一种复合装饰混凝土及其制造方法 【技术领域】
本发明属于土木建筑工程技术领域, 尤其涉及一种复合装饰混凝土及其制造方法。 背景技术
据统计, 我国建筑平均寿命仅 30 年, 而英国建筑平均寿命 132 年, 美国建筑平均寿 命 74 年。我国建筑寿命短, 除历史原因外, 也反映我们在管理、 规划、 观念、 工程质量等方面 的不足。因此, 尽快提高我国建筑寿命的任务刻不容缓。
2007 年 11 月 14 日参考消息转载 【美国 《商业周刊》 11 月 12 日一期报道】 题: 中 国节能在细微之处。 文中指出 “中国现在是仅次于美国的世界第二大能源消费国, 但是中国 的能源效率只是美国的 1/5。建筑物消耗了中国能源供应的 43%。 ” 说明我国建筑节能减排 的工作任重道远。
2009 年住房和城乡建设部建筑节能与科技司主办了首届 “新型建筑结构体系—— 节能与结构一体化” 技术研讨会, 会议旨在推动建设领域的科学进步, 促进新型结构体系的 研究、 开发、 应用工作, 希望通过节能与结构一体化的新型结构体系, 寻求结构耐久性差、 建 筑寿命短等重大问题的解决方案。
建筑物装饰幕墙 ( 如铝合金幕墙、 石材幕墙等 ) 的通常做法是, 结构工程完成后, 在混凝土柱或混凝土墙上固定钢骨架, 再将装饰板材安装在钢骨架上。这种方式需要安装 钢骨架, 耗材多、 成本高, 并且工序复杂。另一方面, 现有建筑物装饰幕墙中用于连接混凝 土、 钢骨架及装饰板的各种金属连接件易发生氧化生锈, 从而影响建筑物的使用寿命, 造成 建筑物的耐久性较差。 此外, 当建筑物的使用年限达到或超过设计的使用年限, 要对外墙结 构进行鉴定时, 需要先拆除装饰板材才可进行, 其操作比较费工费时, 如果是高层建筑, 高 空作业安全性差。
目前桥梁工程、 城市立交桥等土木工程广泛应用清水混凝土, 清水混凝土具有朴 实无华、 简约等特征, 其施工可以做到一次成型, 不剔凿修补, 不抹灰, 减少建筑垃圾, 有利 于环保, 但由于清水混凝土色彩单调、 模板缝等缺陷及不足, 影响了在房屋建筑中的推广应 用。
本发明借鉴了清水混凝土的施工方法, 其保持了清水混凝土的特长和优点, 又弥 补了其中的不足。希望通过复合装饰混凝土及其制造方法的原创性成果, 为延长我国建筑 寿命和建筑节能减排提供新的技术解决方案, 为节能与结构一体化的新结构体系和建筑科 学补充一个全新的内容。 发明内容 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足, 提供一种结构简单、 成本 较低、 且耐久性强的复合装饰混凝土, 其同时具有装饰效果和结构受力的特点。
本发明的所要解决的另一个技术问题在于, 提供一种上述复合装饰混凝土的制造
方法, 其工序简单, 节省成本。
针对上述复合装饰混凝土, 本发明是这样加以实现的, 该复合装饰混凝土是一种 同时具有装饰效果和结构受力特点的新型复合材料, 用于土木建筑工程结构体系, 其包括 混凝土、 位于混凝土中的钢骨架、 以及位于混凝土外侧的装饰板, 混凝土、 钢骨架及装饰板 一次成型固定在一起, 装饰板的内表面贴覆于混凝土的外表面, 于装饰板上设有用于将装 饰板与混凝土紧密结合成一体的固定扣, 固定扣的一端固定于装饰板上, 其另一端嵌固于 混凝土中, 在浇筑混凝土后, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整体结构体系。
进一步地, 所述土木建筑工程包括房屋建筑, 及道路、 桥梁、 水坝、 码头、 铁路或矿 山工程项目, 整体结构体系包括柱、 墙、 梁、 板结构受力体系, 结构体系适合于外墙及室内, 其是平面结构或曲面结构。
进一步地, 所述装饰板的材质是铝合金、 不锈钢、 铜、 镀金板、 镀银板、 锌板、 玻璃 钢、 金属玻璃、 金属微晶材料、 耐候钢、 铝合金 + 聚苯乙稀板 + 玻璃钢组合材料、 铝合金 + 防 火材料、 黑色金属、 蜂窝铝板、 经特殊处理后的天然石材或玻璃, 或者是上述材料的复合材 料。
进一步地, 所述装饰板的形状是平面、 曲面或立体。 进一步地, 所述装饰板的厚度在 0.5-250 毫米之间。
进一步地, 所述固定扣的材质是铝合金、 黑色金属、 不锈钢、 铜、 镀锌板、 镀金板、 镀 银板、 玻璃钢、 硬塑料、 锌板、 玻璃钢、 金属玻璃、 金属微晶材料或耐候钢。
进一步地, 所述固定扣是由装饰板边缘整体弯折而成的, 或者是分离加工成型后 再固定在装饰板上的。
进一步地, 所述固定扣是由装饰板边缘整体弯折而成的, 其包括延伸壁及平行壁, 延伸壁由装饰板的边缘弯折而成, 平行壁与装饰板相平行, 其由延伸壁的一端向远离装饰 板的方向或靠近装饰板的方向弯折延伸而成。
进一步地, 所述延伸壁与装饰板之间的夹角位于 70-90 度之间。
进一步地, 所述平行壁由延伸壁的一端向远离装饰板的方向弯折延伸而成, 其中 一块装饰板上的平行壁与其对应装饰板之间的垂直距离大于相邻的另一块装饰板上的平 行壁与其对应装饰板之间的垂直距离 ; 其中一块装饰板的平行壁位于相邻的另一块装饰板 的平行壁外侧。
进一步地, 于相邻两个平行壁之间夹设有具备粘结作用的辅助材料。
进一步地, 所述固定扣是分离加工成型后再固定在装饰板上的, 其截面形状呈倒 “八” 字形或 “Y” 形。
进一步地, 所述固定扣的截面高度为 10-100 毫米之间, 宽度为 3-200 毫米之间, 厚 度在 0.5-250 毫米之间。
进一步地, 所述混凝土的外表面固定有若干装饰板, 相邻的两块装饰板与钢骨架 是通过一辅助件连接在一起的, 辅助件一端固定于相邻的两块装饰板的固定扣上, 辅助件 同时预固定于钢骨架上。
进一步地, 所述辅助件的截面形状呈 “L” 形、 “U” 形或 “Y” 形。
进一步地, 所述辅助件的截面形状呈 “U” 形, 其包括连接部及延伸部, 延伸部由连 接部的两相对边缘弯折延伸而成, 其与连接部之间的夹角在 70-90 度之间。
进一步地, 所述固定扣是由装饰板边缘整体弯折而成的, 其包括延伸壁及平行壁, 延伸壁由装饰板的边缘弯折而成, 平行壁与装饰板相平行, 其由延伸壁的一端向远离装饰 板的方向或靠近装饰板的方向弯折延伸而成, 固定扣的平行壁固定于辅助件的连接部上。
进一步地, 所述辅助件的连接部与固定扣的平行壁相邻的表面设有具备粘结作用 的辅助材料。
进一步地, 所述辅助件通过螺丝或铆钉将相邻两块装饰板之间相邻的固定扣的平 行壁固定对接在一起。
进一步地, 相邻装饰板之间为密缝连接, 固定扣是由装饰板边缘整体弯折而成的, 其包括延伸壁, 延伸壁由装饰板边缘弯折延伸而成, 辅助件的延伸部将相邻两块装饰板之 间相邻的延伸壁夹置在一起。
进一步地, 相邻装饰板之间为密缝连接, 固定扣是由装饰板边缘整体弯折而成的, 其包括延伸壁, 延伸壁由装饰板边缘弯折延伸而成, 相邻两块装饰板之间相邻的延伸壁是 通过螺丝或铆钉固定连接在一起的。
进一步地, 所述辅助件的材质是铝合金、 黑色金属、 不锈钢、 镀锌板、 玻璃钢或硬塑 料。 进一步地, 所述辅助件的截面高度为 10-100 毫米之间, 宽度为 3-200 毫米之间, 厚 度在 0.5-50 毫米之间。
进一步地, 所述混凝土的外表面固定有若干装饰板, 装饰板之间是明缝连接, 其中 一块装饰板的边缘弯折延伸后搭接在相邻的另一块装饰板上, 并通过螺钉或铆钉将二者的 搭接部位固定连接。
进一步地, 所述固定扣是分离加工成型后再固定在装饰板上的, 混凝土的外表面 固定有若干装饰板, 装饰板的两侧表面分别开设有一凹槽, 固定扣的一端插设于相邻装饰 板的凹槽共同形成的空间内, 其另一端嵌设于混凝土中。
进一步地, 所述固定扣包括第一固定部及第二固定部, 第一固定部位于装饰板的 凹槽中, 其与装饰板相平行, 第二固定部的横截面呈 “Y” 形, 其一端垂直于第一固定部, 其另 一端位于混凝土中。
进一步地, 所述第一、 第二固定部与相邻的装饰板之间夹设有具备粘结作用的辅 助材料。
进一步地, 所述装饰板是石材或玻璃, 其背面贴设有加强网。
进一步地, 所述钢骨架包括黑色金属和有色金属, 其中, 所述黑色金属是碳素钢、 合金钢、 普通钢、 优质钢、 高级优质钢、 钢筋、 型钢或钢管。
针对上述复合装饰混凝土的施工方法, 本发明是这样加以实现的, 该复合装饰混 凝土的制造方法, 用于土木建筑工程结构体系中施工现场制造, 包括以下步骤 :
a. 安装好钢骨架、 装饰板及混凝土模板, 预固定装饰板, 使装饰板外表面贴覆于混 凝土模板的内侧面 ;
b. 向混凝土模板中浇灌混凝土 ;
c. 待混凝土凝固后, 拆除混凝土模板, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整 体结构体系。
进一步地, 在步骤 a 中, 首先安装好钢骨架, 然后将装饰板预固定在钢骨架外侧,
最后再将混凝土模板安装在钢骨架及装饰板的外侧。
进一步地, 在步骤 a 中, 先通过辅助件将相邻的装饰板衔接固定在一起, 然后再将 辅助件及装饰板预固定在钢骨架上。
进一步地, 在步骤 a 中, 首先安装好钢骨架, 然后将装饰板预固定在混凝土模板 上, 最后再将预固定有装饰板的混凝土模板安装在钢骨架外侧。
进一步地, 在步骤 a 中, 装饰板是通过双面胶固定贴覆于混凝土模板内侧面的。
进一步地, 在步骤 a 中, 首先安装混凝土模板, 然后在混凝土模板上表面安装装饰 板, 最后再在装饰板上方安装钢骨架。
进一步地, 所述土木建筑工程包括房屋建筑, 及道路、 桥梁、 水坝、 码头、 铁路或矿 山工程项目, 所述结构体系包括墙、 柱、 梁、 板结构受力体系。
本发明还提供一种复合装饰混凝土的制造方法, 用于土木建筑工程结构体系中, 先在工厂制造, 再运往工程项目施工现场拼装, 其包括以下步骤 :
a. 安装钢骨架、 装饰板、 混凝土模板, 预固定装饰板, 使装饰板外表面贴覆于混凝 土模板的内侧面 ;
b. 向混凝土模板中浇灌混凝土 ; c. 待混凝土凝固后, 拆除混凝土模板, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整 体结构体系中的预制构件、 半成品 ;
d. 将所述预制构件、 半成品运往工程项目施工现场拼装。
与现有技术相比较, 上述复合装饰混凝土由混凝土与装饰板同步精确设计及施工 而成, 装饰板与混凝土永久紧密结合成一体, 形成不可分离的整体, 其用装饰板保护混凝土 免受大气腐蚀, 可提高混凝土耐久性, 并可延长建筑物寿命。通过精确设计及施工, 装饰与 结构同步的制造工艺, 经过一次成型即可得到土木建筑工程的整体结构体系成品, 或得到 土木建筑工程整体结构体系中的预制构件、 半成品, 可进行现场施工, 也可先在工厂制造, 再运往工程项目施工现场拼装。采用复合装饰混凝土可以达到相同目的, 或实现同样的建 筑效果, 可直接减少材料消耗 ( 如钢骨架等 ) 和人工费、 缩短工期、 降低建设成本和维护费 用、 节省空间, 低碳环保。当建筑物的实际使用年限达到或超过设计使用年限时, 对复合装 饰混凝土的鉴定相对比较简单, 无需拆除装饰板, 可直接鉴定。 上述施工方法延续了清水混 凝土的特点, 施工可以做到一次成型、 不剔凿修补、 不抹灰、 减少建筑垃圾、 有利于环保等, 该复合装饰混凝土同时具有装饰效果及结构受力的特征, 使建筑文化与结构融为一体, 为 土木建筑工程提供一种经济、 实用、 耐腐蚀的新型复合材料, 为提高混凝土结构耐久性、 延 长工程项目寿命提供了新的技术方案。 此外, 对于施工过程中与装饰板接触的混凝土模板, 由于其未接触混凝土, 因此可重复使用, 使用率较高, 无需经常打磨混凝土模板, 这从另一 个角度降低了建设成本、 缩短工期。
附图说明
图 1 是本发明中复合装饰混凝土第一实施例的剖视示意图。
图 2 是本发明中复合装饰混凝土第二实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。
图 3 是本发明中复合装饰混凝土第三实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。
图 4 是本发明中复合装饰混凝土第四实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。图 5 是本发明中复合装饰混凝土第五实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。 图 6 是本发明中复合装饰混凝土第六实施例中相邻装饰板衔接处的剖视示意图。 图 7 是本发明中复合装饰混凝土第七实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。 图 8 是本发明中复合装饰混凝土第八实施例中相邻装饰板衔接处的结构示意图。 图 9 是本发明中复合装饰混凝土用于墙体施工时的剖视示意图。 图 10 是本发明中复合装饰混凝土用于柱体施工时的剖视示意图。 图 11 是本发明中复合装饰混凝土用于凸窗施工时的剖视示意图。具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、 技术方案及优点更加清楚明白, 以下结合附 图及实施例, 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解, 此处所描述的具体实施例仅仅用以 解释本发明, 并不用于限定本发明。
请参阅图 1 至图 8, 本发明的复合装饰混凝土是一种同时具有装饰效果和结构受 力特点的新型复合材料, 用于土木建筑工程结构体系, 其包括混凝土 1、 位于混凝土 1 中的 钢骨架 2、 以及位于混凝土 1 外侧的装饰板 3。混凝土 1、 钢骨架 2 及装饰板 3 一次成型固定 在一起, 装饰板 3 的内表面贴覆于混凝土 1 的外表面。于装饰板 3 上设有用于将装饰板 3 与混凝土 1 紧密结合成一体的固定扣 4, 固定扣 4 的一端固定于装饰板 3 上, 其另一端嵌固 于混凝土 1 中, 在浇筑混凝土 1 后, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整体结构体系。
上述土木建筑工程包括房屋建筑, 及道路、 桥梁、 水坝、 码头、 铁路或矿山等工程项 目。上述整体结构体系包括柱、 墙、 梁、 板等结构受力体系, 结构体系主要适合于外墙, 也可 运用于室内, 其可以是平面结构或曲面结构。
上述混凝土 1 是指由水泥、 砂、 石、 水、 添加剂等按照一定比例搭配, 经机械搅拌, 在规定时间内浇铸、 振捣密实, 并经养护而成型的固体, 其除保持清水混凝土的一般性特点 以外, 更需要注重和加强混凝土的流动性及自密性, 以保证混凝土的浇灌质量。 上述混凝土 1 包括普通混凝土、 轻质混凝土、 高强混凝土、 自密性混凝土、 防水混凝土、 防火混凝土、 保温 混凝土。 现有的商品混凝土、 泵送混凝土、 混凝土布料设备、 外加剂等手段, 为实现混凝土良 好流动性和自密性提供了技术支持和可能性。
上述钢骨架包括黑色金属和有色金属, 其中, 黑色金属是碳素钢、 合金钢、 普通钢、 优质钢、 高级优质钢、 钢筋、 型钢或钢管。
上述装饰板 3 具有装饰效果, 同时还具有强度、 耐久性、 抗老化、 防腐蚀、 可加工、 防碎裂等特性。装饰板 3 的材质可以是铝合金、 不锈钢、 铜、 镀金板、 镀银板、 锌板、 玻璃钢 ( 玻璃纤维增加塑料 )、 新型金属材料 ( 如金属玻璃、 金属微晶材料 )、 耐候钢、 铝合金 + 聚苯 乙稀板 + 玻璃钢组合材料 ( 适用于寒冷地区的外墙保温材料 )、 黑色金属、 蜂窝铝板、 经特殊 处理后的天然石材、 玻璃, 以及上述材料的复合材料等。装饰板 3 的材料优选铝合金, 铝合 金材料坚固、 质量轻、 耐腐蚀、 抗冲击, 有各种颜色满足设计需求, 有良好的加工性能, 且成 本低、 经济实用, 是复合装饰混凝土材料的最佳选择之一。装饰板 3 的平面尺寸在 3m 以内, 单层材料的厚度可根据材料特性、 地区温度及设计材料等具体情况来确定, 一般在 0.5-250 毫米之间。装饰板的形状可以是平面、 曲面或立体。
上述固定扣的材质具有强度、 有刚度、 易加工、 可焊接等特性, 其材质可以是铝合金、 黑色金属、 不锈钢、 铜、 镀锌板、 镀金板、 镀银板、 玻璃钢、 硬塑料、 锌板、 玻璃钢、 金属玻 璃、 金属微晶材料或耐候钢等。
具体地, 如图 1 至图 5 所示, 是本发明复合装饰混凝土的几个较佳实施例, 该混凝 土 1 的外表面固定有若干装饰板 3, 本实施例中的装饰板 3 是金属板材。固定扣 4 是由装饰 板 3 边缘整体弯折而成的, 其包括延伸壁 41 及平行壁 42。延伸壁 41 由装饰板 3 的边缘弯 折而成, 平行壁 42 与装饰板 3 相平行, 其由延伸壁 41 的一端向远离装饰板 3 的方向或靠近 装饰板 3 的方向弯折延伸而成。延伸壁 41 与装饰板 3 之间的夹角位于 70-90 度之间。
图 1 所示的实施例中, 延伸壁 41 由装饰板 3 的边缘向靠近装饰板 3 的方向倾斜弯 折延伸而成, 平行壁 42 由延伸壁 41 的端部向远离装饰板 3 的方向弯折延伸而成。 其中一块 装饰板 3 上的平行壁 42 与其对应装饰板 3 之间的垂直距离大于相邻的另一块装饰板 3 上 的平行壁 42 与其对应装饰板 3 之间的垂直距离。在相邻的装饰板 3 中, 其中一块装饰板 3 的平行壁 42 位于另一块装饰板 3 的平行壁 332 外侧, 并且于相邻的两个平行壁 42 之间夹 设有具备粘结作用的辅助材料 5, 例如双面胶等, 以固定和密封装饰板 3, 并防止混凝土 1 在 浇灌过程中漏浆。
图 2 所示的实施例与第一实施例的区别主要在于, 图 2 中固定扣 4 的延伸壁 41 是 由装饰板 3 边缘垂直弯折延伸而成的, 其与装饰板 3 之间的夹角为 90 度。图 3 及图 4 所示 的实施例中, 其固定扣 4 的延伸壁 41 由装饰板 3 边缘垂直弯折延伸而成, 平行壁 42 由延伸 壁 41 一端向远离装饰板 3 的方向弯折延伸而成。图 5 所示的实施例中, 其固定扣 4 的延伸 壁 41 由装饰板 3 边缘垂直弯折延伸而成, 平行壁 42 由延伸壁 41 一端向靠近装饰板 3 的方 向弯折延伸而成。图 6 所示的实施例中, 其固定扣 4 的延伸壁 41 由装饰板 3 边缘垂直弯折 延伸而成。 装饰板 3 之间可以密缝连接, 也可以具有间距, 即宽缝连接。当装饰板 3 之间具有 间距时 ( 该间距通常为 15-60mm), 可于相邻装饰板 3 的延伸壁 41 之间填充填充料 6, 还可 进一步于填充料 6 表面设置耐候胶 7 或装饰条。装饰板 3 为密缝连接时, 则无需填充料、 耐 候胶、 装饰条。
为使装饰板 3 与混凝土 1 更紧密地结合在一起, 固定扣 4 还可以是分离加工成型 后再固定在装饰板 3 上的, 其截面形状呈倒 “八” 字形或 “Y” 形。
图 1 所示的实施例中, 其中一个固定扣 4’ 呈 “八” 字形, 其固定于装饰板 3 的背面, 并嵌设于混凝土 1 中。该固定扣 4’ 具有两个相对向外倾斜延伸的连接爪 43。固定扣 4’ 的 材质与装饰板 3 材质相同, 其有效高度一般为 1.5-3.5 毫米 ( 有效高度是指连接爪 43 外端 与装饰板 3 之间的垂直距离 ), 有效高度大小视混凝土 1 保护层厚度或结构的重要程度而 定, 若为非常重要的建筑, 可以加高连接件 34 的有效高度至 100-300 毫米, 形成加强型的结 构, 使固定扣更深地嵌入混凝土 1 内部, 以提高复合装饰混凝土的性质。固定扣 4’ 可在生 产制造装饰板 3 的工厂直接一次成型 ( 热轧成型 ), 也可以在装饰板 3 出厂后采用焊接、 铆 接等方式另外安装在装饰板 3 背面。作为其他的实施方式, 上述连接件 4’ 也可以是其他的 结构形态, 只要其一端固定在装饰板 3 上, 另一端能够插入到混凝土 1 中即可, 例如, 可将连 接爪设计呈垂直于装饰板 3 的形态, 同样可以达到增强装饰板 3 与混凝土 1 紧密结合的效 果。
图 3 至图 6 所示的实施例中, 相邻的两块装饰板 3 与钢骨架 2 是通过一辅助件 8
连接在一起的, 辅助件 8 一端固定于相邻的两块装饰板 3 的固定扣 4 上, 辅助件 8 同时预固 定于钢骨架 2 上。辅助件 8 的截面形状呈 “L” 形、 “U” 形或 “Y” 形。图 3 至图 6 所示的实 施例中, 辅助件 8 的截面形状皆呈 “U” 形, 其包括连接部 81 及延伸部 82, 延伸部 82 由连接 部 81 的两相对边缘弯折延伸而成, 其与连接部 81 之间的夹角在 70-90 度之间。
图 3 至图 5 所示的实施例中, 连接部 81 与延伸部 82 之间的夹角为 90 度, 即延伸 部 82 垂直于连接部 81。其中, 图 3 所示实施例中, 辅助件 8 的安装方向与图 4 及图 5 中所 示的辅助件 8 的安装方向相反。辅助件 8 的连接部 81 将相邻两块装饰板 3 上相邻的两个 固定扣 4 固定连接在一起, 具体地, 是通过螺丝或铆钉 9 将相邻两块装饰板 3 之间相邻的平 行壁 42 固定对接在一起的。为了防止混凝土 1 在浇灌过程中漏浆, 连接部 81 与平行壁 42 相邻的表面设有具备粘结作用的辅助材料 ( 图中未示出 ), 如双面胶等, 同时也可以固定和 密封装饰板 3。
图 6 所示的实施例中, 相邻装饰板 3 之间为密缝连接, 辅助件 8 的延伸部 82 将相 邻两块装饰板 3 之间相邻的延伸壁 41 夹置在一起。当然, 也可以通过螺丝或铆钉等连接件 将相邻两块装饰板 3 之间相邻的延伸壁 41 固定连接在一起。
上述辅助件 8 的材质具有强度、 有刚度、 易加工、 可焊接等特点, 其材质可以是铝 合金、 黑色金属、 不锈钢、 镀锌板、 玻璃钢或硬塑料等。辅助件 8 的截面高度为 10-100 毫米 之间, 宽度为 3-200 毫米之间, 厚度在 0.5-50 毫米之间。 图 7 所示的实施例中, 装饰板 3 之间是明缝连接, 其中一块装饰板 3 的边缘弯折延 伸后搭接在相邻的另一块装饰板 3 上, 并通过螺钉或铆钉 9 将二者的搭接部位固定连接。
如图 8 所示, 是本发明复合装饰混凝土的第八实施例, 本实施例中的装饰板 3 是石 材或玻璃板材, 固定扣 4” 是分离加工成型后再固定在装饰板 3 上的。每一装饰板 3 的两侧 表面分别开设有一凹槽 35, 装饰板 3 通过固定扣 4” 固定在混凝土 1 的外表面, 固定扣 4” 的 一端插设于相邻装饰板 3 的凹槽 35 共同形成的空间内, 其另一端嵌设于混凝土 1 中。固定 扣 4” 包括第一固定部 41” 及第二固定部 42” , 第一固定部 41” 位于装饰板 3 的凹槽 35 中, 其与装饰板 3 相平行, 第二固定部 42” 的横截面呈 “Y” 形, 其一端垂直于第一固定部 41” , 其 另一端位于混凝土 1 中。
于第一、 第二固定部 41” 、 42” 与相邻的装饰板 3 之间夹置有具备粘结作用的辅助 材料 5, 例如双面胶等, 以固定和密封装饰板 3, 并防止混凝土 1 在浇灌过程中漏浆。此外, 装饰板 3 背面贴设有钢网、 塑料网等加强网 10, 其可确保装饰板 3 与混凝土 1 的永久结合, 也可保证施工过程中装饰板 3 完好无损。
以下详细描述上述复合装饰混凝土的施工方法。 本发明的制造方法用于土木建筑 工程结构体系中施工现场制造, 主要包括以下步骤 :
a. 安装好钢骨架 2、 装饰板 3 及混凝土模板, 预固定装饰板 3, 使装饰板 3 外表面贴 覆于混凝土模板的内侧面 ;
b. 向混凝土模板中浇灌混凝土 1 ;
c. 待混凝土 1 凝固后, 拆除混凝土模板, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的 整体结构体系。
本发明的制造方法还可用于土木建筑工程结构体系中先工厂制造, 再运往工程项 目施工现场拼装, 其包括以下步骤 :
a. 安装钢骨架 2、 装饰板 3、 混凝土模板 ;
b. 向混凝土模板中浇灌混凝土 1 ;
c. 待混凝土 1 凝固后, 拆除混凝土模板, 复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的 整体结构体系中的预制构件、 半成品 ;
d. 将所述预制构件、 半成品运往工程项目施工现场拼装。
上述步骤 a 中钢骨架 2、 装饰板 3 及混凝土模板的安装顺序可根据实际施工的结构 体系来确定。
对于墙、 柱等装饰面位于外立面的结构体系, 可以首先安装好钢骨架 2, 然后将装 饰板 3 预固定在钢骨架 2 外侧, 最后再将混凝土模板安装在钢骨架 2 及装饰板 3 的外侧。 若 装饰板 3 是金属板材等较轻的材料, 在步骤 a 中, 可先通过辅助件 8 将相邻的装饰板 3 衔接 固定在一起, 然后再将辅助件 8 及装饰板 3 预固定在钢骨架 2 上。若装饰板 3 是石材或玻 璃板材等较重的材料, 在步骤 a 中, 装饰板 3 可通过一固定扣 ( 图中未示出 ) 预固定在模板 内的钢骨架 2 上。对于较轻的装饰板 3, 也可以首先安装好钢骨架 2, 然后将装饰板 3 预固 定在混凝土模板上, 最后再将预固定有装饰板 3 的混凝土模板安装在钢骨架 2 外侧。装饰 板 3 可通过双面胶固定贴覆于混凝土模板内侧面。 对于板、 梁等装饰面位于下表面的结构体系, 在步骤 a 中, 可以首先安装混凝土模 板, 然后在混凝土模板上表面安装装饰板 3, 最后再在装饰板 3 上方安装钢骨架 2。
图 9 所示是应用本发明的方法进行墙体施工时的结构示意图, 图 9 中所示的装饰 板 3 之间的接缝方式是采用上述图 1 所示的实施方式。为防止浇灌混凝土 1 时发生胀模, 在步骤 a 中, 于相邻装饰板 3 之间穿设拉杆 11, 拉杆 11 的两端固定在混凝土模板 12 上, 从 而将混凝土模板 12 夹紧。在步骤 b 之后, 为了不影响美观, 需去除拉杆 11 突伸出于复合装 饰混凝土内外侧表面的端部。
本实施例中, 拉杆 11 包括内螺杆 111 及外螺杆 112, 内螺杆 111 穿设于混凝土 1 中, 其外端 1111 具有内螺纹, 外螺杆 112 的一端具有与内螺杆 111 上内螺纹相配合的外螺 纹, 外螺杆 112 连接于内螺杆 111 的外端 1111 ; 内螺杆 111 的内端 1112 穿过模板 12, 并通 过一螺母 13 固定在混凝土模板 12 外侧。完成混凝土 1 浇灌后, 可以很方便地将外螺杆 112 从内螺杆 111 中拧出。当装饰板 3 是如图 1 所示的金属板材时, 相邻装饰板 3 之间通过固 定扣 4 衔接, 拉杆 11 的内螺杆 111 的外端 1111 挡止于平行壁 42 外侧。
图 10 及图 11 是应用本发明的方法进行柱体及凸窗施工时的结构示意图。可以采 用混凝土施工中模板的固定方法来固定本发明中的混凝土模板。图 10 及图 11 所示的实施 例中, 混凝土模板 12 通过木方 14、 角钢 15 及拉杆 16 加以固定的。柱、 凸窗与混凝土模板 12 之间的间隙可以通过临时模板 17 来填充。
上述复合装饰混凝土由混凝土 1 与装饰板 3 同步精确设计及施工而成, 装饰板 3 与混凝土 1 永久紧密结合成一体, 形成不可分离的整体, 用装饰板 3 保护混凝土 1 免受大气 腐蚀, 可提高混凝土 1 耐久性, 并可延长建筑物寿命。通过精确设计及施工, 装饰与结构同 步的制造工艺, 经过一次成型即可得到土木建筑工程的整体结构体系成品, 或得到土木建 筑工程整体结构体系中的预制构件、 半成品, 可进行现场施工, 也可先在工厂制造, 再运往 工程项目施工现场拼装。 采用复合装饰混凝土可以达到相同目的, 或实现同样的建筑效果, 可直接减少材料消耗 ( 如钢骨架等 ) 和人工费、 缩短工期、 降低建设成本和维护费用、 节省
空间, 低碳环保。当建筑物的实际使用年限达到或超过设计使用年限时, 对复合装饰混凝 土的鉴定相对比较简单, 无需拆除装饰板 3, 可直接鉴定。上述施工方法延续了清水混凝土 的特点, 施工可以做到一次成型、 不剔凿修补、 不抹灰、 减少建筑垃圾、 有利于环保等, 该复 合装饰混凝土同时具有装饰效果及结构受力的特征, 使建筑文化与结构融为一体, 为土木 建筑工程提供一种经济、 实用、 耐腐蚀的新型复合材料, 为提高混凝土 1 结构耐久性、 延长 工程项目寿命提供了新的技术方案。此外, 对于施工过程中与装饰板 3 接触的混凝土模板 12, 由于其未接触混凝土 1, 因此可重复使用, 使用率较高, 无需经常打磨混凝土模板 12, 这 从另一个角度降低了建设成本、 缩短工期。
本发明的复合装饰混凝土主要适用于土木建筑工程结构体系, 要求结构与装饰同 步制造, 经过一次成型即可得到土木建筑工程的整体结构体系成品, 或得到土木建筑工程 整体结构体系中的预制构件、 半成品。 应用于外幕墙时, 可包括玻璃幕墙、 金属板幕墙、 石材 幕墙等, 可以是单一幕墙形式, 也可以是几种幕墙组合形式。
实际应用中, 由设计师或业主依据要求选择好装饰板 3 的品种、 颜色、 大小、 厚度 等, 再由承包商进行深化设计 ( 包括装饰板 3 布局、 分缝尺寸大小、 拼缝方案等内容, 类似于 现在的钢结构、 幕墙工程、 智能化等工程的深化设计工作 ), 之后由工厂按照深化设计图进 行制作、 加工, 对装饰板 3 的制作与加工误差控制在毫米内, 承包商可采用本发明的上述技 术, 借助现代精密仪器、 大型施工机械, 精心组织、 精心施工, 确保效果满足设计要求, 工程 质量达到或超过国家验收标准, 按照装饰与结构同步的原则, 将装饰板 3 与混凝土模板 12 同时进行安装, 同时需要保证装饰板 3 的安装精度, 混凝土模板 12 需保证装饰板 3 的刚度, 待混凝土 1 浇灌完成, 即形成复合装饰混凝土。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已, 并不用以限制本发明, 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。