本发明涉及建筑联锁组合砌块，特别涉及砌块的插栓联锁组合结构。
背景技术：
随着城市交通建设的飞速发展，国内中等以上发达城市相继加速地铁建设，从而产生了大量的盾构土。全国每年消化处理盾构土要花去七千亿元人民币，或填埋、或用于建筑墙材产品，国内普遍用于传统烧结标砖生产。目前没有出现能利用盾构土制作，或者用砼制品的制作的栓联锁砌块建筑材料，以构建栓联锁建筑的结构形式。
技术实现要素：
本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种结构安全稳定、生产及使用方便、利用盾构土或砼制成的插栓联锁组合砌块，同时公开其生产方法和用插栓联锁组合砌块组建房屋结构的方法。
本发明的技术方案是构造一种插栓联锁组合砌块，包括用于砌筑墙体的主块、辅助块和插栓，所述的主块为长、宽、高的为6:2:1的长方形结构，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔，相邻插栓孔的中心间距为宽度的一半，位于两端的插栓孔距边线距离为宽度的1/4，所述的辅助块为长、宽、高的比为6:1:1的长方形结构，长度与主块相等，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔，相邻插栓孔的中心间距与宽相等，位于两端的插栓孔距边线距离为宽的一半，所述的插栓为圆柱体、中心贯穿的圆柱体或哑铃形实体，插栓整体外径小于插栓孔，所述插栓的长度与主块高度相等，还包括长度超过二倍主块高度的第二插栓；
所述主块上还设置有若干第二插栓孔，所述第二插栓孔分布于插栓孔的周围，使得：当主块两层叠加，任意插栓孔对齐时，无论两砌块的长度方向平行或者垂直，该对齐的插栓孔周围的尺寸较小的第二插栓孔上下无阻隔；
还包括由主块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第二主块、由主块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第三主块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/6后余下的第二辅助块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第三辅助块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第四辅助块。
在其中一个实施例中，所述的插栓孔和第二插栓孔的中心，沿主块长度方向按列分布，中心线位于主块宽度的1/2、1/4或1/8处。
进一步地，一种插栓联锁组合砌块还包括用于砌筑楼板的楼板块，所述的楼板块为z字形结构，分为上叠合部分、中厚部分、下叠合部分，中厚部分设置有横向的穿筋埋管孔，竖直方向设置有与主块的插栓孔和第二插栓孔相应的第三插栓孔，其中，完全位于上叠合部分的第三插栓孔为上下贯通，完全位于中厚部分、与插栓孔相应的第三插栓孔与穿筋埋管孔相通，部分位于中厚部分、与第二插栓孔相应的第三插栓孔和位于下叠合部分的第三插栓孔为盲孔。
前述插栓联锁组合砌块的生产方法是，利用城市污泥、盾构土烧制，包括将污泥、盾构土脱水进行无害化陈化去石处理，达到塑性指数ip12-15，掺入设计容量的3-5％的珍珠岩、10％的具有活性作用的粉煤灰、80％去害化污泥和脱水陈化后的盾构土，经级配碾压、制坯、自然干燥28天后，送入外燃式炉窑烧制，得到成品；
或者利用混凝土压制，包括将污泥、盾构土脱水进行无害化陈化去石处理，达到塑性指数ip12-15，掺入设计容量的2-4％的土壤固化剂、5-8％的熟石灰、70％的干化土、15％的骨料粘土陶粒(≤10mm)、8-10％的粉煤灰、10-20％的水泥、0.5％的锦纶纤维或玻璃纤维，经级配搅拌、压、震出模，送入恒温窑或自然通风干燥养护28天而成，用于内墙。
利用前述插栓联锁组合砌块组建房屋结构的方法，包括：
砌筑一字墙体的方法，第一皮和第二皮均由首尾相连的主块组成，上、下的连接处错开1/2个主块长度；
砌筑l墙体的方法，第一皮和第二皮均为一个主块的端面对齐另一主块的端部侧面，但第一皮和第二皮的连接处垂直，若为l形结构柱，则用第二主块替换部分主块，使得l形两端的竖直面对齐；
砌筑十字墙体的方法，第一皮包括主块和对称设置在主块两侧中部的主块，形成十字形，第二皮与第一皮结构相同，但水平旋转90度，使得位于中间位置的主块覆盖第一皮的接缝，若为十字形结构柱，则位于两侧的主块用第三主块替换，使得结构柱的外沿对齐；
砌筑t字形墙体的方法，第一皮包括主块和对称设置在主块端部两侧的主块，使得三个主块形成t字形，第二皮包括主块和端部对准该主块的中部侧面的另一主块，第二皮中的一个主块覆盖第一皮的接缝，若为t形结构柱，则第一皮部分主块用第三主块替换、第二皮的部分主块用第二主块替换，使得结构柱的外沿对齐；
砌筑一字加厚墙体、l形加厚墙体的方法，将辅助块按主块的处理方式紧靠在一字形、l形墙体的室内侧面；
砌筑t字形不等宽墙体的方法，由加厚墙体和主块组成的不等宽墙体，砌筑方法为将辅助块紧靠其中一个主块，或将第四辅助块紧靠第三主块，整体形成t字形；由主块和辅助块组成的不等宽墙体，采用砌筑t字形墙体的方法，仅将第一皮和第二皮中位于中部位置的主块替换为辅助块；
砌筑薄一字墙体的方法，第一皮和第二皮均由首尾相连的辅助块组成，上、下的连接处错开1/2个辅助块长度；
砌筑薄l墙体的方法，第一皮和第二皮均为一个辅助块的端面对齐另一辅助块的端部侧面，但第一皮和第二皮的连接处垂直；
砌筑薄十字墙体的方法，第一皮包括辅助块和对称设置在辅助块两侧中部的辅助块，形成十字形，第二皮与第一皮结构相同，但水平旋转90度，使得位于中间位置的辅助块覆盖第一皮的接缝；
砌筑薄十字墙体的方法，第一皮包括辅助块和对称设置在辅助块两侧中部的辅助块，形成十字形，第二皮与第一皮结构相同，但水平旋转90度，使得位于中间位置的辅助块覆盖第一皮的接缝；
砌筑方形结构柱的方法，主块、第二主块、辅助块、第一辅助块、第二辅助块、第三辅助块或第四辅助块中的一种，取四个形成首尾相连的方形结构的一皮，上皮用完整砌块覆盖下皮的接缝；
砌筑一字墙体、l墙体、十字墙体、t字形墙体、一字加厚墙体、l形加厚墙体、t字形不等宽墙体时，上下相对的插栓孔内插入插栓，所述插栓从基础第一皮砌块开始，插栓高于砌块自身高度的1/2；
砌筑圈梁的方法，采用两皮主块砌成的一字和l形圈梁的结构，是以上皮主块的接缝两侧的插栓孔与下皮主块的插栓孔对齐，且通过插入第二插栓固定连接，第二插栓的两端均伸出圈梁的上、下两面；
砌筑地基的方法，采用一皮主块砌筑成一字墙体和l形墙体形成外墙地基，内墙地基采用一皮辅助块砌筑成一字墙体，与外墙地基的连接处为不等宽墙体，或者采用主块砌筑内外等宽墙体。
在其中一个实施例中，还包括砌筑楼板的方法，用若干列楼板块拼装而成，在楼板块的上叠合部分设置在另一楼板块的下叠合部分，第三插栓孔内插入插栓，插栓伸出楼板块的上表面，用于钢筋焊接；拼装房屋时，圈梁放置在墙体项部，楼板放置在圈梁的顶部，均有插栓孔对齐，通过插栓限位锁定。
进一步地，前述组建房屋结构的方法，使用机器人安装，所述机器人设置有二个平行且可相对运动的夹持件，所述夹持件伸入砌块的插栓孔后夹紧，将砌块完全浸入液体胶或喷涂粘胶后，再按砌筑方法要求从基础开始以鱼咬尾的砌筑二皮或二皮以上，再夹住相应的插栓，将插栓完全浸入液体胶后插入插栓孔内，或者不粘胶直接插入插栓孔内，之后每砌筑一皮，安装一次插栓。
在其中一个实施例中，所述的插栓孔和相应的插栓的截面为圆形、方形、十字形、菱形中的一种或二种以上的结合。
本发明的优点和有益效果：包括以下几点：
一，本发明块型结构合理，可内外墙交叉应用，根据设计结构需要，可灵活多变，实现块体之间多方位联锁。
二，由于块型结构简单，可节省大量模具开支，能有效节省砌筑工时。
三，如使用插栓钢钉，可大量使用建筑切割剩余的钢筋头，废物利用。
四，可与时俱进解决城市交通发展带来的污泥、盾构土等新的污染废弃物大量产生所带来的环境问题，能大量吞食其废弃物，变废为宝，烧结砌块或免烧结砌块内外墙可结合使用，也可以用砼材料使用震动加压或机械设备加工生产，适用性强，便于推广。
五，整体应用设备可以配合城市工程异地搬迁，有效减轻生产企业的搬迁损耗。
六，使用本发明方法，砌体抗剪强度优于传统砌体抗剪强度数倍，方法简单，抗震效果显著。
七，在现有设备技术能规模生产并保证质量的前提下，本发明方法和结构形式具有相当高的性价比。
八，方便应用推广，既可利用传统人工手工方法砌筑，也适宜机械化程序操作，实现机器人工地现场砌筑或工厂拼装成部件后运到工地进行装配。
九，相比现代钢结构建筑，在建筑文化的根基认识上，容易被广大用户所接受，且建筑物结实，环保安全可靠，使用寿命长。
附图说明
图1是实施例中主块及其变形块体的对比示意图。
图2是辅助块及其变形块体的对比示意图。
图3是三种插栓的结构对比示意图。
图4是楼板块的结构示意图。
图5是砌筑一字墙体的方法示意图。
图6是砌筑l墙体的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图7是砌筑l形结构柱的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图8是砌筑十字墙体的方法示意图。
图9是砌筑十字形结构柱的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图10是砌筑t字形墙体的方法示意图。
图11是砌筑t字形结构柱的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图12是砌筑l形加厚墙体的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图13是加宽墙体与主块组成的不等宽墙体的砌筑方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图14是主块与辅助块组成的不等宽墙体的砌筑方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图15是砌筑薄l墙体的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图16是砌筑薄t字形墙体的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图17是砌筑薄十字墙体的方法中第一皮和第二皮的结构对比图。
图18是三种不同厚度的一字墙的结构对比图。
图19是两种不同厚度的方形结构柱的对比示意图。
图20是砌筑圈梁的方法中圈梁的部分侧视图。
图21是砌筑的地基结构示意图。
图22是砌筑楼板的方法的示意图。
图23是配套的门框结构示意图。
图24、25是两种具有不同插栓孔的主块结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被认为是“设置”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。
实施例1
如图1-3所示，一种插栓联锁组合砌块，包括用于砌筑墙体的主块1、辅助块2和插栓3，所述的主块1为长、宽、高为600*200*100mm的长方形结构，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔4，相邻插栓孔4的中心间距为100mm，位于两端的插栓孔4距边线距离为50mm，所述的辅助块2为长、宽、高为600*100*100mm的长方形结构，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔4，相邻插栓孔4的中心间距为100mm，位于两端的插栓4孔距边线距离为50mm，所述的插栓3为圆柱体3a、中心贯穿的圆柱体3b或哑铃形实体3c，插栓3整体外径小于插栓孔4，所述插栓3的长度为100mm，还包括长度超过200mm的第二插栓；
所述主块1上还设置有若干第二插栓孔5，所述第二插栓孔5分布于插栓孔4的周围，使得：当主块1两层叠加，任意插栓孔4对齐时，无论两砌块2的长度方向平行或者垂直，该对齐的插栓孔周围的尺寸较小的第二插栓孔5上下无阻隔；
还包括由主块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第二主块1a、由主块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第三主块1b、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/6后余下的第二辅助块2a、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第三辅助块2b、由辅助块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第四辅助块2c。
所述的插栓孔4和第二插栓孔5的中心，沿主块1长度方向按列分布，中心线位于主块1宽度的1/2、1/4或1/8处。
进一步地，还包括用于砌筑楼板的楼板块6，如图4所示。所述的楼板块6为z字形结构，分为上叠合部分6a、中厚部分6b、下叠合部分6c，中厚部分6b设置有横向的穿筋埋管孔7，竖直方向设置有与主块的插栓孔4和第二插栓孔5相应的第三插栓孔8，其中，完全位于上叠合部分6a的第三插栓孔8为上下贯通，完全位于中厚部分6b、与插栓孔4相应的第三插栓孔8与穿筋埋管孔7相通，部分位于中厚部分6b、与第二插栓孔5相应的第三插栓孔8和位于下叠合部分6c的第三插栓孔8为盲孔。
实施例1所述插栓联锁组合砌块的生产方法，利用城市污泥、盾构土烧制，包括将污泥、盾构土脱水进行无害化陈化去石处理，达到塑性指数ip12-15，掺入设计容量的3-5％的珍珠岩、10％的具有活性作用的粉煤灰、80％去害化污泥和脱水陈化后的盾构土，经级配碾压、制坯、自然干燥28天后，送入外燃式炉窑烧制，得到成品；
或者利用混凝土压制，包括将污泥、盾构土脱水进行无害化陈化去石处理，达到塑性指数ip12-15，掺入设计容量的2-4％的土壤固化剂、5-8％的熟石灰、70％的干化土、15％的骨料粘土陶粒(≤10mm)、8-10％的粉煤灰、10-20％的水泥、0.5％的锦纶纤维或玻璃纤维，经级配搅拌、压、震出模，送入恒温窑或自然通风干燥养护28天而成，用于内墙。
利用实施例1所述插栓联锁组合砌块组建房屋结构的方法，包括：
如图5所示，砌筑一字墙体的方法，第一皮和第二皮均由首尾相连的主块1组成，上、下的连接处错开1/2个主块长度；
如图6所示，砌筑l墙体的方法，第一皮和第二皮均为一个主块1的端面对齐另一主块1的端部侧面，但第一皮和第二皮的连接处垂直。若为l形结构柱，则用第二主块1a替换部分主块1，使得l形两端的竖直面对齐，如图7所示。
如图8所示，砌筑十字墙体的方法，第一皮包括主块1和对称设置在主块1两侧中部的主块1，形成十字形，第二皮与第一皮结构相同，但水平旋转90度，使得位于中间位置的主块1覆盖第一皮的接缝。若为十字形结构柱，则位于两侧的主块用第三主块1b替换，使得结构柱的外沿对齐，如图9所示。
如图10所示，砌筑t字形墙体的方法，第一皮包括主块1和对称设置在主块端部两侧的主块1，使得三个主块形成t字形，第二皮包括主块和端部对准该主块的中部侧面的另一主块，第二皮中的一个主块覆盖第一皮的接缝。若为t形结构柱，则第一皮部分主块用第三主块1b替换、第二皮的部分主块用第二主块替换，使得结构柱的外沿对齐，如图11所示。
如图12、18所示，砌筑一字加厚墙体(图18中的18a部分)、l形(图12)加厚墙体的方法，将辅助块2按主块1的处理方式紧靠在一字形、l形墙体的室内侧面；
如图13、14所示，砌筑t字形不等宽墙体的方法，由加厚墙体和主块组成的不等宽墙体，砌筑方法为将辅助块2紧靠其中一个主块1，或将第四辅助2c块紧靠第三主块1b，整体形成t字形，如图13所示；由主块1和辅助块2组成的不等宽墙体，采用砌筑t字形墙体的方法，仅将第一皮和第二皮中位于中部位置的主块替换为辅助块，如图14所示。
如图18(18中的18b部分)所示，砌筑薄一字墙体的方法，第一皮和第二皮均由首尾相连的辅助块2组成，上、下的连接处错开1/2个辅助块长度。
如图15所示，砌筑薄l墙体的方法，第一皮和第二皮均为一个辅助块2的端面对齐另一辅助块2的端部侧面，但第一皮和第二皮的连接处垂直。
如图16所示，砌筑薄t字形墙体的方法，第一皮包括辅助块2和对称设置在该辅助块端部两侧的辅助块，使得三个辅助块形成t字形，第二皮包括辅助块和端部对准该辅助块的中部侧面的另一辅助块，第二皮中的一个辅助块覆盖第一皮的接缝。
如图17所示，砌筑薄十字墙体的方法，第一皮包括辅助块2和对称设置在辅助块2两侧中部的辅助块2，形成十字形，第二皮与第一皮结构相同，但水平旋转90度，使得位于中间位置的辅助2块覆盖第一皮的接缝。
如图19所示，砌筑方形结构柱的方法，取四个第二主块形成首尾相连的方形结构的一皮，上皮用完整砌块覆盖下皮的接缝(图19中的19a部分)。也可取四个第二辅助块形成首尾相连的方形结构的一皮，上皮用完整砌块覆盖下皮的接缝(图19中的19b部分)。显然，选取主块、第二主块、辅助块、第一辅助块、第二辅助块、第三辅助块或第四辅助块中的任一一种均可，只是粗细不等，根据实际需要进行选择。
砌筑一字墙体、l墙体、十字墙体、t字形墙体、一字加厚墙体、l形加厚墙体、t字形不等宽墙体时，上下相对的插栓孔内插入插栓，所述插栓从基础第一皮砌块开始，插栓高于砌块自身高度的1/2。
如图20所示，砌筑圈梁的方法，采用两皮主块1砌筑成的一字墙体和l形墙体形成的方形圈构成，上皮的接缝两侧的插栓孔与下皮的插栓孔对齐，且通过插入第二插栓20固定连接，第二插栓的两端均伸出圈梁的上、下两面。
如图21所示，砌筑地基的方法，采用一皮主块砌筑成一字墙体和l形墙体形成外墙地基，内墙地基采用一皮辅助块砌筑成一字墙体，与外墙地基的连接处为不等宽墙体。
如图22所示，还包括砌筑楼板的方法，用若干列楼板块6拼装而成，在后的楼板块6的上叠合部分6a设置在前一楼板块6的下叠合部分6c，第三插栓孔8内插入插栓3，插栓3伸出楼板块6的上表面，用于钢筋捆扎，对齐的穿筋埋管孔7中插入钢筋或钢管x；拼装房屋时，圈梁放置在墙体项部，楼板放置在圈梁的顶部，均有插栓孔对齐，通过插栓限位锁定。
为了配合本发明的应用，可以预制如图23所示的、顶部设置有与砌块的插栓孔相应的盲孔21的门框或窗框。
使用前述实施例中的组合砌块组建房屋结构的方法，使用机器人安装，所述机器人设置有二个平行且可相对运动的夹持件，如棒状物或条状物，所述夹持件伸入砌块的插栓孔后夹紧，将砌块完全浸入液体胶后，再按砌筑方法要求从基础开始砌筑第一皮和第二皮，再夹住相应的插栓，将插栓完全浸入液体胶后插入插栓孔内，之后每砌筑一皮，安装一次插栓。
在实施例1中，所述的插栓孔、第二插栓孔或第三插栓孔以及相应的插栓的截面可以为圆形、方形、十字形、菱形中的一种或二种以上的结合，如图24、25所示。
本发明结构简单，拼装成的房屋结构稳定可靠，抗震强度高且成本低廉。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
1.一种插栓联锁组合砌块，其特征在于：包括用于砌筑墙体的主块、辅助块和插栓，所述的主块为长、宽、高的为6:2:1的长方形结构，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔，相邻插栓孔的中心间距为宽度的一半，位于两端的插栓孔距边线距离为宽度的1/4，所述的辅助块为长、宽、高的比为6:1:1的长方形结构，长度与主块相等，在长度方向于中心设置一组上下贯穿的插栓孔，相邻插栓孔的中心间距与宽相等，位于两端的插栓孔距边线距离为宽的一半，所述的插栓为圆柱体、中心贯穿的圆柱体或哑铃形实体，插栓整体外径小于插栓孔，所述插栓的长度与主块高度相等，还包括长度超过二倍主块高度的第二插栓；
所述主块上还设置有若干第二插栓孔，所述第二插栓孔分布于插栓孔的周围，使得：当主块两层叠加，任意插栓孔对齐时，无论两砌块的长度方向平行或者垂直，该对齐的插栓孔周围的尺寸较小的第二插栓孔上下无阻隔；
还包括由主块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第二主块、由主块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第三主块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/6后余下的第二辅助块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除1/3后余下的第三辅助块、由辅助块沿长度方向从一端开始切除2/3后余下的第四辅助块。
2.根据权利要求1所述的插栓联锁组合砌块，其特征在于：所述的插栓孔和第二插栓孔的中心，沿主块长度方向按列分布，中心线位于主块宽度的1/2、1/4或1/8处。
3.根据权利要求1所述的插栓联锁组合砌块，其特征在于：还包括用于砌筑楼板的楼板块，所述的楼板块为z字形结构，分为上叠合部分、中厚部分、下叠合部分，中厚部分设置有横向的穿筋埋管孔，竖直方向设置有与主块的插栓孔和第二插栓孔相应的第三插栓孔，其中，完全位于上叠合部分的第三插栓孔为上下贯通，完全位于中厚部分、与插栓孔相应的第三插栓孔与穿筋埋管孔相通，部分位于中厚部分、与第二插栓孔相应的第三插栓孔和位于下叠合部分的第三插栓孔为盲孔。
4.根据权利要求1所述的插栓联锁组合砌块，其特征在于：所述的插栓孔和相应的插栓的截面为圆形、方形、十字形、菱形中的一种或二种以上的结合。
技术总结