專利名稱：復合裝飾混凝土及工法的制作方法
復合裝飾混凝土及工法
技術領域：
本發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領域。背景技術：
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、規劃、觀念、 工程質量等方面的不足。因此，盡快提高我國建筑壽命的任務刻不容緩。2007年11月14日參考消息轉載美國《商業周刊》11月12日一期報道題中 國節能在細微之處。文中指出“中國現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的43%。”說明我國建筑節能減排 的工作任重道遠。2009年由住房和城鄉建設部建筑節能與科技司主辦，首屆新型建筑結構體 系-節能與結構一體化技術研討會在北京舉行。會議旨在推動建設領域的科學進步，促進 新型結構體系的研究、開發、應用工作。希望通過節能與結構一體化的新型結構體系，尋求 結構耐久性差、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 廣泛應用，但由于色彩單調、模板縫等不足，影響了在房屋建筑中的推廣應用。本申請人研究的復合裝飾混凝土及工法是以清水混凝土為基礎的一種新型混凝 土，它保持了清水混凝土的特長和優點，又彌補了其中的不足。希望通過復合裝飾混凝土及 工法的原創性成果，為延長我國建筑壽命和建筑節能減排提供新的技術解決方案，為節能 與結構一體化的新結構體系和建筑科學補充一個全新的內容。
發明內容本
發明內容
復合裝飾混凝土及工法，為土木建筑工程提供一種經濟、實用、耐腐蝕的新型復合 材料。1、復合裝飾混凝土的定義復合裝飾混凝土由混凝土和特定裝飾材料永久緊密結合成一體的新型復合材料， 同時具有裝飾效果和結構受力的特征。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，經機械攪 拌，在規定時間內澆鑄、振搗密實，并經養護而成型的固體。特定裝飾材料(板)指經過工廠加工，能滿足設計師和施工要求，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。永久緊密結合成一體指混凝土與裝飾材料緊密結合形成不可分離的整體。2、復合裝飾混凝土工法的定義
復合裝飾混凝土工法指經精確設計及施工、一次完成復合裝飾混凝土的施工方法 或施工工藝。精確設計指承包商依據設計師要求，在施工前完成復合裝飾混凝土的深化設計工 作。深化設計工作包括裝飾材料布局、分縫尺寸大小、拼縫方案等內容，類似于現在的鋼結 構、幕墻工程、智能化等工程的深化設計工作。精確施工指承包商依據施工圖和深化設計圖，應用高精度儀器、大型施工設備、精 心組織、精確施工，確保效果滿足設計要求，工程質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 成包括現澆復合裝飾混凝土或預制復合裝飾混凝土。現澆復合裝飾混凝土體現結構技術和 裝飾效果一體化，預制復合裝飾混凝土更強調裝飾功能。本發明目的本發明的目的1 通過復合裝飾混凝土及工法，為土木建筑工程提供一種經濟、實 用、耐腐蝕的新型復合材料。由本發明的目的1-本發明的目的2 通過復合裝飾混凝土及工法，為提高結構工 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解決方案。由本發明的目的1-本發明的目的3 通過復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。由本發明的目的1-本發明的目的4 復合裝飾混凝土采用裝飾與結構同步施工工 藝，為設計和施工提供全新的思路和方法。本發明的目的5 復合裝飾混凝土及工法為建設單位(業主)提供一種新的建設 方案，少用材料、降低成本、縮短工期。本發明的目的6 復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、提高企業管理水平和科技含量。本發明的目的7 復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。本發明通過下述技術方案實現復合裝飾混凝土及工法，包括混凝土、特定裝飾材料、精確設計與施工、裝飾與結 構同步施工工藝等。采用復合裝飾混凝土，需從項目策劃的開始，到指導設計師的設計，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量。現在商品混凝土、泵送混凝 土、混凝土布料設備、外加劑等手段，為實現混凝土良好流動性和自密性提供了技術支持和 可能性。復合裝飾混凝土主要適用外幕墻，要求結構與裝飾同步施工，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，結構工程完成后，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。如果采用復合裝飾混凝土，則在結構施工時同時完成鋁合金板安裝工作，省鋼 骨架，縮短工期，實現鋁合金幕墻的建筑效果。本發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(適用于寒泠地區的外墻保 溫材料)，經特殊處理后的天然石材，以上材料的復合材料(板)等。本發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。經特殊處理后的石材指在石材背面加鋼網或塑料網后的天然石材。經處理后的天 然石材，確保石材與混凝土的永久結合，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、質量輕、耐腐蝕、抗沖擊，有各種顏色滿足 設計師的要求，有良好的加工性能，且成本低、經濟實用，是復合裝飾混凝土裝飾材料的最 佳選擇之一。本發明涉及的工法，包括裝飾板之間接縫或拼縫技術方案，裝飾板與混凝土的緊 密結合技術方案或方法，裝飾板在結構的轉角、墻與梁、柱與板、門窗洞等之間接縫技術方 案或方法。本發明涉及材料或結構的形狀包括平面、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。花紋主要在裝飾板外側，有裝飾效 果。花紋裝飾板通常在生產原產品時一次成型。裝飾板“扣”在與混凝土接觸的一側，其作 用是保證裝飾板與混凝土永久結合。“裝飾板扣”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量等特定的需要。 其開孔尺寸大小有待試驗研究。本發明涉及材料裝飾材料可以是預滾涂色板，也可以是加工成型后的上色板。本發明涉及材料技術特性和尺寸，板材平面尺寸在3. Om以內，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,復合板材厚度可 以材料特性和地區溫度及設計標準等具體情況確定相應厚度，一般在3 250mm。本發明涉及裝飾材料(板)的拼縫、固定需要一些密封性兼有粘結作用的輔助材 料，如雙面膠等其它粘貼材料。粘結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。本發明效果在于復合裝飾混凝土使裝飾材料與混凝土永久緊密結合成一體，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。通過精確設計及施工，裝飾與結構同步的施工工藝，采用復合裝飾混凝土可以達 到相同的目的或實現同樣的建筑效果，可直接減少材料消耗和人工費、縮短工期、降低建設 成本和維護費用。當建筑物的實際使用年限達到或超過設計使用年限時，對復合裝飾混凝土的鑒定 相對比較簡單；如果需要維護或保養，復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合技術方案。裝飾板與混凝土的緊密結合的關鍵技術是，在裝飾板背面有‘扣’。裝飾板的‘扣’ 主要有2種方式實現，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構 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部，以提高復合裝飾混凝土的性質。帶‘扣’的裝飾板在 結構施工時與模板同步安裝，待混凝土澆灌后，完成復合裝飾混凝土。實施例2 裝飾板之間接縫的技術方法。裝飾板之間接縫的關鍵技術是，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。‘雙面膠’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 裝飾板在結構施工時與模板同步安裝，待混凝土澆灌后，完成復合裝飾混凝土。實施例3 實現復合裝飾混凝土的關鍵技術是裝飾板與混凝土之間的緊密結合技術方案+ 裝飾板之間接縫的技術方法+裝飾與結構同步進行精確施工。由設計師或業主依據要求選擇好裝飾板品種、顏色、大小、厚度等；再由承包商進 行深化設計；之后由工廠按深化設計圖進行制作、加工，對裝飾板的制作與加工誤差控制在 毫米內；承包商采用裝飾板與混凝土之間的緊密結合技術方案和裝飾板之間接縫的 技術方法，借助現代精密儀器、大型施工機械，按裝飾與結構同步的原則，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，形成復合裝飾混凝土。
權利要求
1.復合裝飾混凝土及工法，包括復合裝飾混凝土的定義，裝飾材料性質、尺寸、加工、 “扣，，等，及復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 種經濟、實用、耐腐蝕的新型復合材料。
2.如權利1要求所述的復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合成一體的新型復合材料，該復合材料同時具有裝 飾效果和結構受力的特征，使建筑文化與結構技術融為一體。
3.如權利1要求所述的復合裝飾混凝土及工法，其特征在于復合裝飾混凝土及工法，為提高結構工程的耐久性、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解決方案。
4.如權利1要求所述的復合裝飾混凝土及工法，其特征在于復合裝飾混凝土及工法，提出了裝飾材料與混凝土緊密結合的具體技術方案和做法。
5.如權利1要求所述的復合裝飾混凝土及工法，其特征在于復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方案或做法。
6.如權利1要求所述的復合裝飾混凝土及工法，其特征在于復合裝飾混凝土及工法，提出了裝飾材料在結構的轉角、墻與梁、柱與板、門窗洞等之 間接縫或拼縫技術方案或做法。
全文摘要
復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計和施工而成，其工法延續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合技術，增加了裝飾板之間接縫技術方案等，為土木建筑工程提供一種經濟、實用、耐腐蝕的新型復合材料，為提高混凝土結構耐久性、延長工程項目壽命提供新的技術方案。
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 優先權日2010年8月12日
發明者劉本源, 周嘉陵, 周智平 申請人:周嘉陵