專利名稱：復(fù)合裝飾混凝土及工法的制作方法
復(fù)合裝飾混凝土及工法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木建筑工程中的材料及工法，屬于土木建筑工程的技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)：
最近國家住建部仇保興副部長透露，我國建筑平均壽命僅30年，而英國建筑平均 壽命132年，美國74年。我國建筑壽命短，除歷史原因外，也反映我們在管理、規(guī)劃、觀念、 工程質(zhì)量等方面的不足。因此，盡快提高我國建筑壽命的任務(wù)刻不容緩。2007年11月14日參考消息轉(zhuǎn)載美國《商業(yè)周刊》11月12日一期報道題中 國節(jié)能在細微之處。文中指出“中國現(xiàn)在是僅次于美國的世界第二大能源消費國，但是中國 的能源效率只是美國的1/5。建筑物消耗了中國能源供應(yīng)的43%?！闭f明我國建筑節(jié)能減排 的工作任重道遠。2009年由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部建筑節(jié)能與科技司主辦，首屆新型建筑結(jié)構(gòu)體 系-節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)研討會在北京舉行。會議旨在推動建設(shè)領(lǐng)域的科學(xué)進步，促進 新型結(jié)構(gòu)體系的研究、開發(fā)、應(yīng)用工作。希望通過節(jié)能與結(jié)構(gòu)一體化的新型結(jié)構(gòu)體系，尋求 結(jié)構(gòu)耐久性差、建筑壽命短等重大問題的解決方案。清水混凝土以樸實無華、簡約等特征，在土木工程如橋梁工程、城市立交橋中得到 廣泛應(yīng)用，但由于色彩單調(diào)、模板縫等不足，影響了在房屋建筑中的推廣應(yīng)用。本申請人研究的復(fù)合裝飾混凝土及工法是以清水混凝土為基礎(chǔ)的一種新型混凝 土，它保持了清水混凝土的特長和優(yōu)點，又彌補了其中的不足。希望通過復(fù)合裝飾混凝土及 工法的原創(chuàng)性成果，為延長我國建筑壽命和建筑節(jié)能減排提供新的技術(shù)解決方案，為節(jié)能 與結(jié)構(gòu)一體化的新結(jié)構(gòu)體系和建筑科學(xué)補充一個全新的內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容本

發(fā)明內(nèi)容
復(fù)合裝飾混凝土及工法，為土木建筑工程提供一種經(jīng)濟、實用、耐腐蝕的新型復(fù)合 材料。1、復(fù)合裝飾混凝土的定義復(fù)合裝飾混凝土由混凝土和特定裝飾材料永久緊密結(jié)合成一體的新型復(fù)合材料， 同時具有裝飾效果和結(jié)構(gòu)受力的特征。混凝土指由水泥、砂、石、水、添加劑、鋼筋(型鋼)等按照一定比例搭配，經(jīng)機械攪 拌，在規(guī)定時間內(nèi)澆鑄、振搗密實，并經(jīng)養(yǎng)護而成型的固體。特定裝飾材料(板)指經(jīng)過工廠加工，能滿足設(shè)計師和施工要求，具有建筑裝飾效 果、對混凝土有一定保護作用、裝飾材料(板)本身耐久等特征的材料，如鋁合金板、天然石材等。永久緊密結(jié)合成一體指混凝土與裝飾材料緊密結(jié)合形成不可分離的整體。2、復(fù)合裝飾混凝土工法的定義
復(fù)合裝飾混凝土工法指經(jīng)精確設(shè)計及施工、一次完成復(fù)合裝飾混凝土的施工方法 或施工工藝。精確設(shè)計指承包商依據(jù)設(shè)計師要求，在施工前完成復(fù)合裝飾混凝土的深化設(shè)計工 作。深化設(shè)計工作包括裝飾材料布局、分縫尺寸大小、拼縫方案等內(nèi)容，類似于現(xiàn)在的鋼結(jié) 構(gòu)、幕墻工程、智能化等工程的深化設(shè)計工作。精確施工指承包商依據(jù)施工圖和深化設(shè)計圖，應(yīng)用高精度儀器、大型施工設(shè)備、精 心組織、精確施工，確保效果滿足設(shè)計要求，工程質(zhì)量達到或超過國家驗收標準。一次完成指特定裝飾材料與鋼筋、模板同步施工的工作方案或工藝流程。一次完 成包括現(xiàn)澆復(fù)合裝飾混凝土或預(yù)制復(fù)合裝飾混凝土?，F(xiàn)澆復(fù)合裝飾混凝土體現(xiàn)結(jié)構(gòu)技術(shù)和 裝飾效果一體化，預(yù)制復(fù)合裝飾混凝土更強調(diào)裝飾功能。本發(fā)明目的本發(fā)明的目的1 通過復(fù)合裝飾混凝土及工法，為土木建筑工程提供一種經(jīng)濟、實 用、耐腐蝕的新型復(fù)合材料。由本發(fā)明的目的1-本發(fā)明的目的2 通過復(fù)合裝飾混凝土及工法，為提高結(jié)構(gòu)工 程的耐久性、延長土木建筑工程的壽命提供一種全新的技術(shù)解決方案。由本發(fā)明的目的1-本發(fā)明的目的3 通過復(fù)合裝飾混凝土及工法，為研究新的耐 腐蝕工程材料提供一種新的途徑。由本發(fā)明的目的1-本發(fā)明的目的4 復(fù)合裝飾混凝土采用裝飾與結(jié)構(gòu)同步施工工 藝，為設(shè)計和施工提供全新的思路和方法。本發(fā)明的目的5 復(fù)合裝飾混凝土及工法為建設(shè)單位(業(yè)主)提供一種新的建設(shè) 方案，少用材料、降低成本、縮短工期。本發(fā)明的目的6 復(fù)合裝飾混凝土及工法為施工單位(承包商)提供精確施工方 案，減少材料浪費、降低成本、提高企業(yè)管理水平和科技含量。本發(fā)明的目的7 復(fù)合裝飾混凝土及工法，防止外墻磁磚或批檔層脫落，提高建筑 使用的安全性。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)復(fù)合裝飾混凝土及工法，包括混凝土、特定裝飾材料、精確設(shè)計與施工、裝飾與結(jié) 構(gòu)同步施工工藝等。采用復(fù)合裝飾混凝土，需從項目策劃的開始，到指導(dǎo)設(shè)計師的設(shè)計，選用裝飾材 料，在工廠加工，直到精確施工的全過程。要求特定裝飾材料(板)能滿足設(shè)計師和施工要求，具有建筑裝飾效果、對混凝土 有一定保護作用、裝飾材料(板)本身耐久等特征的材料，如鋁合金板、天然石材等。復(fù)合裝飾混凝土中的混凝土材料，除保持清水混凝土一般性特點外，更需要注重 和加強混凝土的流動性及自密性，以保證混凝土的澆灌質(zhì)量。現(xiàn)在商品混凝土、泵送混凝 土、混凝土布料設(shè)備、外加劑等手段，為實現(xiàn)混凝土良好流動性和自密性提供了技術(shù)支持和 可能性。復(fù)合裝飾混凝土主要適用外幕墻，要求結(jié)構(gòu)與裝飾同步施工，包括玻璃幕墻、鋁合 金板幕墻、石材幕墻等，可以是單一幕墻形式，也可能是幾種幕墻組合形式。鋁合金和石材 幕墻的通常做法是，結(jié)構(gòu)工程完成后，在混凝土柱或墻上固定鋼骨架，再將鋁板或石材安裝在鋼骨架上。如果采用復(fù)合裝飾混凝土，則在結(jié)構(gòu)施工時同時完成鋁合金板安裝工作，省鋼 骨架，縮短工期，實現(xiàn)鋁合金幕墻的建筑效果。本發(fā)明涉及的材料包括鋁合金、不銹鋼、銅、鍍金板、鍍銀板、鋅板(國家大劇院屋 面材料)、玻璃鋼(玻璃釬維增強塑料)、新型金屬材料(如金屬玻璃、金屬微晶材料)，耐候 鋼(上海世博會展示)，鋁合金+聚苯乙稀板+玻璃鋼組合材料(適用于寒泠地區(qū)的外墻保 溫材料)，經(jīng)特殊處理后的天然石材，以上材料的復(fù)合材料(板)等。本發(fā)明涉及材料的特征包括具有裝飾效果，同時需要有強度、耐久性、抗老化、防 腐蝕、可加工、可焊接、防碎裂等特性。經(jīng)特殊處理后的石材指在石材背面加鋼網(wǎng)或塑料網(wǎng)后的天然石材。經(jīng)處理后的天 然石材，確保石材與混凝土的永久結(jié)合，也保證施工過程中石材完好無損。裝飾材料首選鋁合金板材。鋁合金堅固、質(zhì)量輕、耐腐蝕、抗沖擊，有各種顏色滿足 設(shè)計師的要求，有良好的加工性能，且成本低、經(jīng)濟實用，是復(fù)合裝飾混凝土裝飾材料的最 佳選擇之一。本發(fā)明涉及的工法，包括裝飾板之間接縫或拼縫技術(shù)方案，裝飾板與混凝土的緊 密結(jié)合技術(shù)方案或方法，裝飾板在結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角、墻與梁、柱與板、門窗洞等之間接縫技術(shù)方 案或方法。本發(fā)明涉及材料或結(jié)構(gòu)的形狀包括平面、曲面、立體等。立體也可以是帶“花紋或 扣”的“立體板”。立體板可以是單面的，也可以是雙面?；y主要在裝飾板外側(cè)，有裝飾效 果。花紋裝飾板通常在生產(chǎn)原產(chǎn)品時一次成型。裝飾板“扣”在與混凝土接觸的一側(cè)，其作 用是保證裝飾板與混凝土永久結(jié)合?！把b飾板扣”的作用類似于衣服扣子。裝飾板扣的形式 為“八字型”，可以由工廠“開模”一次成型，也可以后安裝上，后安裝方法可以是焊接、鉚接 或其它方法。裝飾材料可以是平板，也可以是“開孔板”，以滿足檢查混凝土質(zhì)量等特定的需要。 其開孔尺寸大小有待試驗研究。本發(fā)明涉及材料裝飾材料可以是預(yù)滾涂色板，也可以是加工成型后的上色板。本發(fā)明涉及材料技術(shù)特性和尺寸，板材平面尺寸在3. Om以內(nèi)，單層材料如鋁合金 板厚度在0. 5 3mm、不銹鋼板、鋅板、銅板等材料的厚度在0. 5 2. 5mm,復(fù)合板材厚度可 以材料特性和地區(qū)溫度及設(shè)計標準等具體情況確定相應(yīng)厚度，一般在3 250mm。本發(fā)明涉及裝飾材料(板)的拼縫、固定需要一些密封性兼有粘結(jié)作用的輔助材 料，如雙面膠等其它粘貼材料。粘結(jié)材料主要用于裝飾板之間的接縫，另一方面起密封作 用，保證裝飾板對混凝土的密封作用，并防止混凝土在澆灌過程中漏漿。本發(fā)明效果在于復(fù)合裝飾混凝土使裝飾材料與混凝土永久緊密結(jié)合成一體，形成不可分離的整 體，用裝飾材料保護混凝土免受大氣腐蝕，提高混凝土耐久性并延長建筑物壽命。通過精確設(shè)計及施工，裝飾與結(jié)構(gòu)同步的施工工藝，采用復(fù)合裝飾混凝土可以達 到相同的目的或?qū)崿F(xiàn)同樣的建筑效果，可直接減少材料消耗和人工費、縮短工期、降低建設(shè) 成本和維護費用。當建筑物的實際使用年限達到或超過設(shè)計使用年限時，對復(fù)合裝飾混凝土的鑒定 相對比較簡單；如果需要維護或保養(yǎng)，復(fù)合裝飾混凝土比外掛鋁合金板或石材要簡單。
具體實施方式實施例1 裝飾板與混凝土之間的緊密結(jié)合技術(shù)方案。裝飾板與混凝土的緊密結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)是，在裝飾板背面有‘扣’。裝飾板的‘扣’ 主要有2種方式實現(xiàn)，方式1 由原工廠直接一次成型(熱軋成型)；方式2 在工廠后安 裝(包括焊接、鉚接等)；扣的形式為‘八字型’，材料與裝飾板相同；扣的有效高度一般為 1. 5 3. 5mm, ‘扣’有效高度指與裝飾板垂直的高度，高度大小看混凝土保護層厚度或結(jié)構(gòu) 的重要程度，如果為非常重要的建筑，可以將‘扣’加高，即有效高度為100 300mm，形成 ‘加強扣’，讓扣更深插入混凝土內(nèi)部，以提高復(fù)合裝飾混凝土的性質(zhì)。帶‘扣’的裝飾板在 結(jié)構(gòu)施工時與模板同步安裝，待混凝土澆灌后，完成復(fù)合裝飾混凝土。實施例2 裝飾板之間接縫的技術(shù)方法。裝飾板之間接縫的關(guān)鍵技術(shù)是，由裝飾板的邊緣折成‘Z型扣’，其有效高度一般為 1. 5 3. 5mm。裝飾板之間接縫可以有縫，也可以無縫。有縫指裝飾板之間留15 60mm縫， 需要再打膠密封或再嵌入‘裝飾條’，無縫指裝飾板之間緊密結(jié)合，不需要再打膠。相鄰的裝 飾板‘Z型扣’有一定高差，其高差是Z型扣搭接和‘雙面膠’之和的厚度?！p面膠’或類似 的材料在Z型扣搭接處使用，其作用是固定和密封裝飾板，并防止混凝土漏漿。帶‘扣’的 裝飾板在結(jié)構(gòu)施工時與模板同步安裝，待混凝土澆灌后，完成復(fù)合裝飾混凝土。實施例3 實現(xiàn)復(fù)合裝飾混凝土的關(guān)鍵技術(shù)是裝飾板與混凝土之間的緊密結(jié)合技術(shù)方案+ 裝飾板之間接縫的技術(shù)方法+裝飾與結(jié)構(gòu)同步進行精確施工。由設(shè)計師或業(yè)主依據(jù)要求選擇好裝飾板品種、顏色、大小、厚度等；再由承包商進 行深化設(shè)計；之后由工廠按深化設(shè)計圖進行制作、加工，對裝飾板的制作與加工誤差控制在 毫米內(nèi)；承包商采用裝飾板與混凝土之間的緊密結(jié)合技術(shù)方案和裝飾板之間接縫的 技術(shù)方法，借助現(xiàn)代精密儀器、大型施工機械，按裝飾與結(jié)構(gòu)同步的原則，將裝飾板與模板 同時進行安裝，同時需要保證裝飾板的安裝精度，模板保證裝飾板的剛度，待混凝土澆灌完 成，形成復(fù)合裝飾混凝土。
權(quán)利要求
1.復(fù)合裝飾混凝土及工法，包括復(fù)合裝飾混凝土的定義，裝飾材料性質(zhì)、尺寸、加工、 “扣，，等，及復(fù)合裝飾混凝土工法的定義、施工工藝等，其特征在于，為土木建筑工程提供一 種經(jīng)濟、實用、耐腐蝕的新型復(fù)合材料。
2.如權(quán)利1要求所述的復(fù)合裝飾混凝土及工法，其特征在于混凝土和特定裝飾材料永久緊密結(jié)合成一體的新型復(fù)合材料，該復(fù)合材料同時具有裝 飾效果和結(jié)構(gòu)受力的特征，使建筑文化與結(jié)構(gòu)技術(shù)融為一體。
3.如權(quán)利1要求所述的復(fù)合裝飾混凝土及工法，其特征在于復(fù)合裝飾混凝土及工法，為提高結(jié)構(gòu)工程的耐久性、延長土木建筑工程的壽命、打造百年建筑提供一種全新的技術(shù)解決方案。
4.如權(quán)利1要求所述的復(fù)合裝飾混凝土及工法，其特征在于復(fù)合裝飾混凝土及工法，提出了裝飾材料與混凝土緊密結(jié)合的具體技術(shù)方案和做法。
5.如權(quán)利1要求所述的復(fù)合裝飾混凝土及工法，其特征在于復(fù)合裝飾混凝土及工法，提出了裝飾材料之間接縫或拼縫技術(shù)方案或做法。
6.如權(quán)利1要求所述的復(fù)合裝飾混凝土及工法，其特征在于復(fù)合裝飾混凝土及工法，提出了裝飾材料在結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角、墻與梁、柱與板、門窗洞等之 間接縫或拼縫技術(shù)方案或做法。
全文摘要
復(fù)合裝飾混凝土及工法是一種全新的工程材料，由混凝土和特定裝飾材料同步精確設(shè)計和施工而成，其工法延續(xù)了清水混凝土的特點，增加了裝飾板與混凝土之間的緊密結(jié)合技術(shù)，增加了裝飾板之間接縫技術(shù)方案等，為土木建筑工程提供一種經(jīng)濟、實用、耐腐蝕的新型復(fù)合材料，為提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性、延長工程項目壽命提供新的技術(shù)方案。
文檔編號E04F13/077GK102061791SQ201010252290
公開日2011年5月18日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者劉本源, 周嘉陵, 周智平 申請人:周嘉陵