，也可将中间层的灰砂砖凹槽4朝上放置，仅在上层朝下放置。

常规的灰砂砖具有完整的直角六面体，各表面平整光滑。这种情况下，一方面，完整的六面体所容纳的砂子等材料较多，使砖体成形后重量大，不利于高层砌筑；另一方面，平整光滑的砖体表面造成砖体粘结力小，所砌筑成的墙体结构不牢。本实施例正是通过在砖体上设置凹槽4，既减轻了砖体重量，又增加了砖体间的粘结力。

进一步地，所述凹槽4包括槽底5、槽壁6、槽口7，槽壁6环绕形成筒状，筒状底部为槽底5，筒状开口处为槽口7。可将槽壁6设置为倾斜状，使得槽口面大于槽底面，形成锥形结构，此种设计第一能够保证因设置凹槽4而变薄的砖体四壁的强度，第二还有利于灰砂砖制坯、压模时的脱模操作，使倒模顺畅。经验证，槽壁6与槽底5之间的夹角为95~120度，凹槽4的深度为灰砂砖厚度的三分之一至二分之一时，可在保证砖体强度的同时，最大化地减轻砖体重量。

实施例二：

如图3所示，在上述实施例的基础上，利用弧形曲面能够很好地分散压力的特性，本实施例将所述凹槽4设置为圆形凹面，以进一步在保证砖体强度的同时，最大化地减轻砖体重量。另外，圆形凹面的设计，也有利于简化模具制作操作，降低成本。

实施例三：

如图4所示，在上述实施例的基础上，本实施例将所述凹槽4设置为一个或多个，即在凹槽中部设置若干个棱台，将一个凹槽4分隔成若干个凹槽，使长条形的凹槽4中间具有肋板结构，加强砖体的抗压、抗折强度。另外，还可以在砖体的一个或两个端面2、墙面3上设置凹槽4，以方便在以“12”、“18”、“24”、“37”等方式砌筑墙体时，进一步增大砖体间的粘结力，从面稳固墙体。图4（a）和图4（b）展示了分隔后的凹槽形式，图4（c）展示了同时在大面1、端面2、墙面3上设置凹槽4的形式，当然，在实际使用过程中，可根据需要灵活设置。

实施例四：

如图5所示，在上述实施例的基础上，本实施例在所述砖体内部设有加强筋8，所述加强筋8采用钢材或玻璃纤维制成，加强筋排列成条状或网状或网箱状。根据上述实施例中所述具有凹槽4的灰砂砖，其内部为均一、密实的砂粒结构，其受力均匀，但因所述砖体一般呈长条形，容易在中间位置出现开裂，影响砌体的稳定性。另外，在上述实施例中，砖体的各砖面设有凹槽4，此举在减重的同时减薄了砖体的厚度，在一定程度上也影响了砖体的强度。因此，在砖体内部设置加强筋8，可很好地解决上述问题。

所述的加强筋8的材料有多种选择，综合考虑材料成本和置入后的砖体强度，本实施例以钢材或玻璃纤维为制造加强筋8的材料。加强筋可以是一个单体结构，如单根钢筋、铁丝、玻璃纤维等，也可以是由若干个单体构成的复合结构，对于复合结构加强筋的设置方式、形状，可采用横置、纵置、斜置、交叉等方式。

另外，单体或复合结构的加强筋可以具有与上述实例所述的凹槽相一致的轮廓，即加强筋沿凹槽4的槽底5和槽壁6设置，且与槽底5和槽壁6平行；加强筋8位于凹槽4各面与砖体各砖面之间的中间位置，以获得最大强度。加强筋8也可以设置成网箱状，且网箱状加强筋的横截面与砖体的横截面轮廓为相似图形，且网箱的厚度，即构成网箱两面的间距为砖体厚度的三分之一，当网箱置于砖体中时，网箱各部与砖体各部均平均分布，使砖体及凹槽4的各部分均可得到加强筋8的支撑；另，网箱的网孔以利于砂子快速通过为宜，以便于网箱快速地置入灰砂砖砖坯中，并使网箱内外具有均质的砂子。

当然，如采用玻璃纤维材质的加强筋情况下，根据玻璃纤维的材质特点，可采用如琉璃纤维网格布等形式的加强筋结构，因其质软、价廉、强度高等特性，在将其使用到灰砂砖中时，可采用多种形式的经纬网格结构，既可以大幅提高砖体强度，又不至于过多地增加灰砂砖的制造成本，因此，玻璃纤维质的加强筋能够更好地解决制造减重而不减弱强度的灰砂砖的问题。

实施例五：

图6介绍了一种新型灰砂砖，这种灰砂砖是在上述实施例的基础上进行改进。前述实施例的灰砂砖为了减重而开出凹槽4，由于凹槽4的形状具有良好的力学特性，由凹槽引起的砖体强度的降幅远小于凹槽断面所占的比例，但是强度指标仍有一定的降低。为了提高强度，第四种实施例在砖体内部安装了加强筋8，这个方法的效果是肯定的，但加强筋的长度与砖体长度相等，材料成本较高，而且安装难度很大。研究发现，凹槽4对砖体强度影响最大的是降低了砖体中间横断面的抗剪切强度，只要能够增强此处的强度指标，强度问题即可解决。基于这一理论，本实施例改进了加强筋8的形状和结构。其特点是：加强筋的规格、数量和位置发生了显著的变化。加强筋的长度仅为砖体长度的十分之一到八分之一，对于长240mm的标准砖体来说，加强筋的长度为24—30mm，加强筋的宽度8—12mm，厚度5—8mm，可以采用竹、木、塑料等强度较高、韧性较好的材质制成。加强筋的长度与砖体的长度方向一致，放置在砖体正中部。加强筋的数量1—2支。

大量实验表明，尽管加强筋又小又少，但由于恰好放在砖体的薄弱位置，大幅增强了砖体的强度指标，并且节约了材料，降低了加工难度，大幅降低了材料成本和加工成本，产生了意想不到的效果。

对于多根加强筋8，既可以采用平行排列，也可以如图7所示，采用交叉形式，交叉排列的多根加强筋之间留有间隙。平行或交叉设置的加强筋8，有利于受力均衡，交叉设置的多根加强筋，其交叉点位于砖体中间，可进一步增大砖体纵向的抗压、抗折强度，之间又留有间隙，受力更加均衡。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明创造的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明创造进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明创造的权利要求范围当中。