一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖及其施工方法。本发明专利技术新型地砖包含地砖本体，在地砖本体的贴合面设置起约束水泥砂浆作用的四方形边框状凸起；四方形边框状凸起所围的地砖本体上设置四个对称布置的起抗剪作用的圆台状凸起；四方形边框状凸起和圆台状凸起的横截面均为梯形；所述四方形边框状凸起和圆台状凸起的高度相同；地砖贴合面的圆台状凸起和四边形边框状凸起增加了地砖水平向的抗剪承载力，增大地砖抵抗不均匀沉降的能力；同时四边形边框状凸起起到约束边框内部砂浆变形的作用，可以较大提高起胶结作用的水泥砂浆的强度；经此设计的地砖能很好的保持与水泥砂浆层的粘结，从而防止地砖与水泥砂浆层的脱落。

【技术实现步骤摘要】
一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖及其施工方法
本专利技术涉及建筑材料领域，特别是涉及一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖及其施工方法。
技术介绍
市政道路是城市是人们生活、工作、往来的通道，也是市容市貌的直接表现。现如今城市中的许多地砖存在不同程度的脱落现象，不仅仅影响市容，也影响行人的出行。尤其在下雨天，脱落的地砖处会存储污水，当有行人踏上脱落的地砖时，会溅起污水污染行人衣物，甚至造成行人摔倒。并且由于地砖的脱落是零星的现状，工人修复起来较为繁琐。因此，提出一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖来解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的地砖脱落现象，提供一种新型的防脱落地砖及其施工方法，其防脱落的效果好，耐久性强。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖，包含地砖本体，在地砖本体的贴合面(与水泥砂浆贴合面)设置起约束水泥砂浆作用的四方形边框状凸起；四方形边框状凸起所围的地砖本体上设置四个对称布置的起抗剪作用的圆台状凸起；所述四方形边框状凸起和圆台状凸起的横截面均为梯形，梯形斜边与地砖本体的夹角为45°-60°；所述四方形边框状凸起和圆台状凸起的高度相同，为6mm-8mm；四方形边框状凸起所包围的面积不超过地砖本体水平投影面积的1/9，不小于地砖本体水平投影面积的1/12，且地砖本体的边长不超过20cm。一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖的施工方法，包含以下步骤：(1)土壤夯实，平整；(2)铺设C20混凝土垫层；(3)铺设水泥砂浆结合层，水泥砂浆结合层的厚度不小于20mm；水泥砂浆的稠度在30-50mm之间，水泥砂浆的配合比取水泥：沙子：水＝1kg：5.927kg：1.077kg，水泥砂浆采用M7.5级；(4)地砖倒放，在地砖贴合面处四方形边框状凸起所围区域内填满水泥砂浆，水泥砂浆充满四方形边框状凸起所围起的区域并略高于四边形边框状凸起；(5)将地砖与已经抹平的水泥砂浆结合层贴合，并轻压地砖，使得地砖与水泥砂浆结合层贴合紧密。本专利技术的基本原理及有益效果如下：根据现有的地砖脱落情况，地砖发生脱落的主要原因是地砖与水泥砂浆结合层之间抗剪强度不足，从而导致地砖在外部荷载作用下，地砖与水泥砂浆结合层的结合面处发生剪切破坏。地砖与水泥砂浆结合层贴合面强度的分析，可以参照砌体结构设计规范的砌体结构的抗剪理论。砌体结构设计规范(GB50003-2011)中的表3.2.2.可知同一类型的砌体结构的抗剪强度取决于水泥砂浆强度等级，水泥砂浆强度等级指的是水泥砂浆抗压强度。这主要是因为水泥砂浆的强度等级与水泥砂浆的抗剪强度是正相关的，而在实验中水泥砂浆的抗剪强度不容易测得，所以采用水泥砂浆的强度等级来描述砌体结构的抗剪强度。因此，虽然本质上地砖的脱落是由于地砖与水泥砂浆结合面的抗剪强度不足而引起的结合面处的剪切破坏，但是由于水泥砂浆的抗压强度与抗剪强度是正相关的，所以可以通过提高水泥砂浆的抗压强度来增加地砖与水泥砂浆结合面处的抗剪强度。提高水泥砂浆抗压强度的方法一般来说是提高水泥砂浆的强度等级，但是这带来一个很严重的问题，高强度水泥砂浆在凝结的过程中会发生较大的干缩，这种干缩对地砖与水泥砂浆的贴合极为不利。因此在实际工程中，采用高强度水泥砂浆的地砖防脱落效果不佳。另一种提高水泥砂浆抗压强度的办法就是采用约束混凝土的设计理念，通过合理的设计地砖贴合面处的纹路，使得贴合面处水泥砂浆的变形受到约束，从而在不改变水泥砂浆强度等级的情况下大大的提高水泥砂浆的抗压强度，从而大大的提高水泥砂浆的抗剪强度，起到突出的防脱落效果。本专利技术中，在地砖的贴合面处设置了四边形边框状凸起，可以起到约束凸起内部水泥砂浆变形的作用，从而显著的提高水泥砂浆的抗剪强度。同时，本专利技术在四边形边框状凸起的内部，对称布置了四个起抗剪作用的凸起。设置抗剪凸起后，在地砖受力时，可以利用抗剪凸起背离受力侧的水泥砂浆的抗压强度来抵抗外荷载，而水泥砂浆的抗压强度一般是抗剪强度的几倍，从而使得地砖与水泥砂浆结合面的抗剪强度大大提升。同时，考虑到施工的可操作性，四方形边框状凸起的范围不宜太大，否则容易造成四方形边框状凸起内的水泥砂浆不易密实，影响四方形边框状凸起约束水泥砂浆变形的效果。综合考虑，结合实际的工程经验，给出一个合适的凸起布局与尺寸，要求四方形边框状凸起所包围的面积不宜超过整块地砖水平投影面积的1/9，不宜小于整块地砖水平投影面积的1/12，并且地砖的边长不宜超过20cm。同时，凸起的厚度也有限制，太厚的凸起会造成水泥砂浆结合层过厚，浪费材料，太薄的凸起又不能起到很好的约束水泥砂浆和抵抗剪切力的作用。根据实际工程中的地砖水泥砂浆层厚度，取地砖贴合面的抗剪凸起和四方形边框状凸起的厚度为6-8mm。并且将将凸起竖向剖面设为上宽下窄的梯形，靠近贴合面的窄而背离贴合面的宽。结合两个有效的设计和合理的凸起布局，可以使得本专利技术新型地砖有突出的防脱落功能，耐久性高。附图说明图1是本专利技术新型地砖与水泥砂浆贴合面的正视图；图2是本专利技术新型地砖的剖面示意图；图中，地砖本体1、四方形边框状凸起2、圆台状凸起3。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。如图1所示，本实施例提供一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖，包含地砖本体1，在地砖本体1的贴合面设置起约束水泥砂浆作用的四方形边框状凸起2；四方形边框状凸起2所围的地砖本体1上设置四个对称布置的起抗剪作用的圆台状凸起3；四方形边框状凸起2所包围的面积不超过地砖本体1水平投影面积的1/9，不小于地砖本体1水平投影面积的1/12，且地砖本体1的边长不超过20cm。如图2所示，所述四方形边框状凸起2和圆台状凸起3的高度相同，为6mm-8mm；所述四方形边框状凸起2和圆台状凸起3竖直方向上的剖面是一个上宽下窄的梯形，图2中，S表示与水泥砂浆贴合面，靠近贴合面的窄而背离贴合面的宽，且梯形斜边与地砖本体1的夹角为45°-60°。新型地砖在与水泥砂浆粘合时，四方形边框状凸起2能起到约束其内水泥砂浆变形的作用，从而提高水泥砂浆的强度，进而提高地砖与水泥砂浆结合处结合层的抗剪承载能力。圆台状凸起3能改变地砖在承受水平方向(沿地砖表面方向)荷载时的受力性能。未设凸起时，地砖水平方向的荷载主要由水泥砂浆层与地砖结合面的抗剪强度承担，增设凸起之后，水平方向的荷载主要由凸起处背离受力方向一面的水泥砂浆抗压强度承担。因此，增设凸起可以大大增加地砖抵抗水平方向荷载的能力。同时，设置凸起增加了地砖与水泥砂浆竖向的接触面积，增加了垂直地砖面的粘结力，进而增强了地砖抵抗不均匀沉降的能力。经此设计的地砖，能很好的保持与水泥砂浆层的粘结，从而防止地砖的与水泥砂浆层的脱落。本实施例提供一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖的施工方法，包含以下步骤：(1)土壤夯实，平整；(2)铺设C20混凝土垫层；(3)铺设水泥砂浆结合层，水泥砂浆结合层的厚度按设计要求确定，但不能小于20mm；水泥砂浆的稠度在30-50mm之间，水泥砂浆的配合比取水泥：沙子：水＝1kg：5.927kg：1.077kg；这样的水泥砂浆具有足够的稠度以方便后续工序的进行；水泥砂浆采用M7.5级；(4)本地砖在铺贴之前，应先行将地砖贴合面凸起部分的水泥砂浆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖，其特征在于，包含地砖本体(1)，在地砖本体(1)的贴合面设置起约束水泥砂浆作用的四方形边框状凸起(2)；四方形边框状凸起(2)所围的地砖本体(1)上设置四个对称布置的起抗剪作用的圆台状凸起(3)；所述四方形边框状凸起(2)和圆台状凸起(3)的横截面均为梯形，梯形斜边与地砖本体(1)的夹角为45°‑60°；所述四方形边框状凸起(2)和圆台状凸起(3)的高度相同，为6mm‑8mm；四方形边框状凸起(2)所包围的面积不超过地砖本体(1)水平投影面积的1/9，不小于地砖本体(1)水平投影面积的1/12，且地砖本体(1)的边长不超过20cm。

【技术特征摘要】
1.一种防止与水泥砂浆层脱落的新型地砖，其特征在于，包含地砖本体(1)，在地砖本体(1)的贴合面设置起约束水泥砂浆作用的四方形边框状凸起(2)；四方形边框状凸起(2)所围的地砖本体(1)上设置四个对称布置的起抗剪作用的圆台状凸起(3)；所述四方形边框状凸起(2)和圆台状凸起(3)的横截面均为梯形，梯形斜边与地砖本体(1)的夹角为45°-60°；所述四方形边框状凸起(2)和圆台状凸起(3)的高度相同，为6mm-8mm；四方形边框状凸起(2)所包围的面积不超过地砖本体(1)水平投影面积的1/9，不小于地砖本体(1)水平投影面积的1/12，且地砖本体(1)的边长不超过2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奖，江淇熙，钮家军，胡钿钿，凌道盛，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33