本发明涉及一种建筑砌块,包括: 第一和第二,相对支承面:
两个相对的端面,基本上与第一和第二支承面相互垂直;
至少一个从第一支承面贯通到第二支承面的孔;
至少一个在端面上的横向槽,从第一支承面贯通到第二支承面;
至少一个第一和第二纵向槽,分别在第一和第二支承面上;以及
砌块基准和固位部件。
一种已知的如上所述的砌块,例如在意大利专利申请第68558-A/77,相对应的美国专利A-4,110,949中所描述的砌块,如本发明的图1所表示的那样,使用许多这种已知的砌块,能够通过在干状态下叠放并交错排列放置这些砌块建造建筑物,通过手或使用工具在砌块本体的垂直孔内放置滑动的连接部件,使这些砌块连接在一起并用固定在一定的位置上。这样它们可以在相应的孔内轴向移动,移动的距离大约等于砌块高度的一半,这样,它们就嵌入到与下面的砌块相对应孔的一半处,在垂直轴向放置的这些横槽和孔在砌块内地纵向通道,一起有助于在得到的建筑构筑物内形成一个垂直和水平通道相通的网架,随后放置成排的砌块并用连接部件将它们连接起来,将混凝土灌注到垂直的通道内,它们能够容易地进入到水平通道,形成了一个混凝土网架。
使用已知类型的砌块用来建造建筑物的一个缺点是砌块在干状态下重叠放置非常费力,上面砌块的连接部件与下面砌块相应的孔中央要对好。而且,由于砌块的制造误差,整个建筑物在临近的砌块之间均有裂缝,它可能非常大,因为每一个砌块的纵向位置明显取决于下排砌块的纵向和横向位置。
在砌块之间存在的裂缝是非常有害的。它们能使水渗入,特别是,在寒冷天气结冰能导致建筑物的破裂,甚至破坏它,这样就损坏了它的完整性,它的外观美,和它的机械性能及保温性能。
本发明的目的是生产一种能克服上述缺陷的且非常简单和经济的用于建造建筑物的建筑砌块,它能加快建设工程并减少事故及砌块之间裂缝的尺寸。
因此,本发明的范围是生产一种加工简单和经济的建筑砌块,使它容易进行大规模生产并且具有高水平的质量。
本发明的另一目的是提供一种标准式建筑砌块,该标准式建筑砌块用来建造复杂的,相对于地面保持良好垂直性的建筑物筑物,即使将其用于高层建筑物,它也有良好的抗震性和稳固性、抵抗气流作用和可居往性,同时也有漂亮的外观。
本发明的另一个目的是生产上述类型的建筑砌块,它在建造建筑物的使用中涉及到建造网架通道的粘合料,尤其是混凝土,能够快速和容易地灌注,这样,当它凝固后,就产生了一个空隙或气泡尽可能均匀和任意的网架了,从而提供最大的锚固力。
为实现上述目的,本发明的主题是一个上述类型的建筑砌块。其特征在于砌块基准和固位部件包括至少一个在第一支承面的纵向槽座和至少一个在第二支承面的纵向凸起物,第二支承面包括至少一个沿纵向的全长短于砌块长度的凸起部分。
本发明的主题还涉及使用这些砌块的建筑构筑物,同时还涉及特别适用于这些砌块的建筑物的施工方法。
使用按本发明所述的砌块,能够建造预定建筑结构的建筑构筑物。特别是用于住房建筑,通过使用大量的砖来保证建成的建筑物具有相当大的可居住性,砖至少比粘合料的体积大五倍。
因此,这种使用这种砌块的建筑物可由一般的工人来建造,从而提供了一种相对于已有的建筑方法,快速和经济的建筑方法。
使用本发明所述的砌块,能够在粘合料被灌注之前,在干状态下建起很高的建筑构筑物,借助于每排砌块在下排砌块上的固定和有力的支承,使建筑物的水平面保持了平坦,一个相对于基面的倾斜角度保持恒定,它等于当第一排砌块被放入位置时所施加的倾斜角度。
为了尽可能地减少水通过叠放的砌块的渗透,本发明还有一个上述类型的建筑砌块,其特征在于,在施工过程中其水平表面暴露于空气中,它包括一个邻近砌块上表面的纵向凹槽。在最后的建筑构筑物中,在一个上层砌块和一个下层砌块之间的支承带被用来防止雨水的侵袭,即使万一雨水以一定角度落在建筑物上它也能使这样的作用。
使用上部纵向凹槽的优点是建筑构筑物有一个美丽的外观,模仿所谓的“装饰石头”的传统结构形状,这种美观的效果能被进一步强调,例如,通过给这个纵向凹槽的底部涂一层与砌块的水平面相不同的颜色来使它更美观。
本发明所述砌块的另一个特征在于上部纵向凸起部分的制造,该凸起部分在纵向方向相距一定的尺寸,该尺寸等于或略大于支承在下排砌块上的砌块下表面的部分的宽度,这样,在制造它们的干燥和加热步骤中,砌块能按一定的排列堆积,垂直方向相邻砌块的纵轴交错成直角。这种排列在砌块的生产过程中提供了高的生产效率,同时也确保所有的表面都暴露在空气中,以便得到均匀的干燥和加热,使砌块能均匀的收缩而不会引起危险的内部应力或恶化,产生裂缝,断开或断裂,而且,这样的排列使得下部砌块的凸起物并不负担上部砌块的重量。这样就保持了平面的完整和尺寸以及几何容许误差。
本发明的另一个特征在于在纵向槽座上扩大部分的制造。通过将凸起部分嵌入在扩大部分中及连续地纵向滑动砌块,使在纵向槽座侧面上的这些凸起部分对中,以便于在下排砌块上固定这些砌块,而且,这些扩大部分的制造能使纵向槽座线延长,在砌块的制造过程中它需要磨光的地方有限了,结果节省了时间和材料,并减少了砂轮的磨损。
本发明的其它特征和优点将通过参照下述附图和非限定性的实施例的描述而变得清楚。
图1是已知类型的建筑砌块的透视图;
图2是本发明所述的三个砌块的透视图,它们在干状态下排列被装配用来建造建筑构筑物的一部分;
图3是图2沿Ⅲ-Ⅲ线的剖面图;
图4是本发明所述的砌块的底部透视图;
图5是当粘合料已经凝固后,在已竣工的建筑物中网架本身结构的部分纵剖面图;
图6是本发明所述一组砌块的平面图。图中显示出一些用来建造复杂的建筑构筑物的砌块外形的变化;
图7是一组堆放砌块的示意透视图。在其干燥和加热阶段,优先采用的堆积方式;以及
图8是按图7箭头Ⅷ所指的截面图。
参照图1,砌块1是一个平行六面体的砌块。例如,由砖制成,并有在一个表面凸出的部分2朝向由这些砌块建造的建筑构筑物的外面。
每一个端面1a、1b都有一个宽的、垂直的沟槽3,每个砌块1的上下两面都有一个中凹部分,它纵向延伸,并且还包括两部分大体上是半圆形轮廓的与平面4a分开的凹槽4,在两个纵向凹槽4的基面,开有一个四棱柱形状的且侧面平行于砌块1侧面的孔5,孔5垂直贯通砌块,砌块的中部平面与端面平行,构成一个相对孔对称的平面,它被分成两个相等的相对这个平面对称的部分。
在剖面图中,垂直沟槽与中央孔5的上述两部分的每一部分都具有相同的纵向断面。
相对于孔5对称设置两个垂直的圆柱形的孔,并且在每一个上面都有连接部件6。例如塑料材料,被嵌入到孔中,在一个纵向缺口7上安装这种连接部件,在平面部分4a上有开口,连接部件6的长度等于砌块1的高度,它的两个端部从平面部分4a伸出,如图1所示。
当墙体施工时,砌块在干状态下被以交错排列的方式叠放,并通过手工或使用工具连接起来并固定在上部砌块的连接部件6上,它们在相应的孔内可轴向移动,移动的距离大约等于砌块一半的高度,移动的结果是,连接部件5嵌入到下层砌块的一半位置。
图2-4表明的是本发明的呈交错排列的三个砌块10。它们相连接用于建筑构筑物的结构中,由砖或类似材料制成的每个砌块10在其表面10a的上部有一纵向沟槽11,朝向用这些砌块建造的建筑物的外部。
每一个端面10b,10c都有一个宽的垂直槽12,其轮廓最好成半圆形,砌块10的上支承面10d和下支承面10e每个都分别有一个上中央槽13和下中央槽14(参见3,4)它具有大体上弯曲的贯通砌块全长不改变的凹形的轮廓,特别是,上部凹槽13有一拱式轮廓,它的开口角度小于180°,且最好近似90°。下部凹槽14最好有一个具有半圆形轮廓的中央部分14a,它延伸到两个侧面14b,该侧面大体上是平行的或轻微渐扩的以便于用来组装成砌块10。
具有圆形轮廓且半径大致等于槽12半径的一个孔15垂直贯穿整个砌块(10)的高度,在这两个中央槽13和14的基面上开有开口。砌块的中央平面与端面10b、10c平行,形成一个通过孔15的对称平面。理论上将它划分成两个相等的半圆形的两个部分,相对于该平面对称地分布,在砌块10的底面上(参见图3,4)在纵向槽14的侧面,有两个纵向延伸的对称的槽座16,每个槽座都有一个水平面16a,它大体上平行于砌块10的底面10e,一个垂直面16b大体上垂直于16a,并朝向槽14的内部。
两个纵向凸起物17,相对于纵向中央平面对称分布,在砌块10的上表面10d上延伸,在顶部,凸起物17相对砌块10的上表面凸出一部分,并且每个凸起物都有一个截面外侧面17b,它大体上垂直于砌块10的上表面10d,一个上部侧面17a以凸出的弯曲方式的向上高出,并通过一个连接部分17c连接到上部纵向槽13的凹形轮廓上,借助于连接部分17c,使得凸起物17的基底被加固,因为集中应力减少了,这样,就把全部的机械阻力分给了凸起物17。
如图2所示,每个凸起物17由三个纵向的凸起部分18a、18b和18c组成。在纵向一个接一个地排列,且彼此间隔一定的距离,该距离大于或等于两个平面21之一的宽度,其中槽14划分砌块下表面10e,尤其是两个端头的凸起部分18a和18c有一个未端与砌块的端面10b,10c分别相接,同时,中间凸起部分18b相对于砌块对称的中心平面对称设置。
每个纵向槽16(参见图4)沿其纵向延伸部分,都有两个渐扩部分19a,19b,它们相对于砌块的上述中心平面对称设置,并且,每一个纵向延伸部分至少等于凸起部分(17a,17b,17c)中的较大的一个的长度,由于渐扩部分19a,19b的存在,纵向槽座16的外形呈现一个与凸起物17的外形互补的一个外形。它有三个座面部分20a、20b、20c,在纵向方向上一个接一个设置并相隔一段距离,它们相对于砌块的上述中心平面是对称设置的,座面部分20a、20b、20c能通过连接部分23与渐扩部分19a、19b合适的联结起来。
当建筑物施工时,砌块10在干状态下以交错排列的方式被叠放在一起,如图2所示,在给定的一排中,砌块10与其它砌块相接排列,上一排的砌块相对于下一排砌块的位置由纵向槽座16在凸起物17的嵌入来决定。在装配状态下,具体如图2,3所示,砌块底面10a的平面21压在下面砌块的平面22上,并且纵向槽座16的侧面16b与下部砌块的凸起物17的侧面相接触,凸起部分17相对于支承面22的高度应小于槽座16相对于表面21的深度,这样在下排砌块上支承砌块就简单的由表面21压在表面22上来决定,最终形成一个坚固和稳定的结构。
在干状态下建造建筑构筑物,会由于容易而变得非常迅速,将砌块固定在下排砌块上,事实上,压在下排砌块上的每个砌块,它的两对渐扩部分19a、19b被安插到各自相应的两对凸起部分,在这种状态下,凸起物的侧面17b不会影响渐扩部分19a、19b的水平部分。
随后,每排砌块被制成可沿下排砌块纵向滑动,以便使凸起部分18a、18b、18c适合地嵌入到座面部分20a、20b、20c中,嵌入它们的侧面,凸起部分在渐扩部分的位置和随后固定在座面部分中可以通过凸起部分的弯曲轮廓17a及在座面部分和渐扩部分19a、19b之间的连结部件23而被容易办到。
砌块10能纵向滑动,使得砌块在指定的一排中能准确地边靠边地放置,这样可占据任何由加工产生的误差造成的空隙。
在组合建筑构筑物中,在每个砌块上的垂直孔15大体上与由两个下(或上)排砌块相对的凹槽17形成的垂直孔排成一列,这样就形成了一个连续垂直通道。该通道具有圆形轮廓,为在以后灌注粘合料;而且,在邻接排的砌块表面上的纵向凹槽13和14形成了水平通道,它与上述的垂直通道相通,它具有一个类似于圆形的整体轮廓。如图3所示。
粘合料,如混凝土或类似材料,然后就被灌注到垂直通道,并能通过减少流动阻力容易地流动到水平通道,随着粘合料的凝固,形成了一个均匀和坚实的网架结构。例如一个如图5中24所示的结构,这样保证了砌块之间有很好地连接在一起,并使建筑构筑物具有良好的机械特性,使粘合料尽可能均匀地分布到水平和垂直通道大体上的圆形轮廓,结果减少了在凝固的网架结构中形成气囊、空间、气泡的危险。
图6表示的是一系列本发明所述的砌块,它们展示了在支承面上的凹槽和垂直槽布置的各种变形。它们用来建筑复杂的建筑物,特别在于:
-上述描述的基本砌块用10来表示;
-用于建造建筑构筑物的一个砌块有一个成直角的侧面分支在平面图上用10R表示;
-用于建造建筑构筑物的一个砌块与另一个建筑物相交成直角,用10M来表示;
-用于建造建筑构筑物的形成直角的砌块以10F表示;
-用于建造T形建筑构筑物的砌块以10T表示;
-用于建造两个平行和邻接的建筑物之间建造横向连接件的砌块用10X表示;
-用于在建筑构筑物内建造凸起的或凹陷部分的砌块用10S表示;
-用于在两个平行和邻接的建筑构筑物内建造端头部的砌块用10E表示;以及
-用于在单独的建筑构筑物内建造端部(hcader)的砌块,例如用于建造窗和门的开口的砌块,用10A表示。
按上述方法建造的建筑构筑物的外墙有一个连续水平槽,它由聚集在一起的砌块10上的槽11构成。在不考虑执行了美观功能的情况下,这个样式可以防止雨水在表面18和上层砌块的表面19之间的渗透,实际上每个砌块的水平表面10a的下部都朝外,形成了一种防雨水的顶部,即使当雨水相对建筑物外墙以一定的倾角下落时也是一样,人们将会意识到,用于建造不露在空气下的建筑构筑物,如用于居室的内墙,砌块10不需要凹槽11且能够采用两个连续的侧墙来建造。
在每种情况下,与抗空气作用的保护功能无关,砌块10的水平表面可以有任何样式的浮雕或装饰或以任何已知的方式覆盖的图案,它们可用于内部的和外部的已完成的建筑构筑物的建造,就带有水平槽11的砌块来说,后者能被涂上相对于每个砌块侧面10e的剩余部分不同的颜色,这样的装饰样式也用于建筑结构外墙的施工。
上述砌块的生产过程与传统砖的已知生产过程一样,包括第一步准备材料,例如,用粘土与水混合,接下来是干燥和加热阶段以便以混合物中去除水,按已知的制砖工艺制造。
在干燥和加热阶段,成形的砌块能被方便地堆成平行堆25,每一块在指定堆的砌块被沿它纵轴排列方向布置。它的纵轴相对于临近的上面和下面砌块的纵轴成直角,如图7、8所示,在这种安排下,每个砌块的底面10e的平面部分压在下面砌块的上表面10d的平面部分上,借助于凸起部分18a、18b、18c之间的间隙使这种安排变得可能。每堆25的下层砌块用它们的底平面21,压在耐火的支撑物26上以借助这种安排,每个砌块10是当它在室内干燥和在窑内加热时是自由的收缩,没有破坏结构和几何的完整性,也就是说由于它的厚度有限凸起物17的轮廓在加热之前非常脆,或者说每块砌块10完整性容易损害。
防火支承物26可以是一个整体部分或装上卡车用来把砌块10运到干燥和加热的地点,以便简化生产周期。
随着干燥和加热过程的进行,每个砌块10的平面,下部和上部表面21和22,槽座16的侧面16b,凸起物17的侧面17b,以及端面10b和10c都被磨光,特别是由于渐扩部分19a,19b的出现,节省了大量的时间和原材料,它的侧面不需要磨光,具有精确的尺寸和几何允许误差的建筑砌块就这样生产出来了,即使在灌注粘合料之前也能容易地被用来建造牢固,稳定,直的建筑的建筑构筑物。
在使用上述砌块建造建筑物的过程中形成了垂直和水平通道,它适合于容纳电线或生产给水装置的结构,而且,加强杆也能被插入到水平和垂直通道中,以便形成最佳的抗震结构,它能尽可能生产已经有孔的特殊砌块,用来安置如灯插座、开关,用于给水管道的出口的相接等等。
上述砌块的优点通过上面的描述是清楚的,可以概括为:
-具有垂直和水平部分的砖网架结构都有大体上相同的截面;
-网架结构24的水平和垂直部分也能够通过使用半流体状的混凝土混合物或其它粘合料来获得,用来减少在水平通道的流动阻力,得到相对于空气作用有效的密封,由于水平和垂直通道具有大体上是圆的、均匀的、弧形的构造,使其减少了形成气囊的危险;
-容易对砌块进行成型加工,并容易磨光连接面和表面;
-水平通道的轮廓易于插入电器设备的导线并且能够通过使用加强杆来建造抗震结构;
-砌块能很容易地被堆成一个单独的堆,在干燥和加热阶段,它们的大部分表面暴露在空气中,由于这些孔和横向及垂直槽的存在对它的流程是非常有利的。使得它们能自由收缩,由于水从混合物中去掉了。结果减少了内部应力破裂、损坏或形状破坏的危险;
-砌块允许相当大的速度和简易的装配来建造建筑构筑物,尽可能消除在两个邻近砌块间可能的制造允许误差;
-用这些砌块建造的建筑构筑物具有良好的稳定性和平的外表面,因为上下排砌块之间的支承力被集中到了磨光的上下平面21及22上;
-干燥后,由于它们的上弧面17a和下纵向槽13之间的联接,凸起物17具有好的耐力;
-保持了砌块制造过程的高效率;
-对于水的渗透有良好的密封性;
-使用这种砌块用于住房建设提高了低粘土砖在建筑施工中的适应性,因为在建造建筑结构时只需准备少量的粘合料,就加速了施工进度。