專利名稱：多功能建筑瓦板塊及其應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑材料。
傳統的建筑材料如瓦、板、砌塊是分別制造的，相互之間缺乏通用性。目前的現有技術中，尚未發現具有雙翼式榫卯配合鉤掛聯鎖結構，并具有通用性的建筑材料的報導。
本發明的目的是提供一種建筑材料，既能具有多種材料的通用性，又能夠在橫豎方向雙向以雙翼式榫卯配合鉤掛聯鎖在一起，以減小其接縫開裂的可能性、堅固整體牢固性、嚴密接縫密封性，進而為全面提高建筑構造質量提供可能。
本發明的目的是這樣實現的將建筑材料制成如
圖1所示的多功能建筑瓦板塊，它由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分組成(見圖2、3)。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)都有一個平面側面和一個空腔側面，上下前后四個面均有雙向鉤掛聯鎖結構。加厚型瓦板(B)除厚度大于普通型瓦板(A)外，在厚度夾芯層上還有貫通空心孔。普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)同型相互鉤掛聯鎖成片時，其平面側面形成一沒有壁階連續平面；當普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)以空腔側面相對疊合在一起，便形成如圖1所示的空腔側面相對疊合在一起組成一個具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖的多功能建筑瓦板塊，作為砌墻砌塊使用。本發明的平面側面是由防水材料制造，空腔側面是吸音、保溫空腔結構。當本發明的瓦板以鉤掛聯鎖的形式，平面側面朝上以搭壓，傾斜放置便構成屋面防水板構造體系；當瓦板同型連續鉤掛聯鎖成片時，便構成多功能建筑平板構造體系；當普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩兩相對疊合。粘結成塊體材料，塊體與塊體橫豎雙向相互鉤掛，便構成建筑墻體構造體系。從而達到本發明既能作為屋面防水瓦板，又能作裝飾、保溫隔熱、消聲吸音及吊頂、貼墻、鋪地多功能性建筑板，還能作砌墻砌塊的通用性目的。由于本發明具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構，在其相互鉤掛聯鎖在一起時，本發明自身不僅能承擔來自橫豎雙向上的剪切力，并且在水平或垂直方向上存在拉力或壓力時，在鉤掛聯鎖接觸面上能產生壓應力，達到使接縫更加堅固密封，進而提高建筑構造體系質量的目的。
具有通用性和能相互雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖在一起的多功能建筑瓦板塊，包括普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)。普通型瓦板(A)為有一個平面側面，一個空腔側面，上下前后四個帶有鉤掛聯鎖結構面的瓦板；加厚型瓦板(B)為在普通型瓦板(A)的平面側面與空腔側面之間加厚一層帶有貫通空心孔的央芯層的瓦板。普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)砌筑施工時疊合粘結在一起，形成多功能建筑瓦板塊，砌墻使用(見圖1)。
多功能建筑瓦板塊按類型分，包括標準多功能建筑瓦板塊和異形多功能建筑瓦板塊。其中，標準多功能建筑瓦板塊是標準普通型瓦板(A)和標準加厚型瓦板(B)的空腔側面相對疊合在一起，組成一個具有兩個平側面、上與后兩面上形成凸起的翼式鉤臺榫、下與前兩面上形成凹進的翼式鉤槽卯及空心的多功能建筑瓦板塊，數個等同的標準多功能建筑瓦板塊能夠雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖成一整體，該整體的側面為一平整的沒有壁階的連續平面。異形多功能建筑瓦板塊，例如平面側面的表面變異為淺型花紋面、麻面；或空腔側面的空腔結構變異為深浮雕、溝槽及不規則型空腔結構；或平面側面和空腔側面兩者的形狀變異為非正方形；或取消了部分面上的聯鎖結構；或由分解成若干子塊在施工砌筑時復新組合成的多功能建筑瓦板塊。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于標準多功能建筑瓦板塊由標準普通型瓦板(A)和標準加厚型瓦板(B)組成。其中，標準普通型瓦板(A)為一個光潔的正方形平面側面，一個帶有數個半盲孔的正方形空腔側面，上下前后四個面上有形狀等同而鉤臺彎折方向不同的單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構，其中上、下兩面上的單翼鉤臺彎折方向相反；前、后兩面上的單翼鉤臺彎折方向相反。標準加厚型瓦板(B)為將標準普通型瓦板(A)的平面側面與空腔側面之間的夾芯層進行加厚，該加厚央芯層上至少有一貫通空心孔的軸心線到平面側面的距離等于多功能建筑瓦板塊的厚度的一半。
具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的翼式鉤臺榫和翼式鉤槽卯，其特征在于在凸出的榫臺根部的兩側挖出鉤槽形成雙翼式鉤臺榫，在凹進的卯坑根部兩側挖出鉤槽形成雙翼式鉤槽卯，雙翼式鉤臺榫及雙翼式鉤槽卯分割形成普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的單翼式榫卯配合鉤掛聯鎖結構。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)的平面側面是由防水材料制成，聯鎖結構具有足夠的強度，貫通空心孔不妨礙穿入吊索或增設鋼筋加注混凝土構造柱。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)可以同型鉤掛聯鎖應用于建筑工程，也可兩型相互配合在一起以疊合、咬砌、鉤掛聯鎖、粘結的砌筑方式應用于建筑工程。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)或加厚型瓦板(B)可同型鉤掛聯鎖成排、傾斜搭壓構成屋面防水瓦板構造體系；同型瓦板橫向成排、豎向成行相互鉤掛聯鎖延展成片構成一完整連續的多功能建筑平板體系；由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)空腔側面相對粘結，并與上下前后相鄰的加厚型瓦板(B)相互橫豎雙向榫卯配合鉤掛聯鎖咬砌粘結，構筑成建筑墻體構造體系。
多功能建筑瓦板塊，其特征在于多功能建筑平板構造體系瓦板平面側面朝外貼于墻面、屋面板、樓板之上，應用于輕質、保溫隔熱建筑工程；鋪于地面、護坡，應用于地板鋪設及護坡鋪設建筑工程；瓦板的空腔側面朝外貼于墻面、樓面，吊于天面，應用于消聲、吸音、裝飾建筑工程；建筑墻體構造體系中的多功能建筑瓦板塊平面側面向外構筑的墻體，應用于輕質、保溫、隔熱、抗震墻體建筑工程；在砌成的墻體中，由多件加厚型瓦板(B)形成的上下對正垂直貫通的貫通空心孔中增設吊索，將輕質、空心、保溫、隔斷墻體懸索于天梁、立柱上，應用于大開間建筑體系的自由隔斷，及墻體基礎缺乏承載能力的懸吊墻建筑工程；在貫通空心孔內增設鋼筋混凝土加強構造柱，應用于承重墻體建筑工程。
多功能建筑瓦板塊的組成原材料，采用普通混凝土或輕質混凝土、建筑石膏、菱苫土、燒結粘土及適合于建筑要求的工業廢料或其他的防水性材料制成；制造方法采取灌注成型法或擠壓成型法、粘土燒結法、頁巖燒結法及工業廢料免燒法、手工或機械制造法制成。
關于本發明的具體結構，以下的實施例及其附圖將作進一步的詳細說明。
圖1是本發明提出的多功能建筑瓦板塊的軸側透視圖。
圖2是本發明提出的組成多功能建筑瓦板塊的普通型瓦板(A)的基本視圖。
圖3是本發明提出的組成多功能建筑瓦板塊的加厚型瓦板(B)的基本視圖。
圖4是本發明提出的應用于屋面防水構造體系的局部透視圖。
圖5是本發明提出的應用于多功能建筑平板構造體系的局部透視圖。
圖6是本發明提出的建筑墻體構造體系的局部剖視圖。
圖1所描述的是本發明提出的一個由普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分組成，具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的標準型的多功能建筑瓦板塊。
圖2所描述的是本發明提出的普通型瓦板(A)的構造特征，其特征在于有一個正四邊形的平面側面1，一個正四邊形的帶有數個半盲孔4的空腔側面2。平面側面平行于空腔側面。平面側面四邊形相對于空腔側面向上、向右同等距離平行移位，在平面側面與空腔側面平移錯位空間便有單翼榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構。該結構由鉤槽5和鉤臺6組成。平面側面背面上的鉤槽以“十”形相貫通，鉤臺6被鉤槽5所斷開，在兩垂直鉤臺相交點處形成方臺7。空腔側面背面上兩鉤槽“L”形相交，與鉤臺不貫通。兩鉤臺垂直相交。鉤槽深度大于鉤臺高度，鉤槽寬度大于鉤臺寬度。鉤臺鉤掛于鉤槽之中為翼式卯榫配合。兩件普通型瓦板(A)相互鉤掛聯鎖粘結成片后，當平面側面在同側時，則平面側面聯接成一連續平面，當平面側面與空腔側面在同側時，則平面側面與空腔側面成為一沒有壁階連續平面。在平面側面和空腔側面重迭部分的空腔側面上，有數個與平面側面非貫通性孔洞或溝槽、深浮雕空腔，起到使多功能建筑瓦板塊具有輕質、保溫、隔熱、消聲、吸音、裝飾多功能性作用。
圖3所描述的是本發明提出的加厚型瓦板(B)的構造特征，其特征在于與普通型瓦板(A)相比較，加厚型瓦板(B)有相同的平面側面1′，相同的空腔側面2′，相同的橫豎雙向式鉤掛聯鎖結構3′，不相等的平面側面與空腔側面之間的厚度。在夾芯層上，有與平面側面較長邊線平行，且與上下兩面相貫通的貫通孔8。
普通型瓦板(A)的平面側面1與空腔側面2的正四邊形形狀相同，對應邊長相等，長度與寬度的比例成整數比，優化比例1∶1。
加厚型瓦板(B)的平面側面1′與空腔側面2′的正四邊形形狀相同，對應邊長相等，長度與寬度的比例成整數比，優化比例1∶1。
普通型瓦板(A)與加厚型瓦板(B)兩者的平面側面對應邊長成整數比，優化比例1∶1。
普通型瓦板(A)的厚度優化值為30mm。
加厚型瓦板(B)的最小厚度優化值為80mm。
圖4描述了本發明的第一實施例多功能建筑瓦板塊在屋面防水瓦板構造體系的應用。瓦板9、10橫向鉤掛聯鎖，平面側面朝上，傾斜放置構成屋面防水瓦板第一排；瓦板11、12橫向鉤掛聯鎖，平面側面朝上，傾斜搭壓于第一排之上構成第二排；瓦板13、14構成第三排，傾斜搭壓于第二排之上，這樣一、二、三排與水平面便形成一走水坡度。屋面見水時，順坡而下，接縫處漏水漏于具有鉤掛結構的瓦板鉤槽中，順豎向鉤槽泄下，起到防水走水的作用。
圖5描述了本發明的第二實施側多功能建筑瓦板塊在多功能建筑平板構造體系中的應用瓦板15、16、17、18……橫豎雙向相互鉤掛聯鎖構成平板狀。當瓦板的平面側面朝外貼于墻面或樓板面上時，由于空腔結構起到了輕質、保溫、隔熱的作用，便構成輕質、保溫、隔熱平板構造體系；當空腔側面朝外貼或掛吊于樓面及墻面時，由于空腔具有消聲、吸音、裝飾性能，便構成了裝飾、消聲、吸音平板構造體系；當粘貼或吊掛緊固于建筑物天面時，便構成裝飾吊頂板構造體系；當粘結鋪設于地面便構成地板構造體系；當鋪設于山坡、土坡時，便構成護坡板構造體系。
圖6所描述的是本發明的第三實施例多功能建筑瓦板塊在輕質抗震建筑墻體系中的應用。如圖中所示，普通型瓦板(A)19與加厚型瓦板(B)20空腔側面相對疊合粘結成標準多功能建筑瓦板塊，以普通型瓦板(A)19在左、加厚型瓦板(B)20在右的位次，砌筑構成墻體的第一排；在普通型瓦板(A)21與加厚型瓦板(B)22空腔側面相對疊合時，以普通型瓦板(A)在右、加厚型瓦板(B)在左的位次與第一塊豎向鉤掛聯鎖咬砌粘結，構成墻體第二排；普通型瓦板(A)23與加厚型瓦板(B)24和第二排以豎向鉤掛聯鎖咬砌粘結結構，構成墻體第三排……。普通型瓦板(A)25與加厚型瓦板(B)26空腔側面相對粘結，并與上下前后相鄰的加厚型瓦板(B)相互橫堅雙向鉤掛咬砌粘結，構筑成墻體。普通型瓦板(A)27與加厚型瓦板(B)28以以上所述構筑方式增高加長墻體。這樣便構成輕質抗震墻體構造體系。由于空心輕質的特性能夠減弱墻體因地震產生的晃動慣性力；多功能建筑瓦板塊間的雙翼式榫卯配合、雙向式鉤掛聯鎖的結構，能夠堅固墻體的整體性；利用多功能建筑瓦板塊的鉤掛聯鎖結構而引起砌體本身的抗剪力抵抗地震荷載，而不是單純利用砌筑砂漿的抗剪力抵抗地震荷載。因而大提高了墻體構造體系的抗震性能。
圖6所描述的墻體構造體系不僅只是輕質抗震墻體構造體系。調節普通型瓦板(A)與加厚型瓦板(B)對應空腔側面間的間隙，使墻體同行中左右兩側的加厚型瓦板(B)的貫通空心孔自上而下貫通。在孔內增設鋼筋灌注混凝土構造柱，使空心輕質墻體成為實心承重墻體。如在上下相貫通的貫通空心孔內穿入吊索，多根吊索將空心輕質墻體懸吊于天梁或承重柱上，從而使空心輕質墻體成為懸吊墻體，以滿足墻體基礎薄弱，不能承擔墻體自重的建筑需要。為大開間建筑構造體系中的自由隔斷提供了一種嶄新的新型建筑材料。
在本發明的最佳實施方案中，多功能建筑瓦板塊的平面側面部分采用輕質高強防水混凝土，而在空腔側面部分采用高強防水建筑石膏混合材復合灌注成型法制造。瓦板側面邊長均為500mm，采用數個兼裝飾、消聲吸音、保溫隔熱的圓柱體空腔半盲孔構成空腔側面。普通型瓦板(A)的厚度為15mm；加厚型瓦板(B)的厚度為105mm，夾芯層上有5個距加厚型瓦板(B)平面側面60mm、直徑為70mm貫通空心孔。
盡管對本發明已通過一些最佳實施方案進行了說明，但是并不想用已描述的特定的形式來限制本發明，恰恰相反，它是要概括可替換的、可更改的和同等的形式，這些都包括在本發明所附的權利所確定的構思和范圍之中。
權利要求
1.一種具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構、空心的、通用性多功能建筑瓦板塊，包括普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)兩部分，其中普通型瓦板(A)為具有一個平面側面和一個空腔側面與有單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的上下前后四個面圍成的空心塊體防水材料；加厚型瓦板(B)為，在普通型瓦板(A)的平面側面和空腔側面之間加厚一層帶有貫通空心孔的夾芯層的塊體材料。
2.按照權利要求1所述雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構，其特征在于包括凸出榫及凹進卯的兩側根部都挖有鉤槽的雙翼式鉤臺榫和雙翼式鉤槽卯，其中雙翼式鉤臺榫在上、后兩相交面上呈“L”形連成一體，雙翼式鉤槽卯在下、前兩相交面上呈“L”形連成一體。
3.按照權利要求1所述的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)，其特征在于由具有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的空心多功能建筑瓦板塊，以平行于側面的刮切面分割成厚度不同的兩部分，其中較薄的部分為普通型瓦板(A)，另一部分為加厚型瓦板(B)。
4.按照權利要求1所述的通用性的多功能建筑瓦板塊，其特征在于具有防水屋面瓦板、保溫貼墻板、消聲吸音板、吊頂裝飾板、鋪地板、輕質保溫抗震砌塊、承重砌塊、懸吊墻砌塊的通用性及多功能性。
全文摘要
多功能建筑瓦板塊是一種帶有雙翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的建筑材料。它具有瓦、板、空心磚、砌塊的通用性;輕質、高強、防水、抗震、保溫隔熱、消聲吸音、裝飾隔離的多功能性;生產用原材料來源的廣泛性;制造方式的多樣性。它由具有一個平面側面、一個空腔側面、有單翼式榫卯配合雙向鉤掛聯鎖結構的上下前后四個面圍成的普通型瓦板(A)和加厚型瓦板(B)組成,其中加厚型瓦板(B)夾芯層上還有貫通空心孔。
文檔編號E04C1/00GK1178278SQ97106060
公開日1998年4月8日 申請日期1997年8月28日 優先權日1997年8月28日
發明者劉敏, 劉瑞瑞, 劉育東, 劉興思 申請人:劉敏