[发明专利]隔热混凝土模板及其制造模具

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年4月5日递交的美国临时专利申请60/1744,303的优先权，其全部内容被结合在此，作为参考。

关于联合发起研究或开发的声明

不适用。

联合研究协定参与者的姓名

不适用。

光盘上所提交材料的引用并入

不适用。

技术领域

本发明涉及一种允许制造结构优良的隔热混凝土模板的隔热混凝土模板(ICF)模具。与独立制造且呈两半(或独立的墙)，而后如其他ICF的墙一样以其他方式粘合或连接在一起的现有的ICF墙相对，当ICF被制造为完全整体块(通过所述模具的水平开口壁而获得)时，所述模具允许多种尺寸、厚度和在同块ICF中可变的壁部厚度。此外，由于所设计的在所述ICF内部形成单元网格的多边单元形状以及由此得到的整个墙系统，所述ICF块具有优良的横向、斜向以及抗外力的扭矩负载。此外，所述ICF块自身利用配方由优良材料混合物制成，此配方不仅增加了所述墙系统的“R”值，还使所述ICF块强度更高且在安装中可更轻便作业。

背景技术

当受外力冲击，例如可导致灾难性事故的高速度的风或来自暴风雨汹涌的水时，现有技术示出的传统混凝土板式ICF墙趋向于沿对角线裂开。当利用结构混凝土和加强钢筋(“钢筋”)填充那些空隙时，使用“梁柱”或“网格壁”内部结构单元类型的墙具有互锁空隙(与所述混凝土板内部式的ICF相对)，能够以局限于对冲击点周围区域的最小的损坏承受冲击。但是，传统的“梁柱”或“网格壁”式ICF利用圆柱形立式柱状件和水平梁件，它们在遭受到外界例如风的力和水的力时，易遭受“挤压”、“平行四边形化”以及扭转。因此，本领域中需要一种改进的“梁柱”或“网格壁”结构。

用于制造隔热混凝土模板的现有技术的模具产生的产品具有两个半体，它们必须被粘合在一起。这引起在安装的混凝土填充阶段中所述块裂开的可能性。此外，这样的现有技术模具具有有限的适应性，使得难以生产不同理想尺寸，例如不同高度和宽度的块。

因此，现有技术中需要一种模具，其将制造具有降低的裂开可能性的整体低密度混凝土块。还需要一种模具，进而还需要在不同方向可调整，以允许不同理想尺寸的低密度混凝土块不改变外模具即可被生产。

此外，现有的用于制作水泥质隔热混凝土板的配方特征在于，具有相对高的脆性、低柔韧性和低强度、相对重的质量、昂贵的制造成本以及相对低的“R”值。类似地，现有技术的隔热混凝土模板同样具有相当高的质量、低强度和低“R”值，部分地由于构成它们的材料且部分地由于它们的结构设计。“R”值指材料对温度变化的抵抗力，且对于墙的情况，指对从墙的一侧到墙的另一侧的温度变化的抵抗力。“R”值的标准已被例如橡树岭科学与教育学会(诺克斯维尔，突尼斯)(Oak Ridge Institute for Science and Education(Knoxville，TN))撰写。因此，现有技术需要使用一种利用具有底质量、高强度以及使用中高“R”值的组合物的隔热混凝土模板。

发明内容

通过所要求发明的所述隔热混凝土模板和其制造模具可满足这些和其他的需要。

根据本发明的一个方面，隔热混凝土模板具有：第一侧壁部；大致平行于所述第一侧壁部的第二侧壁部；以及在所述侧壁部之间延伸的多个柱状部，每个柱状部具有第一锥形部、第二锥形部以及在所述锥形部之间延伸的中间部。所述第一锥形部、第二锥形部以及中间部各自具有八角形的纵向横截面。所述第一锥形部从所述第一侧壁部以45度角向所述中间部渐缩，所述第二锥形部从所述第二侧壁部以45度角向所述中间部渐缩，并且所述第一锥形部与所述第二锥形部大致互补。所述多个中间部彼此大致平行。所述侧壁部与所述柱状部限定一系列的空间，并且所述空间包括左朝向的竖直喇叭口半八角形空间、右朝向的竖直喇叭口半八角形空间、上朝向的水平喇叭口半八角形空间和下朝向的水平喇叭口半八角形空间。所述左朝向的竖直喇叭口半八角形空间与相邻的右朝向的竖直喇叭口半八角形空间形成完整的竖直喇叭口的八角形空间。

所述隔热混凝土模板可由包括水泥、聚合物填充剂和植物基高密度发泡剂的混凝土材料构成。更特别，水泥、聚合物填充剂和发泡剂的重量比大约为110∶11∶1-1.125。