專利名稱：多功能建筑瓦板塊及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料。
傳統(tǒng)的建筑材料如瓦、板、砌塊是分別制造的，相互之間缺乏通用性。目前的現(xiàn)有技術(shù)中，尚未發(fā)現(xiàn)具有雙翼式榫卯配合鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，并具有通用性的建筑材料的報導(dǎo)。
本發(fā)明的目的是提供一種建筑材料，既能具有多種材料的通用性，又能夠在橫豎方向雙向以雙翼式榫卯配合鉤掛聯(lián)鎖在一起，以減小其接縫開裂的可能性、堅固整體牢固性、嚴(yán)密接縫密封性，進(jìn)而為全面提高建筑構(gòu)造質(zhì)量提供可能。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的將建筑材料制成如

圖1所示的多功能建筑瓦板塊，它由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分組成(見圖2、3)。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)都有一個平面?zhèn)让婧鸵粋€空腔側(cè)面，上下前后四個面均有雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。加厚型瓦板(B)除厚度大于普通型瓦板(A)外，在厚度夾芯層上還有貫通空心孔。普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)同型相互鉤掛聯(lián)鎖成片時，其平面?zhèn)让嫘纬梢粵]有壁階連續(xù)平面；當(dāng)普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)以空腔側(cè)面相對疊合在一起，便形成如圖1所示的空腔側(cè)面相對疊合在一起組成一個具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖的多功能建筑瓦板塊，作為砌墻砌塊使用。本發(fā)明的平面?zhèn)让媸怯煞浪牧现圃?，空腔?cè)面是吸音、保溫空腔結(jié)構(gòu)。當(dāng)本發(fā)明的瓦板以鉤掛聯(lián)鎖的形式，平面?zhèn)让娉弦源顗?，傾斜放置便構(gòu)成屋面防水板構(gòu)造體系；當(dāng)瓦板同型連續(xù)鉤掛聯(lián)鎖成片時，便構(gòu)成多功能建筑平板構(gòu)造體系；當(dāng)普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩兩相對疊合。粘結(jié)成塊體材料，塊體與塊體橫豎雙向相互鉤掛，便構(gòu)成建筑墻體構(gòu)造體系。從而達(dá)到本發(fā)明既能作為屋面防水瓦板，又能作裝飾、保溫隔熱、消聲吸音及吊頂、貼墻、鋪地多功能性建筑板，還能作砌墻砌塊的通用性目的。由于本發(fā)明具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，在其相互鉤掛聯(lián)鎖在一起時，本發(fā)明自身不僅能承擔(dān)來自橫豎雙向上的剪切力，并且在水平或垂直方向上存在拉力或壓力時，在鉤掛聯(lián)鎖接觸面上能產(chǎn)生壓應(yīng)力，達(dá)到使接縫更加堅固密封，進(jìn)而提高建筑構(gòu)造體系質(zhì)量的目的。
具有通用性和能相互雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖在一起的多功能建筑瓦板塊，包括普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)。普通型瓦板(A)為有一個平面?zhèn)让妫粋€空腔側(cè)面，上下前后四個帶有鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)面的瓦板；加厚型瓦板(B)為在普通型瓦板(A)的平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面之間加厚一層帶有貫通空心孔的央芯層的瓦板。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)砌筑施工時疊合粘結(jié)在一起，形成多功能建筑瓦板塊，砌墻使用(見圖1)。
多功能建筑瓦板塊按類型分，包括標(biāo)準(zhǔn)多功能建筑瓦板塊和異形多功能建筑瓦板塊。其中，標(biāo)準(zhǔn)多功能建筑瓦板塊是標(biāo)準(zhǔn)普通型瓦板(A)和標(biāo)準(zhǔn)加厚型瓦板(B)的空腔側(cè)面相對疊合在一起，組成一個具有兩個平側(cè)面、上與后兩面上形成凸起的翼式鉤臺榫、下與前兩面上形成凹進(jìn)的翼式鉤槽卯及空心的多功能建筑瓦板塊，數(shù)個等同的標(biāo)準(zhǔn)多功能建筑瓦板塊能夠雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖成一整體，該整體的側(cè)面為一平整的沒有壁階的連續(xù)平面。異形多功能建筑瓦板塊，例如平面?zhèn)让娴谋砻孀儺悶闇\型花紋面、麻面；或空腔側(cè)面的空腔結(jié)構(gòu)變異為深浮雕、溝槽及不規(guī)則型空腔結(jié)構(gòu)；或平面?zhèn)让婧涂涨粋?cè)面兩者的形狀變異為非正方形；或取消了部分面上的聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)；或由分解成若干子塊在施工砌筑時復(fù)新組合成的多功能建筑瓦板塊。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于標(biāo)準(zhǔn)多功能建筑瓦板塊由標(biāo)準(zhǔn)普通型瓦板(A)和標(biāo)準(zhǔn)加厚型瓦板(B)組成。其中，標(biāo)準(zhǔn)普通型瓦板(A)為一個光潔的正方形平面?zhèn)让妫粋€帶有數(shù)個半盲孔的正方形空腔側(cè)面，上下前后四個面上有形狀等同而鉤臺彎折方向不同的單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，其中上、下兩面上的單翼鉤臺彎折方向相反；前、后兩面上的單翼鉤臺彎折方向相反。標(biāo)準(zhǔn)加厚型瓦板(B)為將標(biāo)準(zhǔn)普通型瓦板(A)的平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面之間的夾芯層進(jìn)行加厚，該加厚央芯層上至少有一貫通空心孔的軸心線到平面?zhèn)让娴木嚯x等于多功能建筑瓦板塊的厚度的一半。
具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的翼式鉤臺榫和翼式鉤槽卯，其特征在于在凸出的榫臺根部的兩側(cè)挖出鉤槽形成雙翼式鉤臺榫，在凹進(jìn)的卯坑根部兩側(cè)挖出鉤槽形成雙翼式鉤槽卯，雙翼式鉤臺榫及雙翼式鉤槽卯分割形成普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的單翼式榫卯配合鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的平面?zhèn)让媸怯煞浪牧现瞥?，?lián)鎖結(jié)構(gòu)具有足夠的強(qiáng)度，貫通空心孔不妨礙穿入吊索或增設(shè)鋼筋加注混凝土構(gòu)造柱。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)可以同型鉤掛聯(lián)鎖應(yīng)用于建筑工程，也可兩型相互配合在一起以疊合、咬砌、鉤掛聯(lián)鎖、粘結(jié)的砌筑方式應(yīng)用于建筑工程。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)可同型鉤掛聯(lián)鎖成排、傾斜搭壓構(gòu)成屋面防水瓦板構(gòu)造體系；同型瓦板橫向成排、豎向成行相互鉤掛聯(lián)鎖延展成片構(gòu)成一完整連續(xù)的多功能建筑平板體系；由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)空腔側(cè)面相對粘結(jié)，并與上下前后相鄰的加厚型瓦板(B)相互橫豎雙向榫卯配合鉤掛聯(lián)鎖咬砌粘結(jié)，構(gòu)筑成建筑墻體構(gòu)造體系。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于多功能建筑平板構(gòu)造體系瓦板平面?zhèn)让娉赓N于墻面、屋面板、樓板之上，應(yīng)用于輕質(zhì)、保溫隔熱建筑工程；鋪于地面、護(hù)坡，應(yīng)用于地板鋪設(shè)及護(hù)坡鋪設(shè)建筑工程；瓦板的空腔側(cè)面朝外貼于墻面、樓面，吊于天面，應(yīng)用于消聲、吸音、裝飾建筑工程；建筑墻體構(gòu)造體系中的多功能建筑瓦板塊平面?zhèn)让嫦蛲鈽?gòu)筑的墻體，應(yīng)用于輕質(zhì)、保溫、隔熱、抗震墻體建筑工程；在砌成的墻體中，由多件加厚型瓦板(B)形成的上下對正垂直貫通的貫通空心孔中增設(shè)吊索，將輕質(zhì)、空心、保溫、隔斷墻體懸索于天梁、立柱上，應(yīng)用于大開間建筑體系的自由隔斷，及墻體基礎(chǔ)缺乏承載能力的懸吊墻建筑工程；在貫通空心孔內(nèi)增設(shè)鋼筋混凝土加強(qiáng)構(gòu)造柱，應(yīng)用于承重墻體建筑工程。
多功能建筑瓦板塊的組成原材料，采用普通混凝土或輕質(zhì)混凝土、建筑石膏、菱苫土、燒結(jié)粘土及適合于建筑要求的工業(yè)廢料或其他的防水性材料制成；制造方法采取灌注成型法或擠壓成型法、粘土燒結(jié)法、頁巖燒結(jié)法及工業(yè)廢料免燒法、手工或機(jī)械制造法制成。
關(guān)于本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)，以下的實(shí)施例及其附圖將作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
圖1是本發(fā)明提出的多功能建筑瓦板塊的軸側(cè)透視圖。
圖2是本發(fā)明提出的組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)的基本視圖。
圖3是本發(fā)明提出的組成多功能建筑瓦板塊的加厚型瓦板(B)的基本視圖。
圖4是本發(fā)明提出的應(yīng)用于屋面防水構(gòu)造體系的局部透視圖。
圖5是本發(fā)明提出的應(yīng)用于多功能建筑平板構(gòu)造體系的局部透視圖。
圖6是本發(fā)明提出的建筑墻體構(gòu)造體系的局部剖視圖。
圖1所描述的是本發(fā)明提出的一個由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分組成，具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)型的多功能建筑瓦板塊。
圖2所描述的是本發(fā)明提出的普通型瓦板(A)的構(gòu)造特征，其特征在于有一個正四邊形的平面?zhèn)让?，一個正四邊形的帶有數(shù)個半盲孔4的空腔側(cè)面2。平面?zhèn)让嫫叫杏诳涨粋?cè)面。平面?zhèn)让嫠倪呅蜗鄬τ诳涨粋?cè)面向上、向右同等距離平行移位，在平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面平移錯位空間便有單翼榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)由鉤槽5和鉤臺6組成。平面?zhèn)让姹趁嫔系你^槽以“十”形相貫通，鉤臺6被鉤槽5所斷開，在兩垂直鉤臺相交點(diǎn)處形成方臺7?？涨粋?cè)面背面上兩鉤槽“L”形相交，與鉤臺不貫通。兩鉤臺垂直相交。鉤槽深度大于鉤臺高度，鉤槽寬度大于鉤臺寬度。鉤臺鉤掛于鉤槽之中為翼式卯榫配合。兩件普通型瓦板(A)相互鉤掛聯(lián)鎖粘結(jié)成片后，當(dāng)平面?zhèn)让嬖谕瑐?cè)時，則平面?zhèn)让媛?lián)接成一連續(xù)平面，當(dāng)平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面在同側(cè)時，則平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面成為一沒有壁階連續(xù)平面。在平面?zhèn)让婧涂涨粋?cè)面重迭部分的空腔側(cè)面上，有數(shù)個與平面?zhèn)让娣秦炌ㄐ钥锥椿驕喜邸⑸罡〉窨涨?，起到使多功能建筑瓦板塊具有輕質(zhì)、保溫、隔熱、消聲、吸音、裝飾多功能性作用。
圖3所描述的是本發(fā)明提出的加厚型瓦板(B)的構(gòu)造特征，其特征在于與普通型瓦板(A)相比較，加厚型瓦板(B)有相同的平面?zhèn)让?′，相同的空腔側(cè)面2′，相同的橫豎雙向式鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)3′，不相等的平面?zhèn)让媾c空腔側(cè)面之間的厚度。在夾芯層上，有與平面?zhèn)让孑^長邊線平行，且與上下兩面相貫通的貫通孔8。
普通型瓦板(A)的平面?zhèn)让?與空腔側(cè)面2的正四邊形形狀相同，對應(yīng)邊長相等，長度與寬度的比例成整數(shù)比，優(yōu)化比例1∶1。
加厚型瓦板(B)的平面?zhèn)让?′與空腔側(cè)面2′的正四邊形形狀相同，對應(yīng)邊長相等，長度與寬度的比例成整數(shù)比，優(yōu)化比例1∶1。
普通型瓦板(A)與加厚型瓦板(B)兩者的平面?zhèn)让鎸?yīng)邊長成整數(shù)比，優(yōu)化比例1∶1。
普通型瓦板(A)的厚度優(yōu)化值為30mm。
加厚型瓦板(B)的最小厚度優(yōu)化值為80mm。
圖4描述了本發(fā)明的第一實(shí)施例多功能建筑瓦板塊在屋面防水瓦板構(gòu)造體系的應(yīng)用。瓦板9、10橫向鉤掛聯(lián)鎖，平面?zhèn)让娉?，傾斜放置構(gòu)成屋面防水瓦板第一排；瓦板11、12橫向鉤掛聯(lián)鎖，平面?zhèn)让娉?，傾斜搭壓于第一排之上構(gòu)成第二排；瓦板13、14構(gòu)成第三排，傾斜搭壓于第二排之上，這樣一、二、三排與水平面便形成一走水坡度。屋面見水時，順坡而下，接縫處漏水漏于具有鉤掛結(jié)構(gòu)的瓦板鉤槽中，順豎向鉤槽泄下，起到防水走水的作用。
圖5描述了本發(fā)明的第二實(shí)施側(cè)多功能建筑瓦板塊在多功能建筑平板構(gòu)造體系中的應(yīng)用瓦板15、16、17、18……橫豎雙向相互鉤掛聯(lián)鎖構(gòu)成平板狀。當(dāng)瓦板的平面?zhèn)让娉赓N于墻面或樓板面上時，由于空腔結(jié)構(gòu)起到了輕質(zhì)、保溫、隔熱的作用，便構(gòu)成輕質(zhì)、保溫、隔熱平板構(gòu)造體系；當(dāng)空腔側(cè)面朝外貼或掛吊于樓面及墻面時，由于空腔具有消聲、吸音、裝飾性能，便構(gòu)成了裝飾、消聲、吸音平板構(gòu)造體系；當(dāng)粘貼或吊掛緊固于建筑物天面時，便構(gòu)成裝飾吊頂板構(gòu)造體系；當(dāng)粘結(jié)鋪設(shè)于地面便構(gòu)成地板構(gòu)造體系；當(dāng)鋪設(shè)于山坡、土坡時，便構(gòu)成護(hù)坡板構(gòu)造體系。
圖6所描述的是本發(fā)明的第三實(shí)施例多功能建筑瓦板塊在輕質(zhì)抗震建筑墻體系中的應(yīng)用。如圖中所示，普通型瓦板(A)19與加厚型瓦板(B)20空腔側(cè)面相對疊合粘結(jié)成標(biāo)準(zhǔn)多功能建筑瓦板塊，以普通型瓦板(A)19在左、加厚型瓦板(B)20在右的位次，砌筑構(gòu)成墻體的第一排；在普通型瓦板(A)21與加厚型瓦板(B)22空腔側(cè)面相對疊合時，以普通型瓦板(A)在右、加厚型瓦板(B)在左的位次與第一塊豎向鉤掛聯(lián)鎖咬砌粘結(jié)，構(gòu)成墻體第二排；普通型瓦板(A)23與加厚型瓦板(B)24和第二排以豎向鉤掛聯(lián)鎖咬砌粘結(jié)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成墻體第三排……。普通型瓦板(A)25與加厚型瓦板(B)26空腔側(cè)面相對粘結(jié)，并與上下前后相鄰的加厚型瓦板(B)相互橫堅雙向鉤掛咬砌粘結(jié)，構(gòu)筑成墻體。普通型瓦板(A)27與加厚型瓦板(B)28以以上所述構(gòu)筑方式增高加長墻體。這樣便構(gòu)成輕質(zhì)抗震墻體構(gòu)造體系。由于空心輕質(zhì)的特性能夠減弱墻體因地震產(chǎn)生的晃動慣性力；多功能建筑瓦板塊間的雙翼式榫卯配合、雙向式鉤掛聯(lián)鎖的結(jié)構(gòu)，能夠堅固墻體的整體性；利用多功能建筑瓦板塊的鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)而引起砌體本身的抗剪力抵抗地震荷載，而不是單純利用砌筑砂漿的抗剪力抵抗地震荷載。因而大提高了墻體構(gòu)造體系的抗震性能。
圖6所描述的墻體構(gòu)造體系不僅只是輕質(zhì)抗震墻體構(gòu)造體系。調(diào)節(jié)普通型瓦板(A)與加厚型瓦板(B)對應(yīng)空腔側(cè)面間的間隙，使墻體同行中左右兩側(cè)的加厚型瓦板(B)的貫通空心孔自上而下貫通。在孔內(nèi)增設(shè)鋼筋灌注混凝土構(gòu)造柱，使空心輕質(zhì)墻體成為實(shí)心承重墻體。如在上下相貫通的貫通空心孔內(nèi)穿入吊索，多根吊索將空心輕質(zhì)墻體懸吊于天梁或承重柱上，從而使空心輕質(zhì)墻體成為懸吊墻體，以滿足墻體基礎(chǔ)薄弱，不能承擔(dān)墻體自重的建筑需要。為大開間建筑構(gòu)造體系中的自由隔斷提供了一種嶄新的新型建筑材料。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施方案中，多功能建筑瓦板塊的平面?zhèn)让娌糠植捎幂p質(zhì)高強(qiáng)防水混凝土，而在空腔側(cè)面部分采用高強(qiáng)防水建筑石膏混合材復(fù)合灌注成型法制造。瓦板側(cè)面邊長均為500mm，采用數(shù)個兼裝飾、消聲吸音、保溫隔熱的圓柱體空腔半盲孔構(gòu)成空腔側(cè)面。普通型瓦板(A)的厚度為15mm；加厚型瓦板(B)的厚度為105mm，夾芯層上有5個距加厚型瓦板(B)平面?zhèn)让?0mm、直徑為70mm貫通空心孔。
盡管對本發(fā)明已通過一些最佳實(shí)施方案進(jìn)行了說明，但是并不想用已描述的特定的形式來限制本發(fā)明，恰恰相反，它是要概括可替換的、可更改的和同等的形式，這些都包括在本發(fā)明所附的權(quán)利所確定的構(gòu)思和范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)、空心的、通用性多功能建筑瓦板塊，包括普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分，其中普通型瓦板(A)為具有一個平面?zhèn)让婧鸵粋€空腔側(cè)面與有單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的上下前后四個面圍成的空心塊體防水材料；加厚型瓦板(B)為，在普通型瓦板(A)的平面?zhèn)让婧涂涨粋?cè)面之間加厚一層帶有貫通空心孔的夾芯層的塊體材料。
2.按照權(quán)利要求1所述雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)，其特征在于包括凸出榫及凹進(jìn)卯的兩側(cè)根部都挖有鉤槽的雙翼式鉤臺榫和雙翼式鉤槽卯，其中雙翼式鉤臺榫在上、后兩相交面上呈“L”形連成一體，雙翼式鉤槽卯在下、前兩相交面上呈“L”形連成一體。
3.按照權(quán)利要求1所述的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)，其特征在于由具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的空心多功能建筑瓦板塊，以平行于側(cè)面的刮切面分割成厚度不同的兩部分，其中較薄的部分為普通型瓦板(A)，另一部分為加厚型瓦板(B)。
4.按照權(quán)利要求1所述的通用性的多功能建筑瓦板塊，其特征在于具有防水屋面瓦板、保溫貼墻板、消聲吸音板、吊頂裝飾板、鋪地板、輕質(zhì)保溫抗震砌塊、承重砌塊、懸吊墻砌塊的通用性及多功能性。
全文摘要
多功能建筑瓦板塊是一種帶有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的建筑材料。它具有瓦、板、空心磚、砌塊的通用性;輕質(zhì)、高強(qiáng)、防水、抗震、保溫隔熱、消聲吸音、裝飾隔離的多功能性;生產(chǎn)用原材料來源的廣泛性;制造方式的多樣性。它由具有一個平面?zhèn)让?、一個空腔側(cè)面、有單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)的上下前后四個面圍成的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)組成,其中加厚型瓦板(B)夾芯層上還有貫通空心孔。
文檔編號E04C1/00GK1178278SQ97106060
公開日1998年4月8日 申請日期1997年8月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月28日
發(fā)明者劉敏, 劉瑞瑞, 劉育東, 劉興思 申請人:劉敏