專利名稱：煤矸石保溫空心砌塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種建筑用空心砌塊，尤其涉及一種以煤矸石為主要原 料，輔以工業(yè)爐渣及其添加劑等生產(chǎn)的煤矸石保溫空心砌塊，屬于建筑用保 溫隔熱類空心砌塊的生產(chǎn)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
80年代以來，我國建筑能耗是發(fā)達國家的2——5倍，建筑能耗占全國 能耗的15%。而在我國，在人均耕地不足四畝的國土上每年因燒磚毀壞農(nóng)田 達30萬畝，工業(yè)廢渣排放量高達22億噸，得不到有效利用。今年來各級地 方政府花大力氣基本解決了粉煤灰的綜合利用，但煤矸石仍未得到根本解 決。幾十年來，煤矸石的大量堆積占用了大量土地，污染了河流、損壞了環(huán) 境、破壞了生態(tài)平衡。"十一五"期間，國家明確提出"建設(shè)節(jié)約型社會"， 要求建筑節(jié)能一定要達到50%以上，在有條件的地區(qū)要達到65%以上的節(jié)能 要求?，F(xiàn)在，節(jié)能減排、改善環(huán)境、推進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、綠色化是我國建 設(shè)發(fā)展的基本國策。因此，研發(fā)以煤矸石為主要原料,輔以工業(yè)爐渣及其添 加劑等生產(chǎn)的高保溫空心砌塊具有深遠的歷史意義和現(xiàn)實意義。
工業(yè)廢渣的利用在國內(nèi)外都非常受重視，比如將粉煤灰用于蒸壓加氣混 凝土中，已是國內(nèi)外的成熟技術(shù)。我國早在20世紀80年代就開始利用煤矸 石等工業(yè)廢渣生產(chǎn)磚和空心砌塊，并在建筑中得到一定程度的推廣應(yīng)用，但 由于粘土磚和頁巖磚的市場沖擊，以及自身系統(tǒng)技術(shù)的研究及應(yīng)用未能跟 上，普遍存在熱、裂、滲、漏等弊病，所以一直未能得到很好的發(fā)展。尤其 是因為現(xiàn)在市場上所有的空心砌塊都有以下結(jié)構(gòu)缺陷其內(nèi)孔洞要么采用單排孔，要么采用多排(多為雙排)齊排孔，這種結(jié)構(gòu)中，前、后砌塊壁之間 距離始終為最小(熱量直線傳遞)，所以，雖然孔的設(shè)置減小了熱傳遞面積， 但始終未能將熱傳遞的弊端降到最低，由于墻外壁的熱量通過砌塊壁以最快 的直線傳遞方式傳遞給墻內(nèi)壁，所以由目前市場上的空心砌塊砌成的墻壁的 保溫隔熱效果不夠理想。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有空心砌塊保溫隔熱效果不夠理想 的問題而提供一種煤矸石保溫空心砌塊，這種砌塊通過增長熱傳遞路徑的方 式提高保溫隔熱性能。
為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)-在砌塊本體的垂直方向設(shè)置有上下貫通的內(nèi)孔洞，所述砌塊本體分為前
部砌塊和后部砌塊兩部分，前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置有垂直方向的上下貫
通的內(nèi)孔洞，內(nèi)孔洞的形狀為長方體；前部砌塊和后部砌塊之間通過連接筋 肋連接成為一體；連接筋肋同時與前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的端部形成 錯位結(jié)構(gòu)。
在實際應(yīng)用時，將多塊本實用新型并排連接后再外抹水泥砂漿，根據(jù)不 同的強度等級可以用于建設(shè)一般承重墻或非承重墻。多塊本實用新型并排連 接后，除了前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞外，由相鄰砌塊的兩個連接筋肋及 前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)側(cè)壁面共同形成內(nèi)孔洞，所以在實際應(yīng)用中形成了 三排相互錯位的內(nèi)孔洞。因為這種三排相互錯位的內(nèi)孔洞結(jié)構(gòu)使以砌塊壁為 路徑的熱傳遞距離變長了，所以隔熱保溫效果得以明顯提高。
試驗研究成果表明空心砌塊內(nèi)孔洞的形狀以長方體形(即長邊垂直熱 傳遞方向的矩形孔)為最佳；內(nèi)孔洞的排數(shù)對空心砌塊的熱阻影響最大，每增加一排孔，熱阻增值在20%以上；減薄連接筋肋(即與熱傳遞方向平行的 肋)也能增加空心砌塊的熱阻值；內(nèi)孔洞的排列有齊排與錯排兩種，相比較 而言，錯排不僅可使熱傳遞的距離增長，而且還可使空心砌塊的熱阻值增大 約5%。綜上所述，本實用新型中的矩形孔(即長方體形內(nèi)孔)、多排孔、薄 肋、錯排是提高空心砌塊熱工性能的關(guān)鍵技術(shù)。
作為本實用新型的最佳結(jié)構(gòu)，所述前部砌塊和后部砌塊的形狀和大小均 相同且相互平行。這樣才便于本實用新型在應(yīng)用時的隨意對應(yīng)排列。
作為本實用新型的具體結(jié)構(gòu)之一，所述前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置兩個 內(nèi)孔洞，這兩個內(nèi)孔洞的形狀和大小相同，在左、右方向并排排列；所述連 接筋肋為兩個，每一個連接筋肋均位于前部砌塊和后部砌塊相互對應(yīng)的一對 內(nèi)孔洞之間的中心位置。當(dāng)熱量從砌塊外壁(前部砌塊面壁)傳遞到內(nèi)壁(后 部砌塊面壁)時，其路徑為外壁——前部砌塊前后壁——前部砌塊左右壁 ——連接筋肋——后部砌塊左右壁——后部砌塊前后壁——內(nèi)壁，本實用新 型中，連接筋肋位于前部砌塊和后部砌塊相互對應(yīng)的一對內(nèi)孔洞之間的中心 位置，使熱量從砌塊外壁傳遞到砌塊內(nèi)壁的路徑距離達到最大化，從而達到 最大的熱阻性能及最佳的隔熱保溫效果。上述結(jié)構(gòu)的砌塊寬度較大，適合建 筑面積較大的場合。
作為本實用新型的具體結(jié)構(gòu)之二，所述前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置一個 內(nèi)孔洞；所述連接筋肋為一個，位于前部砌塊的內(nèi)孔洞和后部砌塊的內(nèi)孔洞 之間的中心位置。這種結(jié)構(gòu)中，熱量傳遞的路徑及過程與以上第一種結(jié)構(gòu)一 致，只是砌塊寬度較小，適合建筑面積較小的場合。
根據(jù)實際應(yīng)用情況，無論上述哪種結(jié)構(gòu)，本實用新型中前部砌塊和后部 砌塊的高度及其內(nèi)孔洞的高度都為190mm，前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的前、后方向的厚度范圍在20mm——35mm之間，左、右方向的寬度范圍在40mm ——165mm之間；所述連接筋肋的厚度范圍在20mm——50mm之間，所述連 接筋肋的寬度范圍在20nm~50 mm之間。 本實用新型的有益效果在于
由于本實用新型形成的多排錯位方形孔洞的保溫隔熱性能非常優(yōu)良，具 有明顯的節(jié)能效果，所以利用本實用新型作為墻體的建筑材料，符合我國政 策，節(jié)能、環(huán)保，社會及經(jīng)濟效益都十分顯著，具有廣闊的開發(fā)應(yīng)用前景。


圖l是本實用新型的主視圖2是本實用新型的左視圖3是本實用新型的俯視圖之一；
圖4是圖3中本實用新型組合應(yīng)用的主視圖之一；
圖5是本實用新型的俯視圖之二；
圖6是圖5中本實用新型組合應(yīng)用的主視圖之二；
圖7是本實用新型的俯視圖之三；
圖8是圖7中本實用新型組合應(yīng)用的主視圖之三；
圖9是本實用新型的俯視圖之四；
圖10是圖9中本實用新型組合應(yīng)用的主視圖之四。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步具體描述
如圖1、圖2和圖3所示，在砌塊本體的垂直方向設(shè)置有上下貫通的內(nèi) 孔洞5,所述砌塊本體分為前部砌塊3和后部砌塊1兩部分，前部砌塊3和 后部砌塊1的形狀和大小均相同且相互平行，前部砌塊3和后部砌塊1均設(shè)置有垂直方向的上下貫通的內(nèi)孔洞5，內(nèi)孔洞5的形狀為長方體；前部砌塊
3和后部砌塊1之間通過連接筋肋2連接成為一體；連接筋肋2同時與前部 砌塊3和后部砌塊1的內(nèi)孔洞5的端部形成錯位結(jié)構(gòu)。
作為本實用新型的具體結(jié)構(gòu)之一，如圖3——圖6所示，前部砌塊3和 后部砌塊1均設(shè)置兩個內(nèi)孔洞5,這兩個內(nèi)孔洞5的形狀和大小相同，在左、 右方向并排排列；連接筋肋2為兩個，每一個連接筋肋2均位于前部砌塊3 和后部砌塊1相互對應(yīng)的一對內(nèi)孔洞5之間的中心位置。當(dāng)熱量從砌塊外壁 (前部砌塊3的前面壁)傳遞到內(nèi)壁(后部砌塊1的后面壁)時，其路徑為 外壁——前部砌塊3的前后壁——前部砌塊3的左右壁——連接筋肋2— 后部砌塊1的左右壁——后部砌塊1的前后壁——內(nèi)壁，本實用新型中，連 接筋肋2位于前部砌塊3和后部砌塊1相互對應(yīng)的一對內(nèi)孔洞5之間的中心 位置，使熱量從砌塊外壁傳遞到砌塊內(nèi)壁的路徑距離達到最大化，從而達到 最大的熱阻性能及最佳的隔熱保溫效果。上述結(jié)構(gòu)的砌塊寬度較大，適合建 筑面積較大的場合。
作為本實用新型的具體結(jié)構(gòu)之二，如圖7——圖10所示，前部砌塊3 和后部砌塊1均設(shè)置一個內(nèi)孔洞5;連接筋肋2為一個，位于前部砌塊3的 內(nèi)孔洞5和后部砌塊1的內(nèi)孔洞5之間的中心位置。這種結(jié)構(gòu)中，熱量傳遞 的路徑及過程與以上第一種結(jié)構(gòu)一致，只是砌塊寬度較小，適合建筑面積較 小的場合。
如圖3——圖6所示，本實用新型的兩個連接筋肋2之間形成內(nèi)孔洞8。 在實際應(yīng)用時，將多塊本實用新型并排連接后再外抹水泥砂槳，根據(jù)不同的 強度等級可以用于建設(shè)一般承重墻或非承重墻。多塊本實用新型并排連接 后，除了前部砌塊3和后部砌塊1的內(nèi)孔洞5夕卜，由相鄰砌塊的兩個連接筋肋2及前部砌塊3和后部砌塊1的內(nèi)側(cè)壁面共同形成內(nèi)孔洞9,內(nèi)孔洞9與 內(nèi)孔洞8為同排關(guān)系，所以在實際應(yīng)用中形成了三排相互錯位的內(nèi)孔洞，即 前、后各一排內(nèi)孔洞5，中間一排包括內(nèi)孔洞8與內(nèi)孔洞9。因為這種三排 相互錯位的內(nèi)孔洞結(jié)構(gòu)使以砌塊壁為路徑的熱傳遞距離變長了，所以隔熱保 溫效果得以明顯提高。
試驗研究成果表明空心砌塊內(nèi)孔洞的形狀以長方體形(即長邊垂直熱 傳遞方向的矩形孔)為最佳；內(nèi)孔洞的排數(shù)對空心砌塊的熱阻影響最大，每 增加一排孔，熱阻增值在20%以上；減薄連接筋肋2 (即與熱傳遞方向平行 的肋)也能增加空心砌塊的熱阻值；內(nèi)孔洞的排列有齊排與錯排兩種，相比 較而言，錯排不僅可使熱傳遞的距離增長，而且還可使空心砌塊的熱阻值增 大約5%。結(jié)合圖1——圖10，綜上所述，本實用新型中的矩形孔(即長方體
形內(nèi)孔)、多排孔、薄肋、錯排是提高空心砌塊熱工性能的關(guān)鍵技術(shù)。 下面結(jié)合具體尺寸分多個實施例對本實用新型做進一步說明
實施例l:如圖3和圖4，前部砌塊3和后部砌塊1的結(jié)構(gòu)尺寸為高 度為190咖，左、右方向的寬度為390mm,砌塊前、后方向的總厚度為190mra; 內(nèi)孔洞5的的結(jié)構(gòu)尺寸為高度為190mm,寬度為162. 5ram，厚度為20mm; 連接筋肋2的結(jié)構(gòu)尺寸為高度為190mm，寬度為20mm，厚度為50mra。
實施例2:如圖5和圖6，前部砌塊3和后部砌塊1的結(jié)構(gòu)尺寸為高 度為190mm,寬度為190mm，砌塊總厚度為240mm;內(nèi)孔洞5的的結(jié)構(gòu)尺寸為 高度為190咖，寬度為62.5mm，厚度為35mra;連接筋肋2的結(jié)構(gòu)尺寸為高 度為190mm，寬度為30mm，厚度為50mm。
實施例3:如圖7和圖8，前部砌塊3和后部砌塊1的結(jié)構(gòu)尺寸為高 度為190mra，寬度為90mm，砌塊總厚度為190mm;內(nèi)孔洞5的結(jié)構(gòu)尺寸為-高度為190mm,寬度為50mm,厚度為20mm;連接筋肋2的結(jié)構(gòu)尺寸為高度 為190咖，寬度為20mm,厚度為50mm。
實施例4:如圖9和圖10，前部砌塊3和后部砌塊1的結(jié)構(gòu)尺寸為高 度為190ram,寬度為90mm,砌塊總厚度為240mm;內(nèi)孔洞5的的結(jié)構(gòu)尺寸為 高度為190mm，寬度為40mm，厚度為35mm;連接筋肋2的結(jié)構(gòu)尺寸為高度 為190咖，寬度為25咖，厚度為50咖。
上述實施例1和實施例3所述的190mm厚的空心砌塊用于建筑非承重墻， 實施例2和實施例4所述的240ram厚的空心砌塊用于建筑一般承重墻。經(jīng)過 檢測，上述所有實施例的空心砌塊所建成的墻壁的傳熱系數(shù)(K)均小于或 等于0. 98w/ (m2 k)，滿足建筑行業(yè)的要求。
本實用新型的重點在于空心砌塊的相互錯位的三排孔結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上 還有很多關(guān)于內(nèi)孔洞和連接筋肋的具體尺寸的變化，在此不再贅述，但只要 應(yīng)用了上述結(jié)構(gòu)，那么，無論內(nèi)孔洞和連接筋肋的具體尺寸如何變化，無論 采用什么樣的原材料，都應(yīng)視為侵犯本實用新型專利的權(quán)利。
權(quán)利要求1、一種煤矸石保溫空心砌塊，在砌塊本體的垂直方向設(shè)置有上下貫通的內(nèi)孔洞，其特征在于所述砌塊本體分為前部砌塊和后部砌塊兩部分，前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置有垂直方向的上下貫通的內(nèi)孔洞，內(nèi)孔洞的形狀為長方體；前部砌塊和后部砌塊之間通過連接筋肋連接成為一體；連接筋肋同時與前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的端部形成錯位結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的形狀和大小均相同且相互平行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述 前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置兩個內(nèi)孔洞，這兩個內(nèi)孔洞的形狀和大小 相同，在左、右方向并排排列；所述連接筋肋為兩個，每一個連接筋 肋均位于前部砌塊和后部砌塊相互對應(yīng)的一對內(nèi)孔洞之間的中心位
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的前、后方向的厚度范圍在20mm~~35mm 之間，左、右方向的寬度范圍在60mm~—165mm之間；所述連接筋肋 的厚度范圍在20mm-"50mm之間，所述連接筋肋的寬度范圍在20ram -50咖之間o
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的厚度為20mm，寬度為162.5mm;所述連接 筋肋的厚度為50mm，寬度為20mm。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的厚度為35mra，寬度為62. 5mm;所述連接 筋肋的厚度為50mm，寬度為30mm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述 前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置一個內(nèi)孔洞；所述連接筋肋為一個，位于 前部砌塊的內(nèi)孔洞和后部砌塊的內(nèi)孔洞之間的中心位置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的前、后方向的厚度范圍在20mm35 mm 之間，左、右方向的寬度范圍在40ram^50mm之間；所述連接筋肋 的厚度范圍在20mm~~50 mm之間，所述連接筋肋的寬度范圍在20mm ——30 mm之間。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的厚度為20mm,寬度為50mra;所述連接筋 肋的厚度為50咖，寬度為20mm。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的煤矸石保溫空心砌塊，其特征在于所述前部 砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的厚度為35mm，寬度為40rara;所述連接筋 肋的厚度為50咖，寬度為25mm。
專利摘要本實用新型公開了一種煤矸石保溫空心砌塊，在砌塊本體的垂直方向設(shè)置有上下貫通的內(nèi)孔洞，其特征是，所述砌塊本體分為前部砌塊和后部砌塊兩部分，前部砌塊和后部砌塊均設(shè)置有垂直方向的上下貫通的內(nèi)孔洞，內(nèi)孔洞的形狀為長方體；前部砌塊和后部砌塊之間通過連接筋肋連接成為一體；連接筋肋同時與前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)孔洞的端部形成錯位結(jié)構(gòu)。通過多塊本實用新型的并排連接應(yīng)用后，形成三排相互錯位的內(nèi)孔洞，其中中間一排內(nèi)孔洞是由相鄰砌塊的兩個連接筋肋及前部砌塊和后部砌塊的內(nèi)側(cè)壁面共同形成的。由于熱傳遞距離得以增長，所以本實用新型形成的多排錯位方形孔洞的保溫隔熱性能非常優(yōu)良，具有明顯的節(jié)能效果。
文檔編號E04C1/00GK201241416SQ20082006269
公開日2009年5月20日 申請日期2008年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月28日
發(fā)明者楊勤云, 梁經(jīng)法, 魏延年 申請人:梁經(jīng)法