CN1382240A - 带有连接结构的组合建筑砌块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种组合构造砌块,该砌块在内外墙体之间具有一连接结构。该墙体单元可以由水泥、粘土等类似材料制成。制成连接结构的材料和制成墙体的材料不同,连接结构可以根据特定的墙体构造项目的要求而一体形成。在一个实施例中,连接结构包括一中间模板,并且一个或多个臂具有可以与一体形成在墙体单元上的相应连接件相连的连接件。中间模板可以将内外墙体之间的空腔分腔成两个或多个,而这些空腔例如可以局部地填入隔离材料或者如混凝土之类的承重材料。

Description

带有连接结构的组合建筑砌块
技术领域
本发明涉及建筑砌块，尤其涉及(但不仅限于)组合建筑砌块，该组合建筑砌块由在建筑砌块的内壁和外壁之间延伸的连接结构构成。
技术背景
建筑砌块随着时间的推移而不断发展。最初使用的是实心建筑砌块。后来又发展成空心砌块。这些砌块由混凝土制成，并且具有一对通过砌块形成的孔。Eberling的美国专利No.1,567,430的图1示出了一种普通的空心砌块。Robbins的美国专利No.2,172,052的图1示出了另一种类型的空心砌块。这种空心砌块内的孔使砌块变得更轻，这些孔可以用作一更好的抓握部分以帮助砌块的搬运和定位，这些孔可以用作砌块内保持加强筋的空间，并且当砌块放好后这些孔内可以注入混凝土。
这种基本空心砌块随着时间的推移几乎没有变化。不过，为了使构造变得更灵活，一些新的砌块被开发了出来。例如，在Smith的美国专利No.4,982,544中揭示了用于构造承重挡墙的预浇制的混凝土模块，这些模块能够支承较大的垂直负载的墙体。Smith的预浇制的混凝土模块包括多个表面墙体以及一体成形的连接墙体，它们被构造成在模块内形成有空腔。当Smith的预浇制的混凝土模块组装成一承重墙体时，可将混凝土注入每一个空腔内，从而最终形成承重墙体。许多砌块被发展成更好的隔离砌块墙体。一种注满水泥的普通的空心砌块不具有用于隔离材料的空间。尽管砌块在一定程度上提供了隔离特性，但是这些砌块被公认为是吸热体。因此，在夏季，砌块墙体会吸收热量，并保持住这些热量，这将引起冷却负荷增加。类似的，在冬季，这样一些砌块会吸收冷气，由此增加了供暧负荷。为了解决这个问题，开发了这样一些砌块，这些砌块允许在砌块内放入隔离材料，由此阻断热量的流通路径。在下列美国专利中有这样一些砌块的实例。美国专利No.3,593,480中提供了这样一种砌块，这种砌块的外表与普通的空心砌块类似。该砌块实际是一塑料外壳，该外观具有可注入混凝土的空腔。该砌块还具有若干开放区域，这些区域可以为封闭空间，或者也可以填入隔离材料。这些砌块的问题在于，在砌块放到特定位置之前，它们必须注入混凝土，并且混凝土必须凝固。一旦混凝土被注入，这些砌块会变得很重，这样就增加了工作的难度。
Lee的美国专利No.4,380,887中揭示了一种空心砌块，这种空心砌块制有若干特殊的槽，这些槽允许泡沫隔离物插入槽中。该专利办法是想阻断通过砌块卷材的导热性。此外，还设计了隔离板以插入砌块的顶部和底部。如果在工地上对这些砌块进行隔离，这将会减缓构造的过程。如果隔离物在工厂中添加完成，则会增加安装的成本。
Perreton的美国专利揭示了一种空心砌块，该空心砌块具有一中央通道以保持隔离的砌块。Taylor的美国专利No.4,745,720揭示了一种空心砌块，该空心砌块是纵向切割一分为二的。而后，分裂的砌块以一位于中央的特殊的隔离通道重新组装起来。设置了特殊的夹具以将隔离物保持在砌块内。美国专利No2.5,209,037和5,321,926揭示了这样一些空心砌块，这些空心砌块具有形成其中的容纳隔离物的复杂的曲线。尽管这些砌块改善了隔离能力，但复杂曲线的设计会增加成本，并且使砌块放置时可抓握处减小了。这使得构造变得更加困难且速度慢，这同样也会增加成本。
Nova的美国专利为砌城墙体构造提出了另一种方向。如上所述，普通砌块的问题在于冷气和热量通过砌块本身传播。上述的砌块试图阻断传播路径。另一种达到隔离效果的方法是使用双重墙体。这种墙体具有普通砌块墙体的外观，但是它具有一外部砌块墙体和一内部砌块墙体，两墙体通过撑杆连接在一起。墙体之间的空间可以注入隔离材料，以达到最理想的隔离的程度。但Nova的墙体的问题在于，砌块不是分离的。两块墙体均是浇铸的。尽管这是一种可采取的构造方法，但是，特别是对于民居式的构造而言，它就显得过于昂贵。
最后，在Gross的美国专利No.4,180,956中揭示了一种空腔墙体结构，该结构包括通过连接杆13相互连接的中空面板单元2以及封闭的绝缘元件11。然而，Gross的这种墙体的结构似乎不能运用在承重墙体的构造中。Gross的图1中示出的墙体面板单元2比隔离元件11薄得多。因此，Gross的墙体面板单元2看上去不适于支承重负载，并且由于它们相对较薄，也不清楚它们怎样才能符合传统美国建筑条例中对结构的要求。此外，Gross墙体的组件是通过位于面板单元边缘的连接杆13相互连接的，这些连接杆13不仅将相对的内外墙体栓在一起，而且将相邻的墙体单元边缘连接起来。这使得Gross的墙体系统不能用于这样一些墙体构造项目，在这些项目中要求施工人员用灰浆连接来砌筑离散的砌块以建造墙体。一位构件Gross式的墙体的人员需要处理几个独立的面板单元2(相邻的以及相对的)和连接杆13，这些单元和连接杆需要在隔离元件11层叠起来的同时组装在一起。不清楚一位工作人员怎样单独作业来方便地完全这种组装过程。
发明内容
本发明涉及离散的组合砌块的构造。砌块的内外墙体是分别形成的。内外墙体至少其中之一是由具有良好的垂直承重能力的水泥、粘土、石料或其它的砌筑类型的材料制成。连接结构与至少一墙体相连且在内外墙体之间延伸。该连接结构是格栅状的，并且由塑性的或其它可成形材料制成，由于这些材料在成形过程中的流动特性以及在成形之后这些材料具有更大的拉伸强度和/或剪切强度，与水泥、粘土、石料或其它砌筑材料相比，这些可成形材料易于形成更薄且形状更复杂的结构。连接结构中使用的材料的量以及它的形状和结构，可使砌块墙体结构获得各种新的优点。在组合砌块被放置到一墙体中之前，内外墙体和连接结构连接在一起，以形成一种离散的砌块单元。
在一实施例中，本发明采用了一种砌块式的结构，这种结构具有两块水泥面板、混凝土墙体或粘土砖墙体，并通过一诸如塑性卷材之类的连接结构连接起来。这种组合砌块具有普通空心砌块的强度，即它具有普通空心砌块所具有的承重特性，但这种组合砌块的重量更轻。另外，塑性卷材提供了一种抓握部分，以能方便抓握和放置砌块。由于这些塑性卷材的热性能，当墙体采种这些砌块完成时，它实际可以达到双层墙体结构的隔离特性。这些砌块可以在卷材中的中间模板的一侧上填入混凝土，而在另一侧上填入隔离物。这样便提供了一种具有良好隔离特性的结构合理的墙体。砌块可以为全高或半高，而且也可以做成转角的结构。
下列优点中的一个或多个可以通过本发明来实现，这些优点分别为：一种隔离良好、并提供一种从墙体外到墙体内的一减热路径的构件砌块系统；一种质量轻且易于在工地中安装的建筑砌块；一种具有结构的完整性、但又能起到良好隔离作用的构件砌块系统；一种可以在承重墙体的结构中使用的构件系统；以及一种其组合砌块可以根据特定的建筑项目的需要方便地构成或重新构成组合砌块的构件系统。
附图的简要说明
图1为本发明的第一实施例的俯视图。
图1a为本发明的半高实施例的俯视图。
图2为本发明的第一实施例的立体图。
图3为本发明的第二实施例的立体图。
图4为沿图1a的线4-4截取的半高砌块的详细截面图。
图4为沿图1a的线5-5截面的半高砌块的详细截面图。
图6为沿图1a的线6-6截面的半高砌块的详细截面图。
图7为堆叠成墙体的第一实施例的多个砌块的详细侧视图。
图8为堆叠成墙体的第二实施例的多个砌块的详细侧视图。
图9为带有实心混凝土侧壁端的半长单元的俯视图。
图10为带有实心塑料侧壁端的半长单元的俯视图。
图11为带有实心混凝土侧壁端的全长单元的俯视图。
图12为带有实心塑料侧壁端的全长单元的俯视图。
图13为一转角单元的俯视图。
图14为一普通的转角连接的俯视图。
图15a-d分别为另一实施例的立体图、平面图、侧视图和端视图。
图16a-d为另一实施例的平面图和端视图。
图17a-d为另一实施例的平面图和端视图。
图18a-d为另一实施例的平面图和端视图。
图19a-d为另一实施例的平面图和端视图。
图20a-d为另一实施例的平面图和端视图。
图21a-d为另一实施例的一墙体和一部分连接结构的平面图和端视图。
图22a-c为另一实施例的一墙体和一部分连接结构的平面图。
图23a-d为另一实施例的一墙体和一部分连接结构的平面图和端视图。
图24a-d为另一实施例的一墙体和一部分连接结构的平面图和端视图。
图25a-b为另一实施例的平面图和端视图。
图26a-b为另一实施例的平面图和端视图。
具体实施方式
A.概述
现参照图1，其中示出了本发明的一实施例的俯视图。图2为该实施例的立体图。该砌块1具有一外墙体2、一内墙体3和一中心塑性卷材4。外墙体2和内墙体3可以由水泥、粘土砖或类似材料制成。其它适合的材料有天然或人造石料、塑料、木材以及陶瓷材料。外墙体2和内墙体3可以具有相同的形状，但这不是必要的。如图所示，卷材4具有两端臂7以及一中间臂8。中间臂8和端臂7与一中间模板10相连。卷材4的这些部分形成一个整体的单元，并且可以用作一种连接结构，从而使外墙体2和内墙体3相连并牢靠地固定在一起。如图1所示，中间臂8可以比外臂7厚得多。
内墙体和外墙体具有多个楔形凹槽5，以容纳和保持塑性卷材4。在所示出的实施例中，使用了三个凹槽5。通过将软的泡沫垫片6或者其它的结构填入由单元之间的灰缝形成的间隙，可以对塑性材料接合处进行密封(参见图7和图8)。
当卷材4放置到适当位置时，可以看到，由外墙体2、中间模板10以及内墙体3形成了两个空腔。外墙体2和中间模板10之间的空间为外空腔2b，而内墙体3和中间模板10之间的空间为内空腔3b。
图1a为本发明的另一种实施例，即半高型的实施例的俯视图。图5、6和7为该半高的实施例的截面图。该实施例与图1的实施例之间的区别在于墙体的高度不同。半高单元可特别用于粘土砖墙体中，以保持一种常见的砖墙的外观。
如图所示，半高砌块具有一墙体2a和一内墙体3a。塑性卷材4具有一中间模板10。两端臂11和12从中间模板10向外延伸。这些臂11、12具有相应的楔形突部14。另外，还使用了中间臂15。
图3为另一实施例的立体图。该实施例20也具有一外墙体21、一内墙体23以及一塑性卷材24。如图1实施例的情况中，外墙体21和内墙体23具有相同的形状。每一个墙体具有多个楔形凹槽25，以容纳和保持塑性卷材24。如图所示，在该实施例中也使用了三个凹槽。该卷材24具有一中间模板22。端臂26和27具有平坦的底部以及成一定角度的顶部。如图所示，还设有端臂26、27以及中间臂28。所有臂与中间模板22相连。要注意的是，在图1的实施例中，两端臂11和12具有成一定角度的下部和平坦的顶部。或者，在本实施例中，端臂也可以具有平坦的底部和成一定角度的顶部。
在所有的实施例中，中间臂(8、15或28)可用作砌块的抓握部分。在实践中，中间臂(8、15或28)可以具有平坦的顶部，并且与内部和外部墙体的顶面齐高。这使得工人可以通过抓握中间臂方便地拾起并放置砌块。
现参照图4、5和6，其中详细地示出了半高砌块。图4为通过砌块截取的半高砌块的截面图，其中示出了一端臂。图5为半高砌块的截面图，其中示出了一端中间臂15。图6为半高砌块的截面图，其中示出了卷材4的中心部分。
现参照图7和8，其中详细示出了根据本发明构成的具有代表性的砌块墙体组合体。图7是由图1的实施例的砌块1形成的一部分墙体的侧视图。如图所示，砌块1可以堆叠起来。灰浆100被涂到外墙体和内墙体上，从而在砌块1之间形成紧密的接合。泡沫垫片6或者其它类型的密封件可用于卷材4的中间模板10。这些垫片可有效地封住砌块1的卷材4之间的间隙。
当砌块放置到位时，一种加强筋的结构(钢筋)110可以放置到外空腔2b内(但如果方便，也可以将它们放置到内空腔3b中)。钢筋位于线材支承件30之上，该线材支承件放置在形成在中间臂中的孔31内。参见图1、图7及图8。一旦钢筋放置到位，砌块的外空腔2b就可以注入混凝土，以形成实心的墙体结构。砌块1的内空腔3b可以填入隔离物。这样，砌块1便形成了一种可完全隔离的实心的双重墙体结构。
图8示出了由砌块1构成的墙体部分，其中使用的连接结构与图7中的不同。它是以相似的方法组装的。除连接结构不同之外，使用图8所示的砌块来组装墙体并无区别。
在这两个实施例中，卷材4是使用高强度塑料或类似材料制成的。重要的是，卷材4的材料应当较轻。卷材4的材料还可以具有热惰性(即非传导性的)，但这不是必须的。例如，尽管金属的热性能表现为可以使相对大量的热量通过其本身，但卷材4还是可以由轻质金属制成的。
B.“特殊”砌块
现参照图9-14，其中示出了多个“特殊”砌块，这些砌块是从普通结构的组合砌块改变而来的。这些砌块可以为全高或半高，这将根据需要而定。在所有情况下，墙体的组装和砌块的构成与以上所述相似。然而，砌块的形状和卷材的位置有所变化。
图9中示出了一半长的砌块40，该砌块具有一实心的砌筑侧壁端41。如图所示，卷材42具有单个臂43，该臂定位成相对靠近砌块的开口端44。与两个不相连的墙体不同，该单元具有一连续的外墙体45。中间模板46埋入砌筑侧壁端41中，并且可以由泡沫隔离物包围。
图10示出了一种半长的砌块50，该砌块具有一实心的塑料臂端51。如图所示，一第二臂52被放置在砌块中。还设有一中间模板53。所有的臂连接在一起形成单件的卷材54。另外还设置了两个砌筑墙体55、56。
图11为图9实施例的全长形式。如图所示，该砌块60具有一中间模板61以及两个臂62、63。如同图9的砌块，中间模板61被埋入砌筑侧壁端64，并且由泡沫隔离物65包围。此处，砌筑墙体66具有单一的长度。
图12为图10实施例的全长的形式。砌块70具有一实心塑料臂端71。如图所示，在砌块内放置有两个额外的臂72、73。同样也设有一中间模板74。所有的臂连接在一起形成了单件的卷材75。另外还设有两个砌筑墙体76、77。
图13为具有代表性的转角单元80的俯视图。该单元的设计呈现为一外部转角，该转角可保持一定风格的表面。该砌块80具有一弯曲的外墙体81以及一较短的内墙体82。墙体81和82通过两个臂83和84相连。如图所示，其中构成有一中间模板85。另外还设有一连接臂86。该延伸臂从中间模板85延伸出。如图14所示，连接臂86用于与作为整体墙体的一部分的一墙体砌块1相连。
图14示出了如何将转角单元80与标准砌块1相连。这些砌块的放置与每一层砌块交替进行的。灰缝100如图所示设置。设置了两个泡沫垫6以连接中间模板10，例如将砌块1与转角砌块80的连接臂86相连。当然，转角砌块80也可以做成半高，以便与其它半高的设计相配合。
C.组合建筑砌块的另一种实施例
连接结构是独立于内墙体和外墙体而形成的，并且该结构由可铸造的材料制成，例如ABS塑料、聚丙烯、聚乙烯(包括任何事先以强化材料加强过的材料，强化材料可以为玻璃纤维、内部线材或连杆框架)或者模制的玻璃纤维，连接结构的使用对于组合砌块和由这些砌块形成的墙体具有许多重大的意义。组合砌块的设计者不会受到砌筑型材料可能产生的情况的限制，尤其不会受到用于形成普通混凝土砌块单批塌落度较低的混凝土可能产生的情况的限制。
一组可能性是依靠内外墙体实现的。现在，这些内外墙体是在现有技术中已知并使用的、用以形成混凝土砌块的同一设备中形成的，但其中使用了一种不同的模制品插入物。由于不必同时形成任何相互连接的卷材就可以制出墙体件，这样便可以在一个模制循环中形成用于多个砌块的墙体件，而不是形成完整的砌块。这使得砌块成形设备以及相关劳动力的的利用率得到提高。例如，人们发现模制成形墙体件通常可以在一个模制循环中生产，墙体件对(内部和外部墙体)的数量是在普通砌块成形设备的相同的单个模制循环中可以生产出的砌块的数量的两倍。
如果墙体件对不是在同一个模制循环中生产的，这样内外墙体件就可以由不同的材料制成的。例如，砌块可以由砖块的外墙体以及混凝土的内墙体形成，反之亦然。内外墙体可以制成不同的颜色，内外墙体其中之一或两者在成形之后可以经过各种不同的附加的处理。例如，砖墙体件可以在成形之后经过砑光过程，以向内墙体或外墙体提供光滑的表面。或者，也可以在混凝土内墙体或外墙体上粘附上石块或其它的饰面。因此，内墙体和外墙体可以先形成一种基底，而后再加以其它所需的表面处理。
当内外墙体至少其中之一承重时，另一墙体就无须承重。这种情况特别适用于负重较轻的室内的墙体。这样可以发展其它可使用的材料和最终的应用。在非承重墙体中，该墙体可包括预成形的孔或其它的特征，这些孔和特征可以成为墙体设计的一部分。例如，内墙体或外墙体可形成有孔，该孔可用于容纳电插座、突出的管线或其它电气机械构件。内墙体可形成有若干气流孔，这些气流孔可用于通过墙体内的管道输送空气的HVAC系统。
组合砌块开发了另一组可能性，这些可能性集中在连接结构及其变化上，这些连接结构可用塑料通过注塑、对模成型、压制、推压(pultrusion)或其它成形方法来制成。这样的材料和过程可以得到由不同的臂和卷材构成的三维、栅格状连接结构。这种栅格状的结构使用的材料少、质量轻，并且在物理上该结构占由内外墙体的边缘形成的总的矩形的实心容积的百分比相对较少。这些性质允许形成一个或多个用于操作组合砌块的抓握部分，并且对在内外墙体之间的热传导路径起了部分的限制作用。在连接结构的特性中，可以形成并变化的是：
1.连接结构的连接件与墙体内的相应的连接形状相连，这些连接件可采用各种各样的形状尺寸。它们可以穿入墙体内，或者加入从墙体表面向外延伸的特性。每一个墙体可连有若干个连接件，或者，在适当的应用中，每一对内外墙体带有一个尺寸及强度适当的连接件。根据相应的连接件的形状以及包围墙体的材料是否最适于容纳压缩载荷、张力负载或两种负载相结合，这些连接的形状可作成带有可以被压缩或撬动的脚或其它的延伸部分，以用于插入。另外，在适当的应用中，形成的连接件便于与墙体粘连，例如带有一种环氧胶。尽管，连接结构最好和各个内外墙体的后表面或内表面相连，但是，它也可以与墙体的边缘相连或与外表面接触。
2.在连接结构中可以根据墙体件的重量和尺寸形成各种抓握部分，以使安装者可以更方便地操作组合砌块。当抓握部分使泥瓦匠可以方便地在平衡点或接近平衡点处抓住组合砌块，并且被手包围的抓握部分的轴线基本与内外墙体垂直时，这样普通的砌筑构造是有利的。
3.根据墙体件的重量、形状、它们在成品组合砌块中的间隔以及完成的墙体所受到的负载和作用力，带有连接件的连接结构的臂或其它构件可以制得稍厚或稍薄，并且可以支承或容纳钢筋或其它各种类型的加固结构。
4.用作中间模板或内外墙体之间的分隔物的连接构件部分可制成各种结构。它可以靠近内墙体或外墙体设置，以改变在墙体建成后注入墙体的混凝土和隔离物所用的空间。分隔物也可以形成为使之能以覆盖的方式方便地与垂直或水平相邻的砌块的分隔件相连。垂直分隔物的覆盖使得无须在墙体的构造过程中在分隔物的上下边缘插入任何隔离接合处的材料。
5.连接结构的臂、卷材和连接件可以形成为与置于内外墙体之间的其它材料配合或互锁。例如，在墙体构造之后，可以不使用中间模板或分隔物来将隔离物引入半个墙体，取而代之的是将各个离散的组合砌块装上隔离材料的砌块，其中的隔离物包围连接结构并与之相配合。隔离物砌块具有在其中切割出的裂缝或通道，这些裂缝或通道使它能滑入连接结构上的位置中，这些裂缝或通道还用于将隔离物砌块固定和保持在内外墙体之间的位置中(并且与内外墙体的边缘对齐)。
6.连接结构可带有导向件或导轨，以便要插入墙体的其它物件插入和通过。这些导向件或导轨可以包括在连接结构上部的凹槽，这些凹槽形成用于支承水平放置的加强筋。其它特征有通道或闭合的管道，它们形成为连接结构的一部分，这些通道或管道可用于容纳电线、光纤电缆之类物件，或者用于携带空气。
7.另一种可能性是连接结构和一面墙体一体成形。在本实施例中，带有臂/卷材和连接件的内部卷材所使用的材料是同一种，但仅在一面墙体上需要连接件。在其它墙体上，连接臂/卷材与墙体面板形成为一体。组合砌块的组装仅涉及在一面墙体处在墙体和连接结构之间形成连接。如果需要，与连接结构一体形成的相对的墙体可以带有各种表面处理或结构延伸物，包括砖体、瓷砖或木材，并且还可以根据需要制成为承重的或不承重的。用于组合砌块的的一个或两个端部的端面板也可以一体形成。
8.以上论述的一体成形的墙体可以形成为一种光滑的面板，或者也可以形成有各种形状和结构。这些可以是美观的，也可以是功能性的。具体的说，由于带有上述的分离墙体件，故一完整的内墙体或外墙体就可以形成有孔，该孔可用于容纳电插座、突出的管线或其它电气机械构件。内墙体可形成有若干气流孔，这些气流孔可用于通过墙体内的管道输送空气的HVAC系统。
因此，可以看到，组合砌块存在各种可能的设计，这些可能的设计是通过连接结构以及与之相连的墙体的各种成形形状来实现的。以下，将更详细地说明组合砌块是如例实现这些特征的。
在图15a-d到26a-b中示出了组合建筑砌块的若干种其它实施例的俯视图和侧视图，其中示出了本发明的多样性。各个实施例将根据上述实施例依次简要地进行论述。
在图15a-d中示出了连接结构的另一种实施例。在该实施例中，连接结构200包括一中间模板210、一对端臂207a、207b、一中间臂208以及一对选用的加强臂211a、211b，这对加强臂连接在中间模板210和端臂207a、207b的一端之间。在本实施例中，连接结构200的臂207a、207b、208均具有位于臂端部的一V形插入式的连接件205。连接件205的脚206可以被压缩成为配合到相应的连接件构成物209中，这些连接件构成物209位于各个内外墙体202、203中，在本实例中它们为一V形槽，随着脚206上的压缩力的去除，连接件将实现摩擦配合。很显然，连接件205和相应的连接件构成物209的V形可以变化，连接件205可采用其它形状，例如半圆形、圆形、正方形(参见水平截面图)。
本实施例的连接结构有几个令人感兴趣的方面。从图15a-d中可以看到，中间臂208具有一对凹槽231a、231b，但是使用的凹槽数量也可以大于或小于图示的2个，并且这些穿过臂208的凹槽的位置也可以改变。当砌块201的连接结构与一个或多个其它连接结构相邻时，这些凹槽可用作钢筋(未图示)的水平保持件。从图中还可看出，中间臂208与端臂207a、207b相对垂直设置在中间模板210之上。这种设置可以使钢筋在凹槽内的放置相对比较容易，并且可以增加完成的砌块单元的结构完整体。
连接结构的另一个特征是有一个沿中间模板210的上下边缘之一的偏移凸缘(图15d示出的凸缘位于上边缘)。该凸缘220覆盖直接位于该凸缘之下的垂直相邻砌块的中间模板的相邻边缘凸缘(参见图15d)。采用这种结构，所形成的墙体的中心分隔物无须再使用图4、5和图7中标识为6的密封材料。位于中间模板201处的一类似的边缘凸缘221为水平相邻的砌块的中间模板提供了同样的密封功能(参见图15b、15c)。
图16a-b中的组合砌块301的实施例示出了由内外墙体302、303形成的空腔的相对容积，根据墙体构造的要求，通过选定中间模板310与连接结构300的一个臂或若填个臂307的相对位置来改变空腔的容积。例如，如果在内墙体303形成的空腔中所需的隔离材料相对较少，和/或在外墙体302形成的空腔中起承重作用的所需的混凝土相对较多，连接结构310可以形成为这样一种情况，即，从中间模板310伸到外墙体302的一个或多个连接臂307的长度比从中间模板310伸到内墙体303的一个或多个臂更长。在这一点上，同图15a-b的加强臂211a、211b类似，臂311可以用于防止相对较长的连接臂部分弯曲或变形，并且为系统提供了额外的支承。实质上，组合砌块的设计使中间模板310可用作一可选择的分隔元件，其位置可以在模制时有选择的进行改变，以产生不同的砌块、墙体内部结构及特征。
在图17a-b中，所生产出的连接结构400不具有以上其它实施例中所述的中间模板。在本实施例中，由于隔离材料为一种预成形的块410(由塑料泡沫或类似材料制成)，故可以省略中间模板，该预成形块可以填入由内外墙体402、403形成的空腔的某些部分(实际上用作可确定墙体403和预成形的隔离块之间的空腔的容积的中间模板)。预成形的隔离块410可以制有若干适当的凹槽411a、411b，如图所示，这些凹槽形成用于配合连接结构400。预成形块410的尺寸使其边缘基本与内外墙体402、403的边缘对齐。另外，为了限制空气透过完成的墙体的隔离层，隔离块410可以加上或形成有一个或多个可压缩的泡沫条412或延伸物，以防止或限制垂直或水平相邻的组合砌块的隔离块之间的间隙。在本实施例中，在连接结构400与内外墙体402、403连接之前或之后，隔离块410可以通过从组合砌块410的顶部或底部插入而滑到连接结构400上。例如，通过将切有直通道的预成形块配合到连接结构400中的臂407a、407b的一部分上，而后如上所述的将连接结构400与墙体402、403相连，可以实现本实施例的组合砌块的构造。连续结构400形成有卷材和/或臂，这些卷材和壁定向并定位成可便于绝缘物插入，并且当组合砌块移动时可以确保稳定的隔离保持。
在图18a-b中示出了一种不具有中间模板的连接结构500的简单臂的实施例。臂520可以简单地在对各个墙体的中心处的支承都充分的地方与两墙体502、503相连。臂520可以为一种双重平面的卷材，该卷材具有一抓握孔522和一释放孔524，形成空腔的方式和先前所述的实施例的中间模板相同，只是此处的空腔“转过”了90度。在本实施例中，根据内外墙体502、503的尺寸和重量，连接结构500的某些部分的尺寸、质量或强度以及它们在墙体内的穿入量可能需要改变，以配合由简单臂520承受的增加的负载。在本发明的实施例中还指出，外墙体503的表面经过某些方式的处理以形成一外层505，例如经过抛光的、彩色层、砖块的饰面。这些处理可以出于功能性和/或美观的目的，也可以在内墙体502上进行。在砌块最初成形之后以及在它被装配成组合砌块之前，这可以通过砌块的组合特性以及运用一种独立的表面处理的方法而实现。
在图19a-b中，其它实施例中起承重作用的内墙体603以一种薄的、非承重的墙体单元代替。本实施例可用于各种建筑项目中，例如可用作这样一种双重墙体的内部墙体，这种双层墙体的内外两层均无须承重，但内外墙体单元602、603之间又仍然需要有空腔存在。非承重墙体603可使用其他材料。例如瓷砖或其它起美化作用的涂层都可以被用于组合砌块601以及所形成的墙体中。根据所使用的非承重材料的类型，连接结构600可能要作一些改变，例如可能需要增加连接件505的数量，或者改变穿透入墙体603的高度或程度，以对易坏的或受到弯曲或其它变形作用的材料提供适当的支承(例如在边缘部分)。
图20a-b以及21a-b示出了各种可用于本发明的连接结构或方案中两种。在图20a-b中，连接结构700的各个连接件705a-705d在配合之前可伸展开，并且包围一部分墙体，由此，它可以在包围住的这部分墙体上施加压力，以建立稳固的连接(这和上述实施例有很大的不同，例如在图15a中，其中的各个连接件将被压缩，并且在插入之后将至少对插入的这部分墙体单元上施加张力(较佳地张力较小)，从而实现牢靠的连接)。如可看到的是，每个连接件705a-705d可以与相应的连接件构成物709a-709d配合，这些连接件构成物从墙体702、703延伸出或者形成在墙体之内。(如上面所指出的，连接件705a-705d可以采取其它各种不同的截面形状，包括半圆形、圆形、正方形。)在图21a-b中，可以在连接中避免使用弹性力。此处，可以使用环氧胶或其它的粘合物质来使连接结构800与连接件构成物809在墙体内相连，并且形成组合砌块。插入墙体中的各个突部可以通过围绕一部分突部的粘合剂来连接。
图22a、22b和22c示出了另一种连接的细节，这种连接在连接结构上可能有些变化。在图22a中，连接结构850(仅在一墙体上局部地示出)具有一连接件855，该连接件的形状为基本的平面卷材。该连接件可插入一平面缺口中，该缺口形成在墙体852的内表面中且尺寸稍大。连接件855通过连接件855和平面缺口之间的一粘合剂层(未图示)固定在位。在图22b中，连接结构860(仅在一面墙体上局部地示出)具有一连接件865，该连接件同样也是基本平坦的卷材的形状。该连接件865粘附于墙体862的平坦的内表面。连接件865通过连接件865和墙体862的平坦的内表面之间的一粘合剂层(未图示)固定在位。在图22c中，连接结构870(仅在一面墙体上局部地示出)具有一基本呈平面卷材的连接件875，该连接件粘附于墙体872的平坦的内表面。该连接件875通过紧固件877固定在位，例如跨在连接件875和墙体872的平坦的内表面之间的水泥钉。
图23a和图23b示出了另一种连接件细节，该连接在连接结构上可能有其它的变化。此处，连接结构880(仅在一面墙体上局部地示出)与墙体882的相对的顶部和底部边缘配合。(也可同等地与一对侧部边缘配合。)在图23a和23b中，连接结构880具有一连接件凸缘887，该凸缘具有多个连接突部885，这些突部885可以在墙体882的顶部边缘插入以实现摩擦配合(也可以使用粘合连接)。一种类似的、镜像的结构可与墙体882的下边缘配合。在图24a和24b中，连接结构890(仅在一面墙体上局部地示出)与墙体892的相对的顶部和底部边缘配合。(也可同等地与一对侧部边缘配合。)在图24a和24b中，连接结构890具有一连接凸缘897，该连接凸缘带有多个连接指状物895，这些指状物横跨在墙体892的顶部边缘上以实现摩擦配合。一种类似的、镜像的结构可与墙体892的下边缘配合。
很明显，可以使用各种连接结构、机构、方法或方案使连接结构与内外墙体连接和固定，它们包括(但不仅限于)卡锁、销、各种阴阳摩擦连接方案、粘合剂以及各种各种其它的压配和摩擦配合方案。此外，在同一墙体单元上，在一连接结构的不同臂上，甚至于在同一个臂的相对端上可以使用多种类型的连接件。
在图25a-b中，连接结构900和一个外墙体或内墙体903结合成一整体成形的单元。当内墙体或外墙体具有特殊的、不能以砌筑材料方便地形成的实用要求时，本实施例是很有用的。例如，在图25a-b示出了实施例中，外墙体903形成有若干个气孔910以及一种用于电插座的开孔912。这些实用的东西很难结合到普通的混凝土砌块墙体单元中。当使用塑性材料来形成连接结构900时，整体的墙体的表面可以产生各种形状(包括有封闭的通道920、922)以及用于控制空气流通或容纳插入的机械或电气元件的开孔。
在图26a-b中，连接结构950由两个分隔开的中间模板960、962来形成，这两个中间模板在内外墙体952、953之间形成了第三个空腔。任何空腔都可以根据需要填入各种用于气流构造材料，或者作为导线、管道的通道。
D.备注
在不脱离本发明的原理和精神的情况下，本技术领域的熟练的技术人员可以很容易对这些实施例和原理做出各种改变、改进、应运以及延伸。例如，任何一个实施例所揭示的内容也可用于任何其它的实施例，例如图16a-b中所示的实施例的空腔尺寸可变化的概念可以运用到图15a-d或图19a-b中所示的实施例。因此，本发明的范围将仅由所附的权利要求书来限定。

Claims (44)

1.一种离散的、预装配的组合砌块单元，该组合砌块单元包括：
一第一墙体和一第二墙体，至少一墙体是承重的并且由第一材料制成；
一栅格状的连接结构，该连接结构由与第一材料不同的第二材料构成，并且该结构连接在第一和第二墙体之间，所述连接结构具有至少两个连接件，其中各个连接件与第一和第二墙体之一相连，从而使第一和第二墙体作为离散的矩形实心体的相对表面牢靠地相互相对定位。
2.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，连接结构包括：
一中间模板；以及
至少一臂，该臂从中间模板向外突出；并且
其中，一个连接件与至少一个臂的各端相连。
3.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，至少一个连接件为一种插入式的连接件，第一和第二墙体其中之一具有一个可与连接件配合的连接件构成物。
4.如权利要求3所述的砌块单元，其特征在于，连接件构成物为一个插孔，插入式的连接件被压缩并插入插孔内，从而使插入式连接件与插孔摩擦配合。
5.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，每一个连接件为阳-阴连接件对之一，并且可与相应的阴或阳连接件构成物配合。
6.如权利要求2所述的砌块单元，其特征在于，连接结构包括：
两个端臂以及一中间臂；
其中，中间臂与端臂相对地垂直于中间模板设置。
7.如权利要求6所述的砌块单元，其特征在于，中间臂包括至少一个用于容纳加强筋的凹部。
8.如权利要求6所述的砌块单元，其特征在于，连接结构还包括一个加强臂，该加强臂与至少一个其它臂相连。
9.如权利要求6所述的砌块单元，其特征在于，中间臂的高度与第一和第二墙体的顶部齐平。
10.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，各个连接件与第一和第二墙体之一配合。
11.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，连接结构基本由塑性材料构成。
12.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，连接结构具有一分隔物，该分隔物与第一墙体形成一第一空腔，并且与第二墙体形成一第二空腔。
13.如权利要求12所述的砌块单元，其特征在于，第一空腔比第二空腔大。
14.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，至少一个连接件为可压缩的V形连接件。
15.如权利要求1所述的砌块单元，其特征在于，该砌块单元还包括：
一中间模板，该中间模板具有面向第一墙体的一侧以及面向第二墙体的一侧；
至少一个臂，该臂从中间模板的任何一侧突出；
其中，至少一个臂具有一连接件；并且
其中，至少一个臂突出的长度与至少一个其它臂的突出长度不等。
16.如权利要求15所述的砌块单元，其特征在于，中间模板可根据容纳在由所述砌块单元构造成的墙体内的隔离物或混凝土的量有选择地进行定位。
17.一种用于形成离散的、预装配的组合砌块单元的连接结构，该连接结构包括：
多个形成一格栅的元件；
若干在格栅内形成的连接件，这些连接件用于将连接结构连接在第一墙体和第二墙体之间；以及
抓握装置，该抓握装置用于在第一墙体和第二墙体连接之后抓握和操作砌块单元，所述抓握装置定位在与预装配的组合砌块单元相对的一基本平衡的位置中。
18.如权利要求17所述的连接结构，其特征在于，该格栅元件包括：
一中间模板；
两个端臂，这两端臂从中间模板的各侧向外突出，并且基本与中间模板垂直，其中各个端臂的两端部具有一连接件；以及
一中间臂，该中间臂从中间模板的各侧向外突出，并且基本与中间模板垂直，其中，中间臂的两端均具有一连接件；并且
其中，连接结构是由基本刚性的材料一体形成的。
19.如权利要求17所述的连接结构，其特征在于，至少一个连接件为可压缩的插入式连接件。
20.如权利要求19所述的连接结构，其特征在于，可压缩的插入式连接件呈V形。
21.如权利要求17所述的连接结构，其特征在于，用于将连接结构连接到第一墙体和第二墙体之间的连接件至少包括这样一个连接件，该连接件用于与第一和第二墙体中的每一个相连的。
22.如权利要求18所述的连接结构，其特征在于，在中间模板的一侧上的端臂和中间臂比另一侧上的长。
23.如权利要求18所述的连接结构，其特征在于，中间模板可根据容纳在由所述砌块单元构造成的墙体内的隔离物或混凝土的量有选择地进行定位。
24.如权利要求18所述的连接结构，其特征在于，该连接结构还包括至少一个加强臂，该加强臂连接在中间模板和一臂之间。
25.一种用于构成承重墙体的方法，该方法包括：
通过以下步骤构成多个砌块单元：
设置一第一墙体和一第二墙体，至少一墙体是承重的并且由第一材料制成；
设置一种栅格状的连接结构，该连接结构由与第一材料不同的第二材料构成，所述连接结构至少具有两个连接件；
将连接结构设置在墙体对之间，这样每一个连接件可与第一和第二墙体之一相连，这样第一和第二墙体可以作为离散的矩形实心体的相对表面牢靠地相互相对设置；以及
将多个构成的砌块单元堆叠且砌筑连接，从而形成承重墙体。
26.如权利要求15所述的方法，其特征在于，设置格栅状结构的步骤包括：设置一分隔元件作为格栅的一部分，该元件基本与第一和第二墙体平行并且位于两墙体之间，其中，通过相邻的砌块单元的相邻分隔元件，承重墙体被分隔成第一和第二空腔。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该方法还包括将隔离材料至少局部地填入第二空腔内。
28.如权利要求26所述的方法，其特征在于，该方法还包括将基本为混凝土的材料至少局部地填入第一空腔内。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，该方法还包括将加强材料插入第一空腔内。
30.如权利要求26所述的方法，其特征在于，承重墙体的相邻砌块单元的分隔元件是相邻的，并且该方法还包括在相邻的分隔元件之间形成一种密封关系。
31.如权利要求25所述的方法，其特征在于，设置一格栅状的连接结构的步骤还包括根据容纳到由所述砌块单元构造成的墙体内的隔离物或混凝土的量有选择地将分隔元件定位在分隔元件中。
32.一种用于制造离散砌块单元的方法，该砌块单元可构成承重墙体，该方法包括：
为内墙体设置至少一个第一类型的连接件；
为外墙体设置至少一个第一类型的连接件；
在连接结构的每一侧上，为格栅状的连接结构设置一第二类型的连接件；以及
将内墙体的第一类型的连接件和一个连接结构的第二类型的连接件相配合，并且将外墙体第一类型的连接件和连接结构的其它第二类型的连接件相配合；
这样，内外墙体可以作为离散的矩形实心体承重砌块单元的相对表面牢靠地相互连接在一起。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，设置格栅状连接结构的步骤包括用基本为塑性材料来形成一连接结构。
34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，配合的步骤还包括使第二类型的连接件初始压缩。
35.一种离散的砌块单元，该砌块单元包括：
一第一墙体和一第二墙体，至少一个墙体为承重墙体，而每一个墙体具有一连接件构成物；以及一格栅状连接结构，该连接结构定位并连接在内外墙体之间，所述连接结构具有：至少一个用于配合第一墙体处的连接件构成物的连接件，以及至少一个用于配合第二墙体处的连接件构成物的连接件。
36.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，在与内外墙体之一的连接件构成物配合之前，连接结构中的至少一个连接件可变形，从而局部地包围住一部分连接件构成物，并且向该部分施加一压力。
37.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，连接结构中的至少一个连接件与第一和第二墙体之一的连接件构成物粘连固定。
38.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，该砌块单元还包括一隔离物，该隔离物的高度和宽度与第一和第二墙体大致相同，所述隔离物形成以供插入而与连接结构配合，从而为第一和第二墙体之间的能量转移设置了一道屏障。
39.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，第一墙体和第二墙体由不同的材料制成。
40.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，第一墙体和第二墙体至少其中之一经过表处理。
41.如权利要求35所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，第一墙体和第二墙体至少其中之一与连接结构一体形成。
42.如权利要求41所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，第一墙体和第二墙体至少其中之一与连接结构一体形成，至少在一墙体中形成有一气流孔。
43.如权利要求41所述的一种离散的砌块单元，其特征在于，第一墙体和第二墙体至少其中之一与连接结构一体形成，至少在一墙体中形成有一电气元件孔。
44.一离散砌块单元，该砌块单元包括：
一第一墙体和一第二墙体，至少一墙体是承重的；以及
一连接结构，该连接结构定位并连接在第一和第二墙体之间，所述连接结构至少与第一墙体和第二墙体其中之一粘性连接。
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