[发明专利]自动制造砾岩结构的改进方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及建筑业领域，更准确地，涉及一种自动制造建筑结构及其它砖石构造的方法，特别是具有仿石物理和机械属性的结构。

另外，本发明涉及一种适于实施该方法的设备。

背景技术

专利申请PI2005A000031中描述了一种熟知的自动建造砾岩结构特别是建筑物的方法。该方法通过同一文献所述的一种计算机辅助设备实施，其具有可沿三个轴的方法移动的部分，其中一个轴是垂直的；该设备适用于铺设惰性粒状材料和液体粘结材料——特别是环氧树脂或聚氨酯树脂——的轮换层，在各层的预定点处产生仿石区。所以工序在确定封闭外周的侧壁内实施。

该方法的缺点在于需要在铺设仿石区前建造侧壁并在硬化后拆卸侧壁，由于壁重量和负担，所以需要相应的劳动和运输费用。

另外，侧围壁(containing side wall)按照其间可以内嵌结构的最大体积设计，因此所需粒状材料体积通常远大于必须，从而增加了供应和搬运费用，以及不使用的粒状材料的清除费用。

此外，建造工序期间，特别是其结束时，由于未粘合粒状材料，流体静力式压力作用于侧壁上，这要求设备结构元件的复杂性和坚固设计以承受产生的负载。

适合用作粘合剂的环氧树脂或聚氨酯树脂由于制造和废物处理原因而不是环境优选的；另外，其导致目标产品易燃，并释放有毒废气和蒸汽，特别是在着火时。

树脂也要求精确的粘合剂粒状材料比，这显著增加铺设粘合剂所使用的喷头的制造费用；另外，树脂需要正确和频繁的保养和清洁工作，并需要定期更换粒状材料与粘合剂混合处的喷头部件。

使用树脂作为粘合剂的另一缺点在于产生的砾岩的弹性模量低，这可造成结构承载部件的可变形性过大，如弯曲和拉伸变形性。

发明内容

本发明对上述自动制造建筑结构和整体砖瓦构造的方法提出了一些重要改进和创新，以减少围壁需要粒状材料有关的问题，从而提高实际中该方法的有效性。

本发明的另一特征是提供在仿石砾岩材料，即在这样的材料——其微晶结构如此以致于物理和机械特性与相应矿物特性为相同数量级——中获得该结构与整体砖瓦构造的方法，

本发明的又一特征是提供在材料——其拉伸极限应力和弹性模量可使所获目标同时适度坚硬并轻于根据现有工艺的方法所获目标——中获得该结构与整体砖瓦构造的方法。

本发明的另一特征是提供也允许相关节省粒状材料的方法。

本发明的又一特征是提供不使用有毒或易燃产品以获得防火目标的方法。

本发明的另一特征是提供自动制造砾岩结构的设备，所述设备在处于拆开状态时具有可轻松重置至遥远或不让进入的建筑场地的总尺寸。

这些及其它目标通过自动建筑砾岩结构的方法实现，该方法的特征在于其包括下述步骤：

-通过计算机辅助设计(CAD)软件，特别是通过表面或实体建模CAD软件，以计算机辅助的方式建模建筑物或其它砖瓦构造的结构，因而获得所述结构的模型，所述模型存储于计算机存储器的文件内；

-通过所述CAD软件建模绕所述建筑物结构的围壳，从而获得所述围壳的模型，所述模型存储于所述计算机存储器的文件内；

-从所述结构的所述模型与所述围壳的所述模型提取多个水平剖面上的多个平面横截面，所述剖面以预设的垂直间距均匀隔开，所述平面横截面包括分别相应所述剖面中所述结构与所述围壳的填充部分和空白部分的填充区和空白区，所述剖面从下向上排序；

-预先安排移动单元滑行的固定框架，所述移动单元适于交替浇注粒状材料层和以液体形式喷涂粘合材料于所述粒状材料层上；

-通过所述移动单元浇注所述粒状材料的第一均质水平层，所述第一层的厚度与所述预设的垂直间距相关；

-通过所述移动单元喷涂预定量的所述粘合材料于所述粒状材料的所述第一层上，所述喷涂限于第一平面横截面的所述填充区；

-根据所述垂直间距，相对于所述固定框架垂直提升所述移动单元；

-浇注粒状材料的第二均质水平层于所述第一层上，并喷涂预定量的粘合材料于所述第二层上，所述喷涂限于第二横截面的所述填充区；

-重复浇注所述粒状材料的所述步骤，并重复喷涂预定量粘合材料于各横截面的所述填充区的所述步骤，直至完成最后一层，从而获得相应于所述建筑物或其它砖瓦构造结构的至少一个整体主体、以及相应于所述围壳的至少一个整体主体，其中内部空白间隔由松散的粒状材料填充；

-拆除所述围壳并去除所述松散粒状材料，获得所述建筑物或其它砖瓦构造结构。