[实用新型]一种正交圆角条形孔黄河淤泥模数多孔砖

说明书

技术领域：

本实用新型属于粘土或其它陶瓷成分、熔渣或含有其它材料的混合物技术 领域，具体涉及一种由黄河淤泥为主要原料制成的多孔砖。

背景技术：

我国原有建筑用砖大多都是实心粘土砖。实心粘土砖主要是由田间耕地的 粘土经过烧结而成的，它作为传统墙材已有数千年的历史，在我国传统建筑材 料当中占据着十分重要的地位。然而，实心粘土砖毁坏耕地、吞噬良田。为了 保护耕地，节省资源，实心粘土砖将最终被全面禁止。因此，近年来出现了有 其他材料制成的砖，如粉煤灰、熔渣、淤泥等。

从节能的角度改变砖块的内部结构，已经成为制砖的基本要求。对于实心 砖而言，其导热介质为单一的砖块体材料，对于多孔砖而言，其导热介质除了 砖块体之外，还有砖块内部孔洞中的空气。空气的导热系数在0.03W/(m·K)，砖 块材的导热系数在0.8W/(m·K)左右，因此空气的导热系数要远远低于砖块材料。 另外，从导热路经上分析，多孔砖的导热路径也较实心砖复杂的多。根据热工 学原理，多孔砖要比实心砖有着更好的保温隔热性能。

但从多孔砖的孔洞形式上来说，目前国内多孔砖的孔洞形状种类繁多，有 圆形、正方形、矩形、菱形等。其中以圆形孔洞的多孔砖最为常见，孔洞大都 为19孔或21孔，孔径18～22mm，砖块的尺寸一般为240mm×115mm×90mm，该 类多孔砖称为KP1型多孔砖。KP1型多孔砖虽然和实心砖相比在节能效果上有明 显优势，但是，它并不能满足现在我国的建筑节能65％的要求，因此还要对其 构造，尤其是其孔洞的形状作改进以进一步改善其节能性能。

为了探索哪种形式的热工性能更好，中国建筑科学研究院物理所对孔型的 合理选择作了专门研究。实验结果表明：在规定的边壁与孔壁条件下，不同的孔 型对多孔砖导热系数有很大的影响，合理孔型的多孔砖比不合理孔型的多孔砖， 其导热系数可降低30％以上。电模拟试验表明：当多孔砖外形尺寸为矩形时，在 相同的边壁与孔壁厚度条件下，矩形孔多孔砖孔洞率最大，导热系数最小。其 中，矩形孔多孔砖的导热系数要比圆形孔多孔砖的导热系数小50％以上。试验 测得的各孔洞形式的导热系数如表1所示。

表1 不同孔型的多孔砖导热系数

一般情况下，增加砖块的孔洞率能提高其保温隔热性能，但孔型与孔洞率 相同的多孔砖其保温性能也不尽相同，多孔砖的导热性能还受到孔洞排列形式 的影响。

专利号为98202637.4的专利是一种模数多孔砖，其砖块的长宽面上的中心 处有一大通孔，周围分布有排列成行的若干小通孔。大通孔的孔口为长方形或 方形，小通孔的孔口为方口形或长口形。

专利号为98247197.1的专利是一种非粘土多孔砖，在砖体上设有3—20个 孔，该孔可以是单一的孔，也可以包括有大孔和小孔，在砖体上至少有二条肋， 形成至少三排孔。

从排列方式上看，上述两个专利的产品的孔洞排列方式均属于平行排列， 即属于“齐排孔”。国内外学者所做的大量试验研究表明，在同样的孔形下增加 砖体的传热路径会显著降低砖体的导热系数，尤其是矩形正交孔多孔砖(雷勇 敏，朱雅丽，烧结空心砖孔形及排布方式对热工性能的影响，《砖瓦》1999年)。 “齐排孔”与“错排孔”多孔砖的导热系数比较情况如图1所示。

此外，用黄河淤泥制成的多孔砖，很容易在矩形孔的拐角处产生应力集中 现象，这种应力集中现象严重影响着砖坯体的成型率和砖块的承重性能。

一方面，黄河淤泥本身的物理成分决定了其可塑性，由此带来的成型问题 对提高砖坯体的成型率至关重要。经测定，黄河淤泥的颗粒粒径分布情况，其 结果如表2所示：

表2 黄河淤泥的颗粒粒径

从上表可以看出，黄河淤泥的颗粒粒径比较集中，颗粒粒径浮动范围较小， 且主要集中在0.3mm以下，这种情况不利于成型，若要降低砖坏体的废品率， 必须采取措施来弥补其这方面的不足。