有封孔板的T型和E型砌块及E型砌块夹芯复合墙 【技术领域】
本发明属于一种有封孔板的T型和E型砌块及一种采用有封孔板的E型砌块组砌的夹芯复合墙。
背景技术
本发明是对发明专利ZL01125348.7T型小型砌块及其成型设备和成型方法中记载的T型砌块(以下简称无封孔板的T型砌块)的块型方案的改进，及对普通砼空心砌块(以下简称普通砌块)夹芯复合墙的改进。
【发明内容】
要解决的技术问题：
1、无封孔板地T型砌块存在如下不足：
(1)墙体两面砌块在横向仅靠肋板的上下狭窄端面相互接槎，横向接槎薄弱，墙体整体性差；
(2)块型不够简洁方整，模具较复杂；
(3)在砌块面板砼基层外侧复合保温隔热层及保护层，使砌块块重较大，难以发挥单面板小砌块的大块面优势。
2、普通砌块夹芯复合墙存在如下缺点：
(1)墙体厚度较大，墙体较重，砼材料用量多而不能物尽其用；
(2)相当于两道墙的造价，造价较高；
(3)外叶墙较薄，为了保证外叶墙的稳定，在灰缝中铺设较多的钢筋或钢丝网与内叶墙拉结，施工较复杂，且需防钢筋锈蚀。
解决上述技术问题采用的技术方案：
1、采用有封孔板的T型砌块
对于组砌空心砌体部位的T型砌块，块型方案为：由一块面板(构成墙面的板)和一块肋板(构成墙体横肋的板)及位于肋板上下端的封孔板构成；肋板和封孔板位于面板内侧与面板正交；面板与肋板相交成“T”字状的为主砌块，相交成“L”字状的为辅砌块；面板的上端面与肋板的上端面及上端封孔板的外侧面相平，面板的下端面与肋板的下端面及下端封孔板的外侧面相平，肋板的内侧端面与封孔板的内侧端面相平(即肋板和封孔板等宽)；当用于布设水平钢筋时，肋板的上端面和上端封孔板的外侧面低于面板的上端面，以形成水平布筋及浇灌砼的凹槽。
上述块型方案与无封孔板的T型砌块方案相比的主要区别是，上述块型方案在面板和肋板这两种构成砌块的基本板块的基础上，引入了另一种基本板块，即封孔板。对于T型砌块，这种封孔板的一项重要作用是，既能最大限度地封闭空心砌体的竖向孔洞，大大提高水平灰缝灰浆的有效粘结面积，又能大大增加墙体两面砌块横向之间的相互接槎面积。
2、采用有封孔板的E型砌块夹芯复合墙
对于有保温隔热及防渗漏要求的外墙(如填充墙外墙和承重墙外墙)，采用有封孔板的E型砌块来组砌夹芯复合墙，一方面可避免砌块面板预制过多复合层使砌块过重，另一方面是对普通砌块夹芯复合墙的改进，其具体方案如下：
(1)有封孔板的E型砌块
这种砌块是由一块面板和两至三块肋板及位于肋板上下端的封孔板构成；肋板和封孔板位于面板内侧与面板正交；面板与肋板相交成“E”字状的为主砌块，相交成字状为辅砌块；面板的上端面与肋板的上端面及上端封孔板的外侧面相平，面板的下端面与肋板的下端面及下端封孔板的外侧面相平，肋板的内侧端面与封孔板的内侧端面相平；当用于布设水平钢筋时，肋板的上端面和上端封孔板的外侧面低于面板的上端面，以形成水平布筋及浇灌砼的凹槽。
上述E型砌块与T型砌块一样都只有一块面板，可统称为单面板小砌块，两种砌块的区别是，T型砌块是用于组砌两面砌块在横向有相互接槎的整体墙，而E型砌块是用于组砌两面砌块在横向无相互接槎的分体墙，即组砌中间夹有高效保温隔热板材的夹芯复合墙。E型砌块的封孔板的作用是：①可最大限度地封闭空心砌体的竖向孔洞，大大提高水平灰缝灰浆的有效粘结面积；②与面板和肋板共同构成封闭和稳定的刚性块体，使之适合组砌具有良好受力性能的单面板墙体，以达到组砌夹芯复合墙的目的；③当用于布设水平钢筋时，便于形成水平布筋及浇灌砼的凹槽。
单面板小砌块的面板尺寸较大，适合采用的生产成型方式有两种，一种是正打成型，是采用面板外侧面向上的体位成型，如专利01125348.7文献中描述的正打复合成型方法；另一种是反打成型，是采用面板外侧面向下的体位成型，当面板砼基层外侧无复合层，而只要求面板外侧面较平整时，采用反打成型较简单。在本说明书的实施方式中将举例说明一种反打成型的模箱设计及布料和振压成型的基本方法。
(2)E型砌块夹芯复合墙
这种夹芯复合墙的内外两叶墙均由有封孔板的E型砌块组砌，两叶墙 之间夹一层高效保温隔热板材(如EPS板)；沿墙高每隔适当高度设置一道现浇系梁(楼板也可视为一道现浇系梁)来连系内外两叶墙，并保证各叶墙的稳定，系梁现浇于E型砌块上端封孔板与面板上部围合形成的凹槽内，系梁支承在设置于夹芯复合墙中的柱(框架柱或构造柱)上；采用在与系梁相接触的E型砌块的封孔板的外侧面及面板上部内侧面衬垫高效保温隔热板材(如EPS板)的方式来减小系梁的热桥作用，采用这种方式，由于与系梁直接接触的只有E型砌块的肋板的上端面及下端面，故系梁的热桥作用大大减小。
本发明的有益效果：
1、与无封孔板的T型砌块相比，有封孔板的T型砌块的有益效果：
(1)设置封孔板一方面可进一步增加水平灰缝灰浆的有效粘结面积，从而进一步提高墙体的抗剪抗拉强度，另一方面能大大增加墙体两面砌块横向之间的相互接槎面积，克服因横向接槎薄弱导致墙体整体性差的不足，因而起到了扬长避短的良好效果，这对于改善和提高墙体力学性能有着重要的作用；
(2)设置封孔板既增加了砌块块体整体刚度，又使块型较简洁方整，因而既有利于砌块的码堆和运输，又有益于简化成型模具；
(3)用封孔板形成水平布筋及浇灌砼的凹槽，使墙体中设置系梁非常方便，并且使系梁砼与砌体间能密切粘合融为一体；此外，可以很方便利用这种凹槽来埋设水平管线。
2、与在T型砌块面板外侧面复合保温隔热层及保护层的做法相比，采用E型砌块夹芯复合墙的有益效果：
(1)避免了砌块本身预制过多的复合层而使块体过重，能充分发挥单面板小砌块的大块面优势；
(2)大大简化砌块的生产成型工序。
3、与普通砌块夹芯复合墙相比，采用E型砌块夹芯复合墙的有益效果：
(1)E型砌块夹芯复合墙在纵向只有两层砼薄板，即由面板构成的内外墙面板，而普通砌块夹芯复合墙在纵向有四层砼薄板，显然E型砌块夹芯复合墙的砼材料用量小得多，可大大减轻墙体自重和显著降低墙体造价；
(2)系梁可作为内外两叶E型砌块墙的平面外的水平支承，使各叶墙的计算高度大大减小，因而墙厚可相应减薄。当用于非承重的填充外墙时，这种效益尤其显著。
(3)封孔板的作用加上系梁的作用，使E型砌块夹芯复合墙具有较高的抗剪抗拉和抗弯强度，从而具有较高的防裂和抗震能力；
(4)E型砌块和T型砌块一样是块面较大的高度预制的砌块，外墙面不用装修，内墙面不用抹灰，采用专用灰浆砌筑并采用薄灰缝，砌筑施工简单快捷；另外，系梁的布筋和砼浇捣也简单方便；因此，这种夹芯复合墙施工简单，质量容量保证，施工费用也会显著减少。
【附图说明】
图1-5是有封孔板的T型砌块的几种主砌块和辅砌块块型图；
图6-10是有封孔板的E型砌块的几种主砌块和辅砌块块型图；
图11是采用有封孔板的T型砌块组砌的一种填充墙的示意图；
图12是图11A-A剖面图；
图13是图11B-B剖面图；
图14-18是一组用于组砌图11所示填充墙的砌块块型图；
图19是采用有封孔板的T型砌块组砌的一种承重墙的示意图；
图20是图19所示承重墙的竖向剖面图；
图21-29是一组用于组砌图19所示承重墙的砌块块型图；
图30是采用有封孔板的T型砌块组砌的一种配筋砌体抗震墙的示意图；
图31是图30所示抗震墙的竖向剖面图；
图32-36是一组用于组砌图30所示抗震墙的砌块块型图；
图37是一种用于承重外墙的有封孔板的E型砌块夹芯复合墙的示意图；
图38是图37所示E型砌块夹芯复合墙的竖向剖面图；
图39-43是一组用于组砌图37所示E型砌块夹芯复合墙的砌块块型图；
图44-47是用于系梁处，在封孔板外侧面及面板上部内侧面衬垫有EPS板的E型砌块的几种主砌块和辅砌块块型图；
图48是在外叶墙的系梁处，采用图44-47所示的E型砌块组砌的一种E型砌块夹芯复合墙的示意图；
图49是反打成型的一种模箱设计示意图。
具体的实施方式
实施方式一：
下面举例说明有封孔板的T型砌块在各种常见墙体中的具体应用，以及有封孔板的E型砌块夹芯复合墙的具体构造。
例1：图1-5是有封孔板的T型砌块的几种主砌块和辅砌块块型图，可以看到，该砌块是由一块面板1和一块肋板2及位于肋板2上下端的封孔板3构成；图1、图2和图5是主砌块，其面板1和肋板2相交成“T”字状；图3和图4是辅砌块，其面板1和肋板2相交成“L”字状；面板1的内侧面设置有水平凸缘4和竖向凸缘5，用于提高面板的刚度；面板1的外侧面可复合饰面层6(或饰面基层)，也可没有复合层；图4和图5是用于布设水平钢筋(或布设水平管线)的主砌块和辅砌块，其肋板2的上端面和上端封孔板3的外侧面及上部水平凸缘4的上端面低于面板1的上端面。图6-10是有封孔板的E型砌块的几种主砌块和辅砌块块型图，可以看到，这种砌块是由一块面板1和两至三块肋板2及位于肋板2上下端的封孔板3构成；图6、图7和图10是主砌块，其面板1和肋板2相交成“E”字状；图8和图9是辅砌块，其面板1和肋板2相交成字状；封孔板3的内侧端开有凹槽7，用于布设竖向管线，及砌筑施工时，工人手指可握在该位置提砌块上墙；面板1的外侧面可复合饰面层6(或饰面基层)，也可没有复合层；图9和图10是用于布设水平钢筋(或水平管线)的主砌块和辅砌块，其肋板2的上端面和上端封孔板3的外侧面低于面板1的上端面。
例2：图11-18是有封孔板的T型砌块应用于一种填充墙(内墙)的示意图，这种墙墙厚较薄；砌块面板的厚度较薄，但长高尺寸较大(主砌块可采用600×300mm，块重约16kg)，面板外侧面无复合层，但平整度高；砌块可采用反打成型方式成型生产；墙体砌筑采用专用灰浆，并采用薄灰缝；墙体两面不用抹灰，只需括腻子或直接粘贴墙面砖。由图11-13可以看到，在墙体内设置与框架柱拉结的拉筋8及水平系梁9非常方便，同理，埋设水平管线也非常方便；由图12可以看到，在水平灰缝处，封孔板没有完全封闭砌体的竖向孔洞，而留小孔10，是为了便于布设竖向管线，另外，是为了砌筑施工时，工人提砌块上墙时手指(食指和中指)可以握住该位置而不会碰翻另一面砌块。可以设想，这种较薄的填充墙，砌块的肋板宽度小，且分布较稀疏，如果不设置封孔板来大大增加墙体两面砌块横向之间的接槎面积，而只靠肋板狭窄的上下端面相互接槎，则墙体整体性相当差，可见封孔板是T型砌块不可缺少的要素之一。
例3：图19-29是有封孔板的T型砌块应用于一种承重墙的示意图，这种墙设有构造柱11和圈梁12，是一种最普通的多层楼房承重墙；图21、图22、图24、图26和图27是用于组砌构造柱11部位的配套砌块；由图19-20可以看到，这种墙较填充墙厚，空心率大(空心率约50％)，但由于封孔板的封孔作用，使墙体水平灰缝的抗剪抗拉强度可接近实心墙，另外，由于封孔板大大增加了墙体两面砌块间的横向接槎面积，使墙体整体性很好，从而使墙体的各种受力性能显著提高；显然，这种承重墙与相应的无封孔板的T型砌块承重墙及普通砌块承重墙相比，力学性能要优越得多。
例4：图30-36是有封孔板的T型砌块应用于一种配筋砌体抗震墙的示意图。这种墙除设有构造柱和圈梁外，还布设了水平分布筋13和竖向分布筋14，是一种配筋率较高的承重墙体，具有较高的承载能力和抗震能力，可用于高层楼房的承重墙或多层楼房的加强部位；图34和图36是组砌这种墙的主砌块，其特点是砌块肋板2的上下端只有一侧有封孔板3。
例5：图37-43是有封孔板的E型砌块组砌的一种夹芯复合墙(承重墙外墙)的示意图，这种墙内外二叶墙均由E型砌块组砌，中间夹一层EPS板15，在窗台位置及窗顶位置分别设置系梁16，系梁16的纵筋锚固于构造柱17内，现浇楼板也看作是一道系梁；系梁16起连系内外两叶墙的作用；另外，由于系梁16有一定的宽度和水平向刚度，可和楼板一样作为内外两叶墙平面外的水平支承，故可大大减小内外两叶墙的计算高度；外叶墙主要承受自重，墙厚较薄；内叶墙除承受自重外，还主要承担楼板传来的竖向和水平向荷载，由于墙体的计算高度大大减小，内叶墙可相应减薄，从而减薄了墙体总厚度；为了满足抗压强度的要求，内叶墙的E型砌块采用较高的砼强度；外叶墙的E型砌块面板外侧面预制复合有饰面层18；这种夹芯复合墙，外墙面不用装修，内墙面不用抹灰，施工简捷方便且容易保证质量。由图37-38可以看到，这种E型砌块夹芯复合墙与普通砌块夹芯复合墙相比，自重可大大减轻，墙厚也明显减薄，造价显著降低。
上述夹芯复合墙在系梁和楼板处存在热桥作用，但在夏热冬暖和夏热冬冷地区应用，不会影响外墙的节能达标。
例6：图44-47是用于系梁处的E型砌块的几种主砌块和辅砌块，其特点是在封孔板的外侧面及面板上部内侧面衬垫有EPS板19；图48是在外叶墙系梁处采用图44-47所示的E型砌块砌筑的夹芯复合墙，由于外叶墙的系梁只接触到E型砌块的肋板上端面及下端面，因而系梁的热桥作用大大减小。在寒冷地区和严寒地区必需采用这种方式来减小热桥作用。
实施方式二
单面板小砌块的生产成型可采用正打和反打两种基本方式，当面板砼基层外侧有复合层时，适合采用正打成型方式成型生产，如采用发明专利01125348.7文献中描述的正打复合成型方法；当面板砼基层外侧无复合层，而只要求有较高平整度时，适合采用反打成型方式成型生产。下面举例说明一种反打成型的模箱设计及布料和振压成型的方法。
例7：图49是成型有封孔板的T型砌块的一种模箱设计示意图，该模箱由托板20，外模箱21，内模箱22及封孔板和肋板压头23组成；托板20成型面板的外侧面，故要求托板有较高的平整度和刚度，并且长期使用不变形；外模箱21成型面板的上下端面及两侧端面，外模箱21的高度等于面板的厚度加上封孔板或肋板的布料高度；内模箱22成型面板和封孔板的内侧面及肋板的两侧面，内模箱22的高度等于封孔板或肋板的布料高度；封孔板和肋板压头23成型封孔板和肋板的内侧端面。外模箱21，内模箱22及封孔板和肋板压头23分别由液压缸带动作上下运行，并有可靠的导向装置；内模箱装有激振器24；模箱底部设有振动平台25。
成型工作步骤：①托板20由送板装置送至振动平台25上；②外模箱21落下位于托板20上，作首次布料，首次布料是采用定量布料装置将适量砼物料(比相当于成型面板的物料略多一些)布入外模箱21内；③振动台25振动，同时内模箱22落下并振动；④当内模箱22上沿与外模箱21上沿相平时，作二次布料，二次布料是采用布料箱往复平动的方式将封孔板和肋板料布满；⑤封孔板和肋板压头23下压到位后振动停止。⑥外模箱21上升脱模，当面板两侧端面脱出后带动内模箱22一起上升脱模；⑦当封孔板和肋板完全脱出后，封孔板和肋板压头23上升脱模，至此整个成型过程完成。