專利名稱：一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑中的一種用輕骨料砂模殼構件砌筑的格構式墻體。屬于專利分類E04技術領域。 背肇技術1971年中國天津出現的世界上第一座輕骨料混凝土模殼格構式 墻體的六層住宅樓，并經受住了 1976年唐山大地震的考驗。繼而江 蘇等地也出現了輕骨料混凝土模殼格構式墻體的民房。1980年后， 在北京的大屯、立水橋一帶曾進行了輕骨料混凝土模殼格構式墻體的 的試驗。1979年，奧地利出現了水泥聚苯模殼格構式墻體專利技術，1980 年6月出版的德國工業標準DIN18200發布該墻體材料的標準。后來 又形成了美國、加拿大、澳大利亞等標準。二十世紀九十年代，我國引進了奧地利和美國RASTRA公司、加 拿大卡西亞國際有限公司的水泥聚苯模殼格構式墻體構件，即"納士 塔"模殼構件、澳大利亞石膏模殼構件等。2004年1月21日，中國 知識產權局公布了美 邁克爾 H 尼曼在中國申辦的ZL專利號為 00812396.9 "—種改進的混凝土模殼墻體的構造系統"。類似的墻體 專利還有中國知識產權局2003年10月29日公布的ZL專利號為 01279531. 3的"輕質墻體"；2006年5月17日公布的ZL專利號為 200520002328. 3的"水泥聚苯模殼格構式混凝土節能承重墻體"等。這些類似的墻體構件具有輕質、保溫、隔音、抗霖等優良性能。 但是，由于構成這些模殼構件的輕質材料是聚苯泡沫顆粒，導致其模 殼構件強度低，吸水率大，表面密實度差，抗沖擊力小，防滲性差， 耐久性差等缺陷，而且由于結構設計不合理，不僅無法適應中國傳統 建筑的設計要求，更不能適應現代多元化建筑設計的需要，導致所構 成的墻體適用性差、墻面強度低、抗沖擊性能差、生產成本高、產品 價格高等一系列問題，是目前急需解決的。發明內容本實用新型的目的在于提供一種經中國工程實踐檢驗過的、自成 體系的其中一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體，應用于各類 建筑中，具有重量輕、強度高、節能、保溫、防水、防火、抗震、結 構合理、強度高、適用性強、施工簡便、成本低等特點。本實用新型所要解決的技術問題是消除現有同類模殼墻體自身 難以克服的技術缺陷，解決其結構設計不合理、適用性差、墻面強度 低、抗沖擊性能差、生產成本髙等一系列問題。本實用新型是通過以下技術方案實現的。 一種用輕骨料砼模殼構 件砌筑的格構式墻體，包括輕骨料砼模殼構件、邊角件、凹形邊端件 所組成的縱橫貫通有規則的多孔洞模殼墻體，并在其孔洞內植入鋼 筋，澆灌混凝土砂漿而形成水平方向的格構梁和垂直方向的格構柱， 與模殼成為一體，形成的格構式墻體。本實用新型的特征在于，墻體 是由長方形板狀模殼構件作為外層圍護結構，并由澆筑而成的連續日 字形格構柱、格構梁為骨干，組成墻體。且墻體由不同材質、結構和 形狀的大型工廠化生產的模殼構件砌筑而成。墻體模殼構件的生產采 用高度自動化設備生產。對于推動我國墻體改革的進程、建材產業化、 實現"樓房工廠化"生產、對于提高生產率、降低生產成本都起著重 要作用。另外，在使用中，可以發揮現代化建筑施工的優勢，組織大 規模的房地產開發。該模殼構件設計為縱向使用，長寬比大，采用縱
向雙條聯接體，所形成的格構柱數量多，間隔小，承重力大，而相對 的格構梁數量少，間隔大，結構合理，砌筑方便，符合建筑設計的常 規。為適應各種不同墻體的設計要求，該模殼構件采用了三種不同形 狀的聯接體兩側為圓弧形柱體、方柱體和對稱臺柱體。聯接體的形 狀和位置決定著其孔洞經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格構梁和格構 柱的截面形狀，這給建筑結構設計和用戶的選擇提供了極大方便，有 利于構件的合理使用，節約原材料，形成具有重量輕、強度高、節能、 保溫、防水、防火、抗震、結構合理、適用性強、模具簡單、施工方 便、制作簡便、成本低等特點的墻體，從而達到了本實用新型的目的。本實用新型的特征還在于，模殼構件是由兩個長方形側體和兩個 圓弧形柱體的聯接體構成。兩個長方形側體均為相同的直角六面對稱 體，兩個聯接體為圓弧形柱體，兩個相同的聯接體設置在兩個相同的 長方形側體中間。由兩個側體和兩個聯接體所構成的模殼構件形成了 兩對長方形的左右端面、兩個長方形外側面(即成墻后的內、外墻面)、 兩對長方形的上下端面。用該模殼構件砌筑成墻體，其孔洞經澆筑后， 所形成的鋼筋混凝土格構梁和格構柱的截面形狀為圓形。兩個側體與 中間的兩個聯接體構成模殼構件的結合方式有兩種 一是在專用的模 具內一次成型；再是先分體成型，養護后拼合膠結為一體。構件的這 種結構改變及結合方式的靈活性，增加了適用范圍，有利于提高建設 速度，降低成本，提髙質量。本實用新型的特征還在于，模殼構件是由兩個長方形側體和兩個 方柱形的聯接體構成。兩個長方形側體均為相同的直角六面對稱體， 兩個聯接體為圓角的方柱體，兩個相同的聯接體設置在兩個相同的長 方形側體中間。由兩個側體和兩個聯接體所構成的模殼構件形成了兩 對長方形的左右端面、兩個長方形外倒面(即成墻后的內、外墻面)、 兩對長方形的上下端面。用該模殼構件砌筑成墻體，其孔洞經澆筑 后，所形成的鋼筋混凝土格構梁和格構柱的截面形狀為矩形。兩個側 體與中間的兩個聯接體構成模殼構件的結合方式有兩種 一是在專用 的模具內一次成型；再是先分體成型，養護后拼合膠結為一體。構件的這種結構改變及結合方式的靈活性，增加了適用范圍，有利于提高 建設速度，降低成本，提高質量。本實用新型的特征還在于，模殼構件是由兩個長方形側體和兩個 對稱臺柱形的聯接體構成。兩個長方形側體均為相同的直角六面對稱 體，兩個聯接體為對稱臺柱體。兩個相同的聯接體設置在兩個相同的 長方形側體中間。由兩個側體和兩個聯接體所構成的模殼構件形成了 兩對長方形的左右端面、兩個長方形外側面(即成墻后的內、外墻面)、 兩對長方形的上下端面。用該模殼構件砌筑成墻體，其孔洞經潘筑后， 所形成的鋼筋混凝土格構梁和格構柱的截面形狀為六邊形。兩個側體與中間的兩個聯接體構成模殼構件的結合方式有兩種 一是在專用的 模具內一次成型；再是先分體成型，養護后拼合膠結為一體。構件的 這種結構改變及結合方式的靈活性，增加了適用范圍，有利于提高建 設速度，降低成本，提高質量。本實用新型的特征還在于，該模殼墻體的門口和窗口，可以按設 計要求的門口和窗口的大小、形狀、位置，在工廠內先裝配好，運送 到工地使用；也可以在砌筑施工現場加工。對于上方平直的門口和窗 口，使用準備好的"凹"形邊端件作為過梁直接砌筑即可。該模殼墻體的拐角處、丁字墻的結合處設至少由三根鋼筋和箍筋 組成的鋼筋混凝土加強柱，其余的垂直澆筑孔洞內可設為單根鋼筋的 混凝土格構柱；在模殼墻體上中下三處水平方向的港筑孔洞內，設至 少由三根鋼筋和箍筋組成的鋼筋混凝土加強梁，其余的水平澆筑孔洞 內可設為單根鋼筋的混凝土格構梁。該模殼墻體的墻角的施工方法是使用L形邊角件砌筑封邊。該模殼墻體的丁字形內墻與模殼墻體的結構方式模殼墻體的內 壁切割出嵌口，形成內墻與模殼墻體的澆筑混凝土漿料的流動通道能 吻合對接，砌筑時內墻嵌入即可。該模殼墻體的丁字形內墻為隔墻板時，與模殼墻體的結構方式 模殼墻體的內壁切割出嵌口，砌筑時內墻嵌入即可。隔墻板內不存在 澆筑混凝土漿料的問題。本實用新型的特征還在于，該模殼墻體使用原輔材料的多元化， 取材廣泛，利于因地制宜、利用廢料、節約資源、降低生產成本。該 模殼由以下原輔材料組成鋼筋、硅酸鹽水泥和聚合物，混凝土骨料 為膨脹珍珠巖、泡沫塑料、浮石、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒、多孔火山 巖等輕集料之1 3種；輔料為聚合物短切纖維。
圖1 一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體； 圖2圓弧形聯接體的模殼構件圖； 圖3為圓弧形聯接體的模殼構件圖2的A-A剖面圖； 圖4為圓弧形聯接體的模殼構件圖2的端面圖； 圖5使用圓弧形聯接體的模殼構件砌筑的墻體，經澆注后所形 成的格構柱和格構梁的剖面示意圖； 圖6方柱形聯接體的模殼構件圖； 圖7為方柱形聯接體的模殼構件圖6的A--A剖面圖； 圖8為方柱形聯接體的模殼構件圖6的端面圖； 圖9使用方柱形聯接體的模殼構件砌筑的墻體，經澆注后所形
成的格構柱和格構梁的剖面示意圖；圖10對稱臺柱形聯接體的模殼構件圖；圖11為對稱臺柱形聯接體的模殼構件圖10的A—A剖面圖； 圖12為對稱臺柱形聯接體的模殼構件圖10的端面圖； 圖13使用對稱臺柱形聯接體的模殼構件砌筑的墻體，經繞注后 所形成的格構柱和格構梁的剖面示意圖； 圖14凹形邊端構件示意圖；圖15用凹形邊端構件作為過梁的門口、窗口砌筑示意圖； 圖16模殼邊角件示意圖； 圖17墻體拐角的砌筑示意圖； 圖18 丁字墻結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。 本實用新型實施例l，如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體1包括由墻體外壁及內壁2和之間的聯接體5所組成的縱橫貫通有規則的多孔洞4、 9的模殼墻體，并在其孔洞4、 9內植入鋼筋13，澆灌混凝土而形成水平方向的格構梁11和垂直方向的格構柱12，與模殼成為一體，形成了模殼格構式墻體l。本實用新型的特征在于，墻體1是由長方形板狀模殼構件6作為外層圍護結構，并由澆筑而成的連續日字形格構柱、格構梁為骨干，組成的格構式墻體。圖1所示的墻體1是由二塊以上的(多塊)模殼構件6砌筑而成，模殼構件設計為縱向使用，長寬比大，采用縱向雙條聯接體，這樣，所形成的格構柱數量多，間隔小，承重力大，而相對的格構梁數量少，間隔大，結構合理，砌筑方便。
如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本實用新型的特征還在于，模 殼構件6是由兩個長方形側體10和兩個圓弧形的聯接體5構成。兩 個長方形側體10均為相同的直角六面對稱體，兩個聯接體5為圓弧 形柱體，兩個相同的聯接體5設置在兩個相同的長方形側體10的中 間位置。由兩個側體10和兩個聯接體5所構成的模殼構件6形成了 兩對長方形的左右端面7、兩個長方形外側面(即成墻后的內、外墻 面)2、兩對長方形的上下端面8。用該模殼構件6砌筑成墻體1，其 孔洞4、 9經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格構梁11和格構柱12的 截面形狀為圓形。本實用新型實施例2如圖6、圖7、圖8、圖9所示，本實用新 型的特征還在于，模殼構件6是由兩個長方形側體10和兩個方柱形 的聯接體5構成。兩個長方形側體10均為相同的直角六面對稱體， 兩個聯接體5為圓角的方柱體，兩個相同的聯接體5設置在兩個相同 的長方形側體10的中間位置。由兩個側體10和兩個聯接體5所構成 的模殼構件6形成了兩對長方形的左右端面7、兩個長方形外側面(即 成墻后的內、外墻面)2、兩對長方形的上下端面8。用該模殼構件6 砌筑成墻體1,其孔洞經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格構梁11和 格構柱12的截面形狀為矩形。本實用新型實施例3如圖10、圖11、圖12、圖13所示，本實 用新型的特征還在于，模殼構件6是由兩個長方形側體10和兩個對 稱臺柱形聯接體5構成。兩個長方形側體10均為相同的直角六面對 稱體，兩個聯接體5為對稱臺柱體，兩個相同的聯接體5設置在兩個 相同的長方形側體10的中間位置。由兩個側體10和兩個聯接體5所 構成的模殼構件6形成了兩對長方形的左右端面7、兩個長方形外側 面(即成墻后的內、外墻面)2、兩對長方形的上下端面8。用該模 殼構件6砌筑成墻體1，其孔洞經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格構 梁11和格構柱12的截面形狀為六邊形。如圖14、圖15所示，本實用新型的特征還在于，該模殼墻體上 的門口和窗口，可以按設計要求的門口和窗口的大小、形狀、位置， 在工廠內先裝配好，運送到工地使用；也可以在砌筑施工現場加工。 對于上方平直的門口 15和窗口 16,按照圖15所示的方法，使用準 備好的"凹"形邊端構件14作為過梁砌筑即可。如圖16、圖17所示，該模殼墻體的墻角的施工方法是，使用L 形邊角件17砌筑封邊。如圖18所示，該模殼墻體的丁字形內墻18與模殼墻體19的結 構方式模殼墻體19的內壁切割出嵌口 20,形成內墻18與模殼墻 體19的澆筑混凝土漿料的流動通道能吻合對接，且模殼墻體19的嵌 口與內墻18的端頭組成一個澆筑加強柱的孔洞21,植入鋼筋22,澆 筑即可。該模殼墻體原輔材料取材廣泛，利于因地制宜、利用廢料，節約 資源、生產成本低。材料組成鋼筋、硅酸鹽水泥和聚合物；混凝土 骨料為膨脹珍珠巖、泡沫塑料、浮石、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒、多孔 火山巖等輕集料之1 3種；輔料為聚合物短切纖維。
權利要求1、一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體1包括由墻體外壁2、內壁3和之間的聯接體5所組成的縱橫貫通有規則的多孔洞4、9的模殼墻體，并在其孔洞內植入鋼筋13，澆灌混凝土而形成水平方向的格構梁11和垂直方向的格構柱12，與模殼成為一體，形成了模殼格構式墻體。本實用新型的特征在于，墻體1是由兩塊以上的長方形板狀模殼構件6作為外層圍護結構，并構成規則的長方形澆筑孔洞，經澆筑而成的連續日字形格構柱、格構梁為骨干，形成綠色節能承重墻體。
2、 根據權利要求1所述的一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構 式墻體，本實用新型的特征還在于，其模殼構件6的兩個長方形側體 10均為相同的直角六面對稱體，兩個聯接體5為圓弧形柱體，用該 模殼構件6砌筑成的墻體1，其孔洞4、 9經澆筑后，所形成的鋼筋 混凝土格構梁11和格構柱12的截面形狀為圓形。
3、 根據權利要求1所述的一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構 式墻體，本實用新型的特征還在于，其模殼構件6的兩個長方形側體 10均為相同的直角六面對稱體，兩個聯接體5為方柱體，用該模殼 構件6砌筑成墻體1，其孔洞經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格構梁 11和格構柱12的截面形狀為矩形。
4、 根據權利要求1所述的一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構 式墻體，本實用新型的特征還在于，其模殼構件6的兩個長方形側體 IO均為相同的直角六面對稱體，兩個聯接體5為對稱臺柱體，用該 模殼構件6砌筑成墻體1，其孔洞經澆筑后，所形成的鋼筋混凝土格 構梁11和格構柱12的截面形狀為六邊形。
專利摘要一種用輕骨料砼模殼構件砌筑的格構式墻體，包括由模殼構件、邊角件、模殼過梁所組成的多孔洞模殼墻體，并在其孔洞內植入鋼筋，澆灌混凝土砂漿而形成的格構式墻體。其主要特征在于，墻體由不同材質、結構和形狀的模殼構件砌筑而成。該模殼構件采用縱向雙條聯接體，結構合理，還采用了三種不同形狀的聯接體，所形成的鋼筋混凝土格構梁和格構柱的截面形狀分別為圓形、矩形和六邊形。所砌筑的模殼格構式墻體，解決了現有同類模殼墻體的結構設計不合理、適用性差、墻面強度低、抗沖擊性能差、生產成本高等一系列技術問題，具有重量輕、強度高、節能、保溫、防水、防火、抗震、結構合理、適用性強、施工簡便、成本低等特點。
文檔編號E04B2/86GK201024548SQ200720004859
公開日2008年2月20日 申請日期2007年2月12日 優先權日2007年2月12日
發明者萬國良, 劉泳霞 申請人:劉泳霞