一種具有框架結構的水泥建築構件、以及該類構件的連接結構和數位化生產方法
2023-05-27 17:05:11
一種具有框架結構的水泥建築構件、以及該類構件的連接結構和數位化生產方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有框架結構的水泥建築構件，它包括若干玻纖水泥板，玻纖水泥板由含玻纖網格布、束狀玻纖長絲、玻纖短切絲與水泥混凝漿體的凝固層組成；所述若干玻纖水泥板分別為外板、內板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板連接外板/內板的左端部、右端板連接外板/內板的右端部構成外框，所述若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板/內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間。本發明還給出了該類構件連接結構和數位化生產方法。本發明具有如下優點：本發明不僅集承重、圍護雙重功能於一體，且可標準化、批量化生產，安裝十分方便，大大減少了安裝成本、節省了安裝時間，取得了顯著的技術進步和好的經濟效益。
【專利說明】一種具有框架結構的水泥建築構件、以及該類構件的連接結構和數位化生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種建築構件，尤其涉及一種具有框架結構的水泥建築構件、該類構件的連接結構和數位化生產方法。
【背景技術】
[0002]現有技術中，大多數建築物的外牆、保溫、外牆裝飾的施工基本上是分步驟實施的，外牆施工時需內/外支模，保溫、外牆裝飾又需搭腳手架，存在施工程序繁雜、施工周期長、浪費大的弊病。下面我們從建築牆體要具有什麼樣的功能來著手分析這種分步驟實施的原因:建築牆體應有承重功能和圍護功能。承重功能指牆體應具有足夠的強度和穩定性。這裡要指出的是，由於牆體是長、高且薄的構件，確保穩定性是一個很重要的技術指標，有不少牆體強度計算符合設計要求，但因穩定性不夠而遭破壞。圍護功能指熱工要求、隔聲要求、美化要求。熱工指保溫與隔熱，不僅關係到建築節能的問題，也影響到使用者舒適度的要求；隔聲的要求指隔絕空氣傳聲、控制噪聲；美化指外牆裝飾。鑑於上述的分析，為要滿足不同的功能要求，外牆、保溫、裝飾不得不採取分階段、分工序的施工。顯而易見，由於缺少外牆、保溫、外牆裝飾一體化的建築構件，導致了目前施工費時、費力、費財，處於一種效率低下的狀態之中。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對現有技術不足之處而提供一種強度高、穩定性好、兼顧保溫和裝飾的具有框架結構的水泥建築構件。
[0004]本發明的第二個目的是提供該類構件的連接結構。
[0005]本發明的第三個目的是提供該類構件的數位化生產方法。
[0006]本發明通過以下技術方案於以實現:一種具有框架結構的水泥建築構件，它包括若干玻纖水泥板，玻纖水泥板由含玻纖網格布、束狀玻纖長絲、玻纖短切絲與水泥混凝漿體的凝固層組成，其特徵在於，所述若干玻纖水泥板分別為外板、內板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板連接外板/內板的左端部、右端板連接外板/內板的右端部構成外框，所述若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板/內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間。
[0007]所述外板、內板、左端板、右端板、腹板內的玻纖網格布在連接部位相互連接。
[0008]所述若干腹板呈之字狀，之字狀腹板的轉折部位依次與外板、內板相對的內壁連接。
[0009]所述若干腹板呈矩形狀，若干矩形狀腹板沿外框軸線均布排列、腹板的兩側分別與外板、內板相對的內壁連接。
[0010]所述若干矩形腹板之間設有連接腹板。
[0011]所述若干個小空間充填有EPS或XPS內芯保溫層。
[0012]所述左端板、右端板呈H狀。
[0013]一種具有框架結構的水泥建築構件的水平連接結構，其特徵在於，水泥建築構件由外板、內板、左端板、右端板構成的矩形外框和若干腹板組成，若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板、內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間，所述與左端板、右端板相鄰的小空間內分別設有與其形狀對應的左/右鋼筋框架，所述對接兩構件的左端板、右端板呈H狀，對接兩構件的左/右鋼筋框架通過連接杆連接，對接兩構件左端板、右端板相鄰的小空間形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間。
[0014]一種具有框架結構的水泥建築構件的垂直連接結構，其特徵在於，水泥建築構件由外板、內板、左端板、右端板構成的矩形外框和若干腹板組成，若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板、內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間，所述上下層疊構件的小空間構成貫通的垂直空間，所述垂直空間內設有與其形狀對應的鋼筋框架，該垂直空間形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間。
[0015]一種具有框架結構的水泥建築構件的數位化生產方法，其特徵在於，步驟如下:
步驟一，建立待加工的具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據，由數控工具機加工製作具有框架結構的水泥建築構件的母模，母模材料為EPS、或XPS、或廢舊聚苯顆粒與水泥漿料混凝體，數控工具機銑頭銑出與具有框架結構的水泥建築構件內、外表面相吻合的凹槽；
步驟二，依據具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據備料:玻璃纖維網格布、玻纖長絲、水泥混凝漿體；將玻璃纖維網格布、玻纖長絲置於步驟一的母模內，將水泥混凝漿體及玻纖長絲接入聯動機的數控噴射頭，由數控噴射頭噴射含玻纖短切絲的水泥混凝漿體；
步驟三，將母模置於玻纖水泥板生產線上，通過數控噴射頭噴塗含玻纖短切絲的水泥混凝漿料，玻纖水泥板生產線皮帶機沿構件長度方向移動，數控噴射頭作構件寬度方向的移動和垂直方向的移動，通過三維方向控制噴射水泥混凝漿材料，將母模的凹槽填滿後停止噴射；
步驟四，將母模及初凝後的具有框架結構的水泥建築構件從玻纖水泥板生產線上取下，通過轉運車送入乾燥室烘乾，去除構件外表面的母模材料，構件內表面的母模材料或保留、或去除留作與相鄰構件的連接空間，再經常規保養後完成具有框架結構的水泥建築構件的製備。
[0016]與現有技術相比，本發明提出的一種具有框架結構的水泥建築構件、該類構件的連接結構和數位化生產方法，具有如下優點:本發明的水泥建築構件設有的若干小空間提高了構件的強度、剛度，需要對接或上下層疊構件時通過特定的小空間設置鋼筋框架和充填水泥漿料連接，完全可以滿足建築牆體的承重功能；在這些小空間內充填保溫材料，可起到保溫、隔音的作用，高強玻纖水泥板自身具有細密、光潔的外觀，完全可滿足建築牆體圍護的功能。本發明不僅集承重、圍護雙重功能於一體，且可標準化、批量化生產，安裝十分方便，大大減少了安裝成本、節省了安裝時間，取得了顯著的技術進步和好的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一個實施例結構垂直剖面不意圖。
[0018]圖2為本發明另一個實施例結構垂直剖面示意圖。
[0019]圖3為相鄰兩構件水平連接結構垂直剖面示意圖。
[0020]圖4為上下層疊構件垂直連接結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合實施例對本發明作進一步的描述:
圖1為本發明一個實施例結構示意圖。圖中，一種具有框架結構的水泥建築構件，它包括若干玻纖水泥板，玻纖水泥板由含玻纖網格布、束狀玻纖長絲、玻纖短切絲與水泥混凝漿體的凝固層組成，所述若干玻纖水泥板分別為外板1、內板2、左端板3、右端板4、若干腹板5,所述左端板3連接外板1、內板2的左端部,右端板4連接外板1、內板2的右端部構成外框，所述若干腹板5位於外框內，若干腹板5依次與外板1、內板2相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間。本發明在製備時將所述外板、內板、左端板、右端板、腹板內的玻纖網格布在連接部位相互連接，形成一個整體網格布，有助於提高構件的強度。所述腹板可以有兩種形式:一種是，腹板呈之字狀，之字狀腹板的轉折部位依次與外板、內板相對的內壁連接，如圖1所示。另一種是，腹板呈矩形狀，若干矩形狀腹板均布排列、腹板的兩側分別與外板、內板相對的內壁連接，或者所述若干矩形腹板之間設有連接腹板，如圖2所示。
[0022]本發明還採取如下措施:
所述若干個小空間充填有EPS或XPS內芯保溫層。小空間內的保溫材料可以是製備時母模內表面留下的保溫材料，也可以是新罐鑄的保溫料。
[0023]所述左端板、右端板呈H狀。採用這樣的結構形式在構件水平連接時，兩構件的小空間能貫通成一體，增加連接部位的強度和穩定性。
[0024]本發明給出了該類構件的連接結構。連接結構包括兩部分:構件的水平連接和上下層疊的垂直連接。
[0025]一種具有框架結構的水泥建築構件的水平連接結構，如圖3所示。水泥建築構件由外板1、內板2、左端板3、右端板4構成的矩形外框和若干腹板5組成,若干腹板5位於外框內，若干腹板5依次與外板1、內板2相對的內壁連接,將外框分割為若干個小空間，與左端板3相鄰的小空間31、右端板4相鄰的小空間41內分別設有與其形狀對應的左鋼筋框架32、右鋼筋框架42，所述對接兩構件的左端板3、右端板4呈H狀，對接兩構件的左鋼筋框架32、右鋼筋框架42通過連接杆6連接，對接兩構件左端板3相鄰的小空間31與右端板4相鄰的小空間41形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間7。由於兩構件的左端板、右端板呈H狀，兩構件的小空間能貫通成一體，澆築水泥漿體凝固後能增加連接部位的強度和穩定性。本實施例中腹板呈之字狀、或呈縱橫排列的矩形狀腹板都可以採用本連接結構。
[0026]一種具有框架結構的水泥建築構件的垂直連接結構，如圖4所示。水泥建築構件由外板、內板、左端板、右端板構成的矩形外框和若干腹板組成，若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板、內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間，所述上下層疊構件的小空間構成貫通的垂直空間7，所述垂直空間7內設有與其形狀對應的鋼筋框架71，該垂直空間7形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間。本結構中垂直空間澆築水泥漿體凝固後能增加牆體的整體強度和穩定性。本實施例中腹板或呈之字狀、或呈縱橫排列的矩形狀腹板都可以採用本連接結構。
[0027]本發明進一步給出了該類構件的數位化生產方法:
一種具有框架結構的水泥建築構件的數位化生產方法，步驟如下:
步驟一，建立待加工的具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據，由數控工具機加工製作具有框架結構的水泥建築構件的母模，母模材料為EPS、或XPS、或廢舊聚苯顆粒與水泥漿料混凝體，數控工具機銑頭銑出與具有框架結構的水泥建築構件內、外表面相吻合的凹槽。本步驟中，母模材料為長方的立方體，構件的外表面與凹槽的外輪廓表面相符，構件的內表面與凹槽的內輪廓表面相符，凹槽的外輪廓表面、凹槽的內輪廓表面是同一母材，相對之間的間隔由數控銑頭完成，故每次澆築的水泥構件具有同一尺寸，構件的重複再現性好。
[0028]步驟二，依據具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據備料:玻璃纖維網格布、玻纖長絲、水泥混凝漿體；將玻璃纖維網格布、玻纖長絲置於步驟一的母模內，將水泥混凝漿體及玻纖長絲接入聯動機的數控噴射頭，由數控噴射頭噴射含玻纖短切絲的水泥混凝漿體。由於構年的外板、內板、左端板、右端板、腹板內的玻纖網格布在連接部位相互連接，這樣可以加強構件各板之間的連接強度。
[0029]步驟三，將母模置於玻纖水泥板生產線上，通過數控噴射頭噴塗含玻纖短切絲的水泥混凝漿料，玻纖水泥板生產線皮帶機沿構件長度方向移動，數控噴射頭作構件寬度方向的移動和垂直方向的移動，通過三維方向控制噴射水泥混凝漿材料，確保母模凹槽內任一點噴射頭均可到達，將母模的凹槽填滿後停止噴射。
[0030]步驟四，將母模及初凝後的具有框架結構的水泥建築構件從玻纖水泥板生產線上取下，通過轉運車送入乾燥室烘乾，去除構件外表面的母模材料，構件內表面的母模材料或保留、或去除留作與相鄰構件的連接小空間，再經常規保養後，完成具有框架結構的水泥建築構件的製備。
[0031]上面結合附圖及實施例描述了本發明的結構及製作方法，並不構成對本發明的限制，本領域內熟練的技術人員可依據實示需要做出調整，在所附權利要求的範圍內做出各種變形或修改均在保護範圍內。
【權利要求】
1.一種具有框架結構的水泥建築構件，它包括若干玻纖水泥板，玻纖水泥板由含玻纖網格布、束狀玻纖長絲、玻纖短切絲與水泥混凝漿體的凝固層組成，其特徵在於，所述若干玻纖水泥板分別為外板、內板、左端板、右端板、若干腹板，所述左端板連接外板/內板的左端部、右端板連接外板/內板的右端部構成外框，所述若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板/內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間。
2.根據權利要求1所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述外板、內板、左端板、右端板、腹板內的玻纖網格布在連接部位相互連接。
3.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述若干腹板呈之字狀，之字狀腹板的轉折部位依次與外板、內板相對的內壁連接。
4.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述若干腹板呈矩形狀，若干矩形狀腹板沿外框軸線均布排列、腹板的兩側分別與外板、內板相對的內壁連接。
5.根據權利要求4所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述若干矩形腹板之間設有連接腹板。
6.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述若干個小空間充填有EPS或XPS內芯保溫層。
7.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件，其特徵在於，所述左端板、右端板呈H狀。
8.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件的水平連接結構，其特徵在於，水泥建築構件由外板、內板、左端板、右端板構成的矩形外框和若干腹板組成，若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板、內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間，所述與左端板、右端板相鄰的小空間內分別設有與其形狀對應的左/右鋼筋框架，所述對接兩構件的左端板、右端板呈H狀，對接兩構件的左/右鋼筋框架通過連接杆連接，對接兩構件左端板、右端板相鄰的小空間形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間。
9.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件的垂直連接結構，其特徵在於，水泥建築構件由外板、內板、左端板、右端板構成的矩形外框和若干腹板組成，若干腹板位於外框內，若干腹板依次與外板、內板相對的內壁連接，將外框分割為若干個小空間，所述上下層疊構件的小空間構成貫通的垂直空間，所述垂直空間內設有與其形狀對應的鋼筋框架，該垂直空間形成容納水泥混凝漿體凝固層的空間。
10.根據權利要求1或2所述的具有框架結構的水泥建築構件的數位化生產方法，步驟如下: 步驟一，建立待加工的具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據，由數控工具機加工製作具有框架結構的水泥建築構件的母模，母模材料為EPS、或XPS、或廢舊聚苯顆粒與水泥漿料混凝體，數控工具機銑頭銑出與具有框架結構的水泥建築構件內、外表面相吻合的凹槽； 步驟二，依據具有框架結構的水泥建築構件的三維空間數據備料:玻璃纖維網格布、玻纖長絲、水泥混凝漿體；將玻璃纖維網格布、玻纖長絲置於步驟一的母模內，將水泥混凝漿體及玻纖長絲接入聯動機的數控噴射頭，由數控噴射頭噴射含玻纖短切絲的水泥混凝漿體； 步驟三，將母模置於玻纖水泥板生產線上，通過數控噴射頭噴塗含玻纖短切絲的水泥混凝漿料，玻纖水泥板生產線皮帶機沿構件長度方向移動，數控噴射頭作構件寬度方向的移動和垂直方向的移動，通過三維方向控制噴射水泥混凝漿材料，將母模的凹槽填滿後停止噴射； 步驟四，將母模及初凝後的具有框架結構的水泥建築構件從玻纖水泥板生產線上取下，通過轉運車送入乾燥室烘乾，去除構件外表面的母模材料，構件內表面的母模材料或保留、或去除留作與相鄰構件的連接空間，再經常規保養後完成具有框架結構的水泥建築構件的製備。
【文檔編號】E04B1/61GK104372884SQ201310360224
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】馬義和 申請人:馬義和