多功能建筑瓦板块及其应用

摘要

多功能建筑瓦板块是一种带有双翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构的建筑材料。它具有瓦、板、空心砖、砌块的通用性;轻质、高强、防水、抗震、保温隔热、消声吸音、装饰隔离的多功能性;生产用原材料来源的广泛性;制造方式的多样性。它由具有一个平面侧面、一个空腔侧面、有单翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构的上下前后四个面围成的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)组成,其中加厚型瓦板(B)夹芯层上还有贯通空心孔。

说明书

本发明涉及一种建筑材料。

传统的建筑材料如瓦、板、砌块是分别制造的，相互之间缺乏通用性。目前的现有技术中，尚未发现具有双翼式榫卯配合钩挂联锁结构，并具有通用性的建筑材料的报导。

本发明的目的是提供一种建筑材料，既能具有多种材料的通用性，又能够在横竖方向双向以双翼式榫卯配合钩挂联锁在一起，以减小其接缝开裂的可能性、坚固整体牢固性、严密接缝密封性，进而为全面提高建筑构造质量提供可能。

本发明的目的是这样实现的：将建筑材料制成如图1所示的多功能建筑瓦板块，它由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)两部分组成(见图2、3)。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)都有一个平面侧面和一个空腔侧面，上下前后四个面均有双向钩挂联锁结构。加厚型瓦板(B)除厚度大于普通型瓦板(A)外，在厚度夹芯层上还有贯通空心孔。普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)同型相互钩挂联锁成片时，其平面侧面形成一没有壁阶连续平面；当普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)以空腔侧面相对叠合在一起，便形成如图1所示的空腔侧面相对叠合在一起组成一个具有双翼式榫卯配合双向钩挂联锁的多功能建筑瓦板块，作为砌墙砌块使用。本发明的平面侧面是由防水材料制造，空腔侧面是吸音、保温空腔结构。当本发明的瓦板以钩挂联锁的形式，平面侧面朝上以搭压，倾斜放置便构成屋面防水板构造体系；当瓦板同型连续钩挂联锁成片时，便构成多功能建筑平板构造体系；当普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)两两相对叠合。粘结成块体材料，块体与块体横竖双向相互钩挂，便构成建筑墙体构造体系。从而达到本发明既能作为屋面防水瓦板，又能作装饰、保温隔热、消声吸音及吊顶、贴墙、铺地多功能性建筑板，还能作砌墙砌块的通用性目的。由于本发明具有双翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构，在其相互钩挂联锁在一起时，本发明自身不仅能承担来自横竖双向上的剪切力，并且在水平或垂直方向上存在拉力或压力时，在钩挂联锁接触面上能产生压应力，达到使接缝更加坚固密封，进而提高建筑构造体系质量的目的。

具有通用性和能相互双翼式榫卯配合双向钩挂联锁在一起的多功能建筑瓦板块，包括普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)。普通型瓦板(A)为：有一个平面侧面，一个空腔侧面，上下前后四个带有钩挂联锁结构面的瓦板；加厚型瓦板(B)为：在普通型瓦板(A)的平面侧面与空腔侧面之间加厚一层带有贯通空心孔的央芯层的瓦板。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)砌筑施工时叠合粘结在一起，形成多功能建筑瓦板块，砌墙使用(见图1)。

多功能建筑瓦板块按类型分，包括标准多功能建筑瓦板块和异形多功能建筑瓦板块。其中，标准多功能建筑瓦板块是标准普通型瓦板(A)和标准加厚型瓦板(B)的空腔侧面相对叠合在一起，组成一个具有两个平侧面、上与后两面上形成凸起的翼式钩台榫、下与前两面上形成凹进的翼式钩槽卯及空心的多功能建筑瓦板块，数个等同的标准多功能建筑瓦板块能够双翼式榫卯配合双向钩挂联锁成一整体，该整体的侧面为一平整的没有壁阶的连续平面。异形多功能建筑瓦板块，例如平面侧面的表面变异为浅型花纹面、麻面；或空腔侧面的空腔结构变异为深浮雕、沟槽及不规则型空腔结构；或平面侧面和空腔侧面两者的形状变异为非正方形；或取消了部分面上的联锁结构；或由分解成若干子块在施工砌筑时复新组合成的多功能建筑瓦板块。

多功能建筑瓦板块，其特征在于：标准多功能建筑瓦板块由标准普通型瓦板(A)和标准加厚型瓦板(B)组成。其中，标准普通型瓦板(A)为：一个光洁的正方形平面侧面，一个带有数个半盲孔的正方形空腔侧面，上下前后四个面上有形状等同而钩台弯折方向不同的单翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构，其中上、下两面上的单翼钩台弯折方向相反；前、后两面上的单翼钩台弯折方向相反。标准加厚型瓦板(B)为：将标准普通型瓦板(A)的平面侧面与空腔侧面之间的夹芯层进行加厚，该加厚央芯层上至少有一贯通空心孔的轴心线到平面侧面的距离等于多功能建筑瓦板块的厚度的一半。

具有双翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构的翼式钩台榫和翼式钩槽卯，其特征在于：在凸出的榫台根部的两侧挖出钩槽形成双翼式钩台榫，在凹进的卯坑根部两侧挖出钩槽形成双翼式钩槽卯，双翼式钩台榫及双翼式钩槽卯分割形成普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的单翼式榫卯配合钩挂联锁结构。

多功能建筑瓦板块，其特征在于：普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的平面侧面是由防水材料制成，联锁结构具有足够的强度，贯通空心孔不妨碍穿入吊索或增设钢筋加注混凝土构造柱。

多功能建筑瓦板块，其特征在于：组成多功能建筑瓦板块的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)可以同型钩挂联锁应用于建筑工程，也可两型相互配合在一起以叠合、咬砌、钩挂联锁、粘结的砌筑方式应用于建筑工程。

多功能建筑瓦板块，其特征在于：组成多功能建筑瓦板块的普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)可同型钩挂联锁成排、倾斜搭压构成屋面防水瓦板构造体系；同型瓦板横向成排、竖向成行相互钩挂联锁延展成片构成一完整连续的多功能建筑平板体系；由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)空腔侧面相对粘结，并与上下前后相邻的加厚型瓦板(B)相互横竖双向榫卯配合钩挂联锁咬砌粘结，构筑成建筑墙体构造体系。

多功能建筑瓦板块，其特征在于：多功能建筑平板构造体系瓦板平面侧面朝外贴于墙面、屋面板、楼板之上，应用于轻质、保温隔热建筑工程；铺于地面、护坡，应用于地板铺设及护坡铺设建筑工程；瓦板的空腔侧面朝外贴于墙面、楼面，吊于天面，应用于消声、吸音、装饰建筑工程；建筑墙体构造体系中的多功能建筑瓦板块平面侧面向外构筑的墙体，应用于轻质、保温、隔热、抗震墙体建筑工程；在砌成的墙体中，由多件加厚型瓦板(B)形成的上下对正垂直贯通的贯通空心孔中增设吊索，将轻质、空心、保温、隔断墙体悬索于天梁、立柱上，应用于大开间建筑体系的自由隔断，及墙体基础缺乏承载能力的悬吊墙建筑工程；在贯通空心孔内增设钢筋混凝土加强构造柱，应用于承重墙体建筑工程。

多功能建筑瓦板块的组成原材料，采用普通混凝土或轻质混凝土、建筑石膏、菱苫土、烧结粘土及适合于建筑要求的工业废料或其他的防水性材料制成；制造方法采取灌注成型法或挤压成型法、粘土烧结法、页岩烧结法及工业废料免烧法、手工或机械制造法制成。

关于本发明的具体结构，以下的实施例及其附图将作进一步的详细说明。

图1是本发明提出的多功能建筑瓦板块的轴侧透视图。

图2是本发明提出的组成多功能建筑瓦板块的普通型瓦板(A)的基本视图。

图3是本发明提出的组成多功能建筑瓦板块的加厚型瓦板(B)的基本视图。

图4是本发明提出的应用于屋面防水构造体系的局部透视图。

图5是本发明提出的应用于多功能建筑平板构造体系的局部透视图。

图6是本发明提出的建筑墙体构造体系的局部剖视图。

图1所描述的是本发明提出的一个由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)两部分组成，具有双翼式榫卯配合双向钩挂联锁结构的标准型的多功能建筑瓦板块。

图2所描述的是本发明提出的普通型瓦板(A)的构造特征，其特征在于：有一个正四边形的平面侧面1，一个正四边形的带有数个半盲孔4的空腔侧面2。平面侧面平行于空腔侧面。平面侧面四边形相对于空腔侧面向上、向右同等距离平行移位，在平面侧面与空腔侧面平移错位空间便有单翼榫卯配合双向钩挂联锁结构。该结构由钩槽5和钩台6组成。平面侧面背面上的钩槽以“十”形相贯通，钩台6被钩槽5所断开，在两垂直钩台相交点处形成方台7。空腔侧面背面上两钩槽“L”形相交，与钩台不贯通。两钩台垂直相交。钩槽深度大于钩台高度，钩槽宽度大于钩台宽度。钩台钩挂于钩槽之中为翼式卯榫配合。两件普通型瓦板(A)相互钩挂联锁粘结成片后，当平面侧面在同侧时，则平面侧面联接成一连续平面，当平面侧面与空腔侧面在同侧时，则平面侧面与空腔侧面成为一没有壁阶连续平面。在平面侧面和空腔侧面重迭部分的空腔侧面上，有数个与平面侧面非贯通性孔洞或沟槽、深浮雕空腔，起到使多功能建筑瓦板块具有轻质、保温、隔热、消声、吸音、装饰多功能性作用。

图3所描述的是本发明提出的加厚型瓦板(B)的构造特征，其特征在于：与普通型瓦板(A)相比较，加厚型瓦板(B)有相同的平面侧面1′，相同的空腔侧面2′，相同的横竖双向式钩挂联锁结构3′，不相等的平面侧面与空腔侧面之间的厚度。在夹芯层上，有与平面侧面较长边线平行，且与上下两面相贯通的贯通孔8。

普通型瓦板(A)的平面侧面1与空腔侧面2的正四边形形状相同，对应边长相等，长度与宽度的比例成整数比，优化比例1∶1。

加厚型瓦板(B)的平面侧面1′与空腔侧面2′的正四边形形状相同，对应边长相等，长度与宽度的比例成整数比，优化比例1∶1。

普通型瓦板(A)与加厚型瓦板(B)两者的平面侧面对应边长成整数比，优化比例1∶1。

普通型瓦板(A)的厚度优化值为30mm。

加厚型瓦板(B)的最小厚度优化值为80mm。

图4描述了本发明的第一实施例多功能建筑瓦板块在屋面防水瓦板构造体系的应用。瓦板9、10横向钩挂联锁，平面侧面朝上，倾斜放置构成屋面防水瓦板第一排；瓦板11、12横向钩挂联锁，平面侧面朝上，倾斜搭压于第一排之上构成第二排；瓦板13、14构成第三排，倾斜搭压于第二排之上，这样一、二、三排与水平面便形成一走水坡度。屋面见水时，顺坡而下，接缝处漏水漏于具有钩挂结构的瓦板钩槽中，顺竖向钩槽泄下，起到防水走水的作用。

图5描述了本发明的第二实施侧多功能建筑瓦板块在多功能建筑平板构造体系中的应用：瓦板15、16、17、18……横竖双向相互钩挂联锁构成平板状。当瓦板的平面侧面朝外贴于墙面或楼板面上时，由于空腔结构起到了轻质、保温、隔热的作用，便构成轻质、保温、隔热平板构造体系；当空腔侧面朝外贴或挂吊于楼面及墙面时，由于空腔具有消声、吸音、装饰性能，便构成了装饰、消声、吸音平板构造体系；当粘贴或吊挂紧固于建筑物天面时，便构成装饰吊顶板构造体系；当粘结铺设于地面便构成地板构造体系；当铺设于山坡、土坡时，便构成护坡板构造体系。

图6所描述的是本发明的第三实施例多功能建筑瓦板块在轻质抗震建筑墙体系中的应用。如图中所示，普通型瓦板(A)19与加厚型瓦板(B)20空腔侧面相对叠合粘结成标准多功能建筑瓦板块，以普通型瓦板(A)19在左、加厚型瓦板(B)20在右的位次，砌筑构成墙体的第一排；在普通型瓦板(A)21与加厚型瓦板(B)22空腔侧面相对叠合时，以普通型瓦板(A)在右、加厚型瓦板(B)在左的位次与第一块竖向钩挂联锁咬砌粘结，构成墙体第二排；普通型瓦板(A)23与加厚型瓦板(B)24和第二排以竖向钩挂联锁咬砌粘结结构，构成墙体第三排……。普通型瓦板(A)25与加厚型瓦板(B)26空腔侧面相对粘结，并与上下前后相邻的加厚型瓦板(B)相互横坚双向钩挂咬砌粘结，构筑成墙体。普通型瓦板(A)27与加厚型瓦板(B)28以以上所述构筑方式增高加长墙体。这样便构成轻质抗震墙体构造体系。由于空心轻质的特性能够减弱墙体因地震产生的晃动惯性力；多功能建筑瓦板块间的双翼式榫卯配合、双向式钩挂联锁的结构，能够坚固墙体的整体性；利用多功能建筑瓦板块的钩挂联锁结构而引起砌体本身的抗剪力抵抗地震荷载，而不是单纯利用砌筑砂浆的抗剪力抵抗地震荷载。因而大提高了墙体构造体系的抗震性能。

图6所描述的墙体构造体系不仅只是轻质抗震墙体构造体系。调节普通型瓦板(A)与加厚型瓦板(B)对应空腔侧面间的间隙，使墙体同行中左右两侧的加厚型瓦板(B)的贯通空心孔自上而下贯通。在孔内增设钢筋灌注混凝土构造柱，使空心轻质墙体成为实心承重墙体。如在上下相贯通的贯通空心孔内穿入吊索，多根吊索将空心轻质墙体悬吊于天梁或承重柱上，从而使空心轻质墙体成为悬吊墙体，以满足墙体基础薄弱，不能承担墙体自重的建筑需要。为大开间建筑构造体系中的自由隔断提供了一种崭新的新型建筑材料。

在本发明的最佳实施方案中，多功能建筑瓦板块的平面侧面部分采用轻质高强防水混凝土，而在空腔侧面部分采用高强防水建筑石膏混合材复合灌注成型法制造。瓦板侧面边长均为500mm，采用数个兼装饰、消声吸音、保温隔热的圆柱体空腔半盲孔构成空腔侧面。普通型瓦板(A)的厚度为15mm；加厚型瓦板(B)的厚度为105mm，夹芯层上有5个距加厚型瓦板(B)平面侧面60mm、直径为70mm贯通空心孔。

尽管对本发明已通过一些最佳实施方案进行了说明，但是并不想用已描述的特定的形式来限制本发明，恰恰相反，它是要概括可替换的、可更改的和同等的形式，这些都包括在本发明所附的权利所确定的构思和范围之中。