用于干燥条件下作业的模制墙或双层墙 本发明涉及干燥条件下作业的模制墙或双层墙。
在建筑工业中,墙或双层墙首先包括建筑内部的结构部分,其次包括建筑体外侧的面层部分。
通常情况下,结构部分由钢筋混凝土或建筑块构成,外侧面层部分为覆盖小型的砖、石或类似材料。建筑内部的结构部分由如塑料或塑料板所覆盖,而面层部分是能够从外侧看到的。
根据特殊的建筑需要,在结构部分和面层部分之间有隔离空间,以填入多层玻璃纤维或其它隔离材料。
即使双层墙能够完全符合建筑要求,其造价和实施造价也会相当高。
为了降低造价,过去提出了各种模制墙或双层墙的解决办法。
其中一些办法是在干燥状态下使模板构件的形状彼此配合,换句话说,即不需使用灰浆或其它类似的粘合材料。这些解决办法能够快速建造建筑物,并且不需要相关专业的劳动力,由此降低建筑物的造价。
但省略模板构件之间的物理连接会产生某些问题,包括空气和水的密封性问题。
例如通过向建筑物内侧铺设塑料或塑料板覆盖层以覆盖模制墙或双层墙表面,能够很容易地解决气密性问题。
但是防水的问题就很难解决,目前在市场上还没有在干燥条件下作业的墙或双层墙能够以令人满意地方式解决该密封问题。
本发明的主要目的是提供一种用于干燥条件下作业过程中的墙或双层墙,其不需增加任何保护措施就能够使该墙或双层墙具有防水的功能。
在干燥条件下作业使用墙或双层墙,就能够达到本发明的下述目的,其中至少有一些模板构件的侧面与相邻模板构件相靠接触,分离部分与相邻模板构件之间留有缝隙,该缝隙应足够大以限制或消除由于毛细作用而产生的水渗透。
本发明的其它特征为:
-模板构件的上表面和下表面都至少有一个接触部分呈扁平平面状,分离部分的形状分别呈互补的纵向突起和纵向凹槽状,所述扁平平面的作用为将荷载沿竖向传递给所述模板构件,所述纵向突起和纵向凹槽的作用为限制或消除由于毛细作用而产生的水的水平渗透,并在干燥条件下作业过程中导向该模板构件,使其组装后保持在位置上,并且还形成机械障碍以防止水和空气的动态水平渗透;
-从模板构件外侧向内侧延伸的所述纵向突起和凹槽至少有一个相对于竖向倾斜的翼缘,及一个水平翼缘和一个竖向翼缘;
-所述倾斜翼缘相对于竖向呈30°角;
-所述模板构件包括至少一个在上表面和下表面的扁平平面之间延伸的空穴,以使水沿竖向渗透,并减轻模板构件的重量;
-所述上表面至少有一个沿其长度延伸并与所述空穴配合的水平槽,以形成防止水进行水平渗透的辅助障碍,并将水导入空穴;
-所述水平槽与所述纵向突起相邻,以阻止水就近渗透到模板构件的外侧;
-所述纵向突起和水平槽的横向累计延展长度等于所述纵向凹槽的横向延展长度;
-所述空穴的横截面为向模板构件基底逐渐减小的形状,以在生产过程中便于脱模,并形成倾斜路径将水向下导引;
-所述空穴大致为圆拐角的矩形,以消除容易断裂的区域;
-所述空穴的拐角曲率半径大于35mm;
-该模板构件具有两个直线排列或水平交错排列的空穴,使水能够流出凹槽,并能够在竖向放置锚定构件;
-所述两个空穴由与水平槽相连的中间孔分离,以便在施工中使构成模板构件的材料更均匀密实,并形成导引水流出的附加通道;
-所述模板构件侧表面与相邻模板构件相配合,每个表面都至少具有互补的一个扁平平面和之字形部分,以在组装时导向模板构件,并将其保持在位置上,并且形成机械障碍以防止水和空气动态地进行竖向渗透;
-所述扁平平面构成接触部分,所述之字形部分构成留有缝隙的分离部分,以限制或消除由毛细作用而产生水的竖向渗透;
-所述侧表面包括沿其总长延伸的水平槽,以形成阻止水进行竖向渗透的附加障碍,并导引渗透的水向所述模板构件的基底渗透;
-模板构件成型后,分离部分之间的缝隙至少为2mm;
-至少将所述模板构件的上水平边缘朝外放置,以在两个叠合的模板构件之间形成可见的水平连接线;
-至少一个竖向边缘朝外放置,以在两个相邻的模板构件之间形成可见的连接线;
-所述模板构件带有在上表面和下表面之间延伸的U形孔或L形孔,以形成锚定模板构件;
-与相邻模板构件紧挨的所述模板构件的侧面彼此垂直定向,以形成拐角模板构件;
-所述模板构件是可反转的,即相对于经过重心的竖直轴对称,以形成标准的模板构件。
-该模板构件在防水混凝土中,以避免被水浸泡。
上述特征使模板构件能够在干燥条件下作业,构建成墙或双层墙,同时该模板构件还包括能够进行物理防水(缝隙可防止由于毛细作用而产生的渗透)、机械防水(几何形状可防止水的动态渗透),和化学防水(防水混凝土可避免浸泡渗透)的防水障碍。该墙或双层墙能够完全防水,从而可省略任何附加的保护措施。
下面通过附图对本发明的其它特征和优点作进一步详细说明。
图1是本发明标准模板构件的俯视图;
图2是用于本发明的锚定构件的U形模板构件的俯视图;
图3是本发明中两个叠合的标准模板构件和一个用于锚定构件的U形模板构件的侧面半剖视图和侧视半剖视图;
图4是本发明的互补的标准模板构件和左拐角模板构件的俯视图。
在附图中,相同的标号表示相同或类似的部分或组合。
图1、图3和图4分别单独示出了本发明的标准模板构件S,该模板构件S与本发明的其它模板构件S、C叠合,或该模板构件S与本发明的左拐角模板构件A配合。
标准模板构件S大致为平行六面体且是可反转的,从另一角度说,该标准模板构件S相对穿过重心G的轴ZZ’对称,该轴定位为竖向的(参见图1)。
模板构件的上表面大致为扁平区域2a,其由两条延伸到总长度的纵向突起3a、3a’界定。
每一条纵向突起从模板构件外侧向内侧具有倾斜的平面11a、11a’,水平平面12a、12a’和竖面平面13a、13a’。
倾斜平面11a、11a’优选带有相对于竖向约30°的角度
纵向突起通过形成在模板构件的上水平边缘的任意斜面16、16’与外表面15、15’连接。
该任意斜面16、16’优选相对于竖向呈约45°的角度。
模板构件S的下表面1b具有扁平的中心平面2b,该平面由两条与纵向突起3a、3a’互补的纵向凹槽3b、3b’界定(参见图3)。
每一个纵向凹槽由此具有从模板构件的外侧到内侧的倾斜平面11b、11b’,水平平面12b、12b’和竖直平面13b、13b’。
该纵向凹槽通过与平面2b位于同一平面的水平平面17、17’而与外表面15、15’连接。
当两个模板构件中的一个叠合在另一个上面时,上表面1a和下表面1b的平面也互相贴紧,其纵向突起和凹槽之间具有缝隙J,该缝隙J优选至少为2mm。
模板构件S的上表面1a在与竖向平面13a、13a’位于同一直线上的位置也带有两条水平槽20、20’,它们沿模板构件的总长延伸。
纵向突起3a、3a’和相邻的水平槽20、20’的累计横向延展E1与凹槽3b、3b’的横向延展E2相等。
模板构件S还进一步包括两个在平面2a、2b之间延伸的空穴25、26,其上部与水平槽20、20’相连。
该空穴的横截面为带有圆拐角的正方形,拐角的曲率半径R优选大于35mm(参见图1)。
另外,从图3中可以看出沿竖向剖成一半的空穴的横截面,该横截面向模板构件的基底逐渐减小。
两个空穴25、26由平行六面体的中间孔30分离,该中间孔也在平面2a、2b之间延伸,并且其上部也与水平槽20、20’相连(参见图1)。类似于空穴25、26,中间孔的横截面向模板构件的基底逐渐减小。
模板构件S的侧面31a、31b与相邻的模板构件配合,每个模板构件都具有两个扁平平面32a、32a’,32b、32b’,它们分别由之字形的中间部分33a、33b界定。
两个平面中的一个,即每个表面32a’、32b通过形成于模板构件的竖向边缘的任意斜面36a、36b与相邻的外表面15’、15连接。
当本发明的两个模板构件中的一个安装在另一个中时,互补的表面31a、31b也彼此贴紧,同时之字形部分之间留有优选为至少2mm的缝隙J’(参见图4)。
每个之字形部分33a、33b包括三条沿其总高度延伸的竖直槽40a、40a’、40a”和40b、40b’、40b”,这些槽与相邻模板构件的槽相面对。
参见图2和图3,图2示出了本发明用于锚定构件的U形模板构件C,图3示出了叠合在两个标准模板构件S上的这样的模板构件。
用于锚定构件的模板构件具有与标准模板构件基本相同的特征,下面描述其略微的区别。
该用于锚定构件的模板构件包括向下开口的U形孔150,它在上平面102a和下平面100b之间沿模板构件的总长延伸(参见图2)。
在U形孔150的每一侧有两对浅的空穴125、125’和126、126’,其在平面102a和102b之间延伸。这些空穴的上部分与水平槽120、120’相连。
参见图4,本发明的左拐角的模板构件与标准模板构件S配合。
该拐角模板构件具有与标准模板构件相同的特征(它特别地包括两个空穴225、226和一个中间孔230),下面描述几处区别特征。
纵向突起203a、203a’和位于拐角内侧的纵向凹槽(未示出),及水平槽220、220’只在模板构件一半的长度内延伸。
与相邻模板构件紧挨的侧表面231a、231b彼此垂直定向。
上述模板构件都可用建筑行业现行的材料模制。优选使用符合建筑级别的混凝土(即符合某种美学标准的,如颜色,文字等)和防水的混凝土。
直接从上面的描述能够很明显地看出本发明模板的实际应用和优点。
建立墙的第一步是在良好的水平地面,如混凝土平台(未示出)上放置第一排模板。
模板通过它们相适配的侧表面而彼此配合。
使用的标准模板构件为直线形模板构件,在拐角处使用的是,左或右拐角模板构件。
当放置好第一排模板构件后,再放置第二层模板构件,以形成直线形或交错式的叠合,所谓直线形叠合为在两排之间没有任何水平偏移,所谓交错式叠合为在相邻排之间有一个模板长度一半的水平偏移。
与纵向突起3a、3a’和第一排模板构件的203a、203a’相配合的纵向凹槽3b、3b’引导并矫正第二排模板构件的位置。
通过重复实施上述步骤所需要的次数,可以建造所需高度的墙壁或双层墙。
直线或交错叠合的几排模板构件能够沿竖向校直空穴25、26、225、226。在有规律的水平间隔上有一些通道用于放置竖向的锚定件,如钢筋混凝土柱或竖直的金属梁。
通过校直这些构件上的U形孔而形成的槽,多排沿竖向有规律的间隔的锚定模板构件可将竖向的锚定模板构件连接在一起,从而形成水平的锚定件。
沿竖向和水平内连接的模板构件和锚定件的特性使得形成极其坚固的墙或双层墙成为可能,该墙能够承受垂直于它们平面的力。
竖向荷载的转移仅发生在上述几何形状的上平面2a、102a和下平面2b、102b之间。为了避免所有危险的裂缝,这些平面优选为扁平的。
另外,通过下述措施可进一步限制由于竖向荷载的转移而产生的相应裂缝:
-空穴25、26、225、226的拐角为圆拐角,以去除开始容易断裂的点。
-在生产过程中,空穴向模板构件基底逐渐呈锥形,使得脱模无需使用会使模板构件强度降低的材料,这种材料在脱模时会裂开。
-在生产过程中,中间孔30、230使构成模板构件的材料更加均匀密实,从而使压力集中在模板构件的某一区域。
本发明的模板构件除了具有简单的实施方法和显著的优越性外,还进一步能够解决与干燥条件下作业法安装模制墙或双层墙有关的密封问题。
实际上,互补的突起3a、3a’、203a、203a’和凹槽3b、3b’,及之字形部分33a、33b形成阻止水动力渗透(即移动水的渗透)的机械障碍(例如作用在模制墙或双层墙上由风驱动的雨水)。还应额外注意的是这些机械障碍还能限制空气的渗透。
另外,根据本发明的一个特征,在突起3a、3a’、203a、203a’与凹槽3b、3b’之间的缝隙,及其在之字形部分33a与33b之间的缝隙使得在模板构件间形成分离的区域成为可能,在该区域内侧水几乎不能靠毛细作用而延展。由此形成防止水渗透的物理障碍。
还应注意这些缝隙应足够大,以避免水由于表面张力而同时滞留在两个相邻模板构件相接触的表面部分上,并由于毛细作用而进一步延展。在实际应用中,各种实验表明适当的缝隙宽度至少为2mm。
还应注意的是通过使用防水混凝土等材料而达到防止由于浸泡而产生的水渗透。同样也形成防止水渗透的化学障碍。
在模制墙或半墙上的某一深度处设置了各种密封障碍,在墙或双层墙的内侧适当地形成了用于集水的装置。
在上述直线形或交错叠合的状态下空穴25、26、125、125’、126、126’、225、226和中间孔30、230能够形成将水向墙或双层墙的根部导引的槽。
空穴和中间孔向模板构件基底呈锥形,从而能够迫使水顺由该空穴和孔的下边缘形成的尖锐的二面体的两壁滴流而下,由此避免水由于定位在较低位置的各排模板构件的扁平平面之间的毛细作用而返回。
水平槽20、20’、120、120’、220、220’和竖直槽40a、40a’、40a”、40b、40b’、40b”除了形成防止水平和竖直的水渗透的额外障碍之外,还能够将水导引到空穴25、26、125、125’、126、126’、225、226和中间孔30、230中。
另外本发明的模板构件至少从外侧看是故意保持可视,从审美角度来说具有原始的美感。
任意的水平斜面16、16’和竖向斜面36a、36b使模板构件之间的连接线突出,由此在建造好的墙或双层墙上产生可见的图案。
在建造好的墙壁上使用符合建筑级别的混凝土使墙或双层墙的外观适合建筑学的要求。
最后还应注意,上述缝隙(J,J’)除了能够解决模制墙或双层墙的密封问题,此外还能够提高该墙或双层墙在某些特殊情况下的性能。如在着火的情况下,这些缝隙能够吸收由于一定的温度升高引起的模板构件的膨胀,由此避免它们分裂成几块。
在地震的情况下,这些缝隙吸收部分由地下传递到墙或双层墙上的能量,由此避免过早地被破坏。
显然本发明并不限于上述实施例和用于示例的附图。
本发明还特别涉及用于特殊构件的其它特别的模板构件,如用于窗框的半模板构件和用于楼板的L形模制锚定构件等。