多排的多孔形墙壁构件制造技术

技术编号:1972341 阅读:173 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
钢筋混凝土预制墙构件由两部分构成。第一部分包括多个彼此隔开,但在整个墙面积上分成几组的墙壁单元(1),在各个墙壁单元组之间及其周围形成通道形的空间(4)。该空间的形状为格子形,并充满了高强度的钢筋混凝土。这些混凝土浇灌在所述墙壁单元组的中间及其周围,从而形成该预制墙板的占支配地位的构件,即混凝土格子。该墙壁单元和混凝土格子进一步由涂抹在墙的二个表面上的、以波特兰水泥为基础的抹灰层(6)支承。这样完成的墙构件与正常的,类似结构的混凝土墙比较,重量显著减轻,而且波特兰水泥的消耗量较小。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型的混凝土预制墙壁,它结构上是可调整的,以适应多种应用场合,并且还涉及制造该预制墙壁的方法。结构上一定的挠性使这种半成品式的墙壁构件在无承重、半承重和满承重的应用场合的所有形式的结构中、商业上都具有生命力。
技术介绍
预制墙已为众所周知,最普通的预制墙是由钢筋混凝土制成并且可运输的板的形式。然而,在实践中,这些形式的预制墙虽然可以加快建设的速度,但却不能使工业发生革命性的变化,而且在大多数情况下,特别是在发展中国家,这种可运输板形式的预制墙已被证明比通常的结构更昂贵。出现这个缺点的主要原因是这些预制件都是在发达国家设计的,目的是节约熟练劳动力和劳动力成本。而在发展中国家,在材料与劳动力之间,材料的成本占成本的主要部分(多达80%),这与发达国家相反,在那里,劳动力成本要占成本的主要部分(多达75%)。迄今为止,在发展中国家中设计和使用的大量的建筑物,尽管对在传统上是砖石建筑占主要地位的市场上是有竞争力的,但是没有一个建筑物能够节约足够的材料成本。在发展中国家,住宅建筑差不多全部都是砖石结构的,非常轻型的灰泥板结构不能满足顾客的要求。水泥件的高成本是由于为了保证建筑质量而大量使用波特兰水泥有关。波特兰水泥大约占构件混凝土总成本的75%,因此,混凝土成本的任何合理的降低必然伴随着水泥含量显着减小。波特兰水泥是一种硬化速度非常慢的粘结剂,它导致那些价格昂贵的模具和其他生产设备不能被快速重复利用。为了加快硬化过程,已经设计了许多方法,例如采用蒸汽养护、热水混合、强烈振动、低的水/水泥比、促凝剂等。但是,这些方法总是附带造成水泥的含量要比如果在原地将混凝土浇灌在建筑工地上,同时利用几个星期的时间使混凝土结构成熟所正常需要的水泥量高。不幸的是,所有这些为了获得足够的早期强度所采取的措施,由于投资成本较高或材料成本较高,都直接或间接地使预制件成本显著提高。而且,最经济的方法也得需要经过24小时才可以生产出产品,若水泥含量非常高,则每经过12小时才可生产出产品。除非制造周期能达到12小时或更小,否则预制的效益就没有了,因为这时制造预制件的工厂变得很大,很不相称和昂贵,此外,产品的生产太慢也不能充分发挥预制技术的真正潜力。大多数钢筋混凝土的构件都设计成在28天内达到适当的强度,而要减少这个时间至几小时是很昂贵的。这些较高的投资成本往往还附带需要较长的周期时间,这使得设备的重新利用和工厂的空间变得至关重要,因为混凝土预制件必需在12小时内达到足够的强度,以便承受脱模和搬运产生的应力。为了达到这个周期时间要求,制造出的产品,其强度应比作为正常的构件在建筑物中使用所要求的强度要高。被生产出的预制件的重量使这些因素进一步恶化,因为,在脱模过程中,在抬起区域周围会产生更大的应力。预制件越轻,则应力越小,并且所需要的水泥水合作用(硬化作用)越小。虽然,在某些情况下,例如需要快速地建造多层建筑或没有适当的劳动力等,额外增加一些预制件的费用也可认为是有理由的,但是,在发展中国家,这些情况是不正常的或不普遍的。然而,在大多数情况下,这些为了缩短脱模周期而伴随带来的额外成本升高使得该预制件变得不经济了,因为当预制件硬化和安装在建筑物上时,该预制件的最优强度比为了支承该建筑物所需的强度有多达80%的冗余,或超过为了支承该建筑物所需的强度,这样就造成了多余的强度没有被利用或浪费。这里所述的产品表明怎样可以生产出一种低成本的混凝土预制墙构件,该墙构件-总的波特兰水泥含量低,因而材料成本低;-使用较便宜的模具; -经过8小时硬化后可以脱模,从而可实现12小时或更少的周期;-在制造过程中,不需要给模具以振动;-不需要蒸汽养护;-结构上可调整,以适应几乎任何一种应用场合,从而可减少浪费;-安装在现场后没有显著的强度冗余因素;-重量比正常的钢筋混凝土墙板小得多;-不需要为了达到节约的目的而要重复生产许多墙板。不需要采用特殊的或外国产的和昂贵的粘结剂,而是采用常规的波特兰水泥和通常的材料,就可达到通常的质量。增加预制件的强度可使早期脱模工作容易进行,但这将带来强度冗余的问题,这个问题可以这样解决,即将水泥集中用在少量几个放置在重要位置处的预制墙壁单元的体积中。通常的钢筋混凝土墙由各种组分制成,例如波特兰水泥、各种集料、水和钢筋。这些组分在一个工艺过程中浇铸成型,形成墙壁,并且形成尽可能均质的预制件。这里所述的本专利技术,在其优选实施例中是在二个或更多个单独的过程或阶段中形成的,并且是作为不均质的预制件形式出现的。不承重的墙只起一个主要作用,即简单地作为房间的四壁,这称为墙壁作用。结构承载墙起二个作用一是支承屋顶和上层地板的负载,抵抗水平作用力,这称为结构作用;二是作为房间的四壁,这称为墙壁作用。然而,在几乎每一栋建筑物中,对结构作用的要求,与对简单的起房间墙壁作用的要求是不同的,其变化是很大的。一栋通常的两层楼房就是这方面的一个例子。该楼房带有设计成桁架式的屋顶结构。楼房底层的用以支承第二层和屋顶的内墙和外墙显然是结构上承载的墙板。然而,顶层的内墙,因为只是简单地分隔房间,因此只是半结构的不承载的墙板。而顶层的外墙,因为要支承该桁架式的屋顶结构和抵抗风力,因此是结构上承载的墙板。所以,所有这些墙壁都在不同程度上起不同的作用。从这个例子中可看出,在几乎每一栋建筑物中,经常需要改变每一个单独墙壁的结构和半结构承载的程度,另外,根据每一个单独墙壁承受的负载大小不同,每一个楼层的结构承载要求也是变化的。因为结构安全是更关键的因素,因此,结构承载墙的设计和制造要受到该结构承载墙的最坏情况或应力最大的部分的限制。这会导致设计者进行过份保险的设计,结果在大多数结构承载墙中,造成很大的强度冗余,这是因为没有从结构上专门去设计每一个墙板,而是使用了应力高或承载最大的墙所需要的、但较不常用的强度值。当前述的由于缩短成型周期体随带来的问题中再加上以上这个因素时,则强度冗余和过份保险设计因素会使预制件的成本再度升高,这样在大多数的一般情况下都是不经济的。本说明书说明了如何设计建筑物和怎样制造低成本的预制墙板,以便根据单独的、或结构等级的不同,去适应各种变化的结构要求,同时还说明了如何在12小时或更少的周期时间内,使该预制墙板脱模。将预制墙板的制造过程分为二个或更多个单独的工序,则上述构件墙的不同作用可以专门地得到实现,而且还可单独设计,以适应在同一建筑物内的任何要求。为了实现这两个工序,根据本专利技术的已完成的预制墙板由两个单独的基本部分即起墙壁作用的部分和起结构承载作用的部分构成。这两部分在两个或更多个工序中制造。第一个制造工序是生产墙壁单元,它起墙壁作用。第二个工序是制造高强度的钢筋混凝土的构件格子或框架,它起结构承载作用。第一个工序包括制造许多墙壁单元,这些墙壁单元可由其强度足以完成所规定的墙壁作用的任何适合的材料制成。在制造这些墙壁单元时,墙壁单元的最优选的形状是空心混凝土块体的形状,最优选的材料为与各种集料混合的波特兰水泥,而最优选的制造方法为与混凝土块体加工机所用的方法相似的挤压成型法。由于墙壁单元只需起墙壁的作用,因此它们可由较脆弱的材料,或水泥含量很低的材料制造。只有这些墙壁单元的尺寸大小和其分组配置的布局形状才是决定该钢筋混凝土格本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋混凝土预制墙壁构件,它由二个主要部分构成,第一部分包括彼此隔开、但在整个墙面积上分成组的多个墙壁单元,在各个墙壁单元组之间和其周围形成多个通道形状的空间,该空间构成格子形状,并用高强度的钢筋混凝土充满,这些混凝土浇灌在所述的各个墙壁单元组中和其周围,从而构成作为第二部分的一个混凝土格子,该第二部分是该预制墙的占支配地位的构件,该墙壁单元和该混凝土格子进一步由涂在墙的二个表面上的、以波特兰水泥为基础的抹灰层支承,与正常的实心的混凝土预制墙比较,该这样完成的墙构件含波特兰水泥量较低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:菲利普汉弗德布特
申请(专利权)人:菲利普布特私有股权有限公司
类型:发明
国别省市:AU[澳大利亚]

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