专利名称：复合装饰混凝土及工法的制作方法
复合装饰混凝土及工法
技术领域：
本发明涉及土木建筑工程中的材料及工法，属于土木建筑工程的技术领域。背景技术：
最近国家住建部仇保兴副部长透露，我国建筑平均寿命仅30年，而英国建筑平均 寿命132年，美国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年由住房和城乡建设部建筑节能与科技司主办，首届新型建筑结构体 系-节能与结构一体化技术研讨会在北京举行。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。清水混凝土以朴实无华、简约等特征，在土木工程如桥梁工程、城市立交桥中得到 广泛应用，但由于色彩单调、模板缝等不足，影响了在房屋建筑中的推广应用。本申请人研究的复合装饰混凝土及工法是以清水混凝土为基础的一种新型混凝 土，它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 工法的原创性成果，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
发明内容
复合装饰混凝土及工法，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。1、复合装饰混凝土的定义复合装饰混凝土由混凝土和特定装饰材料永久紧密结合成一体的新型复合材料， 同时具有装饰效果和结构受力的特征。混凝土指由水泥、砂、石、水、添加剂、钢筋(型钢)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。特定装饰材料(板)指经过工厂加工，能满足设计师和施工要求，具有建筑装饰效 果、对混凝土有一定保护作用、装饰材料(板)本身耐久等特征的材料，如铝合金板、天然石材等。永久紧密结合成一体指混凝土与装饰材料紧密结合形成不可分离的整体。2、复合装饰混凝土工法的定义
复合装饰混凝土工法指经精确设计及施工、一次完成复合装饰混凝土的施工方法 或施工工艺。精确设计指承包商依据设计师要求，在施工前完成复合装饰混凝土的深化设计工 作。深化设计工作包括装饰材料布局、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。精确施工指承包商依据施工图和深化设计图，应用高精度仪器、大型施工设备、精 心组织、精确施工，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。一次完成指特定装饰材料与钢筋、模板同步施工的工作方案或工艺流程。一次完 成包括现浇复合装饰混凝土或预制复合装饰混凝土。现浇复合装饰混凝土体现结构技术和 装饰效果一体化，预制复合装饰混凝土更强调装饰功能。本发明目的本发明的目的1 通过复合装饰混凝土及工法，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。由本发明的目的1-本发明的目的2 通过复合装饰混凝土及工法，为提高结构工 程的耐久性、延长土木建筑工程的寿命提供一种全新的技术解决方案。由本发明的目的1-本发明的目的3 通过复合装饰混凝土及工法，为研究新的耐 腐蚀工程材料提供一种新的途径。由本发明的目的1-本发明的目的4 复合装饰混凝土采用装饰与结构同步施工工 艺，为设计和施工提供全新的思路和方法。本发明的目的5 复合装饰混凝土及工法为建设单位(业主)提供一种新的建设 方案，少用材料、降低成本、缩短工期。本发明的目的6 复合装饰混凝土及工法为施工单位(承包商)提供精确施工方 案，减少材料浪费、降低成本、提高企业管理水平和科技含量。本发明的目的7 复合装饰混凝土及工法，防止外墙磁砖或批档层脱落，提高建筑 使用的安全性。本发明通过下述技术方案实现复合装饰混凝土及工法，包括混凝土、特定装饰材料、精确设计与施工、装饰与结 构同步施工工艺等。采用复合装饰混凝土，需从项目策划的开始，到指导设计师的设计，选用装饰材 料，在工厂加工，直到精确施工的全过程。要求特定装饰材料(板)能满足设计师和施工要求，具有建筑装饰效果、对混凝土 有一定保护作用、装饰材料(板)本身耐久等特征的材料，如铝合金板、天然石材等。复合装饰混凝土中的混凝土材料，除保持清水混凝土一般性特点外，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。现在商品混凝土、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。复合装饰混凝土主要适用外幕墙，要求结构与装饰同步施工，包括玻璃幕墙、铝合 金板幕墙、石材幕墙等，可以是单一幕墙形式，也可能是几种幕墙组合形式。铝合金和石材 幕墙的通常做法是，结构工程完成后，在混凝土柱或墙上固定钢骨架，再将铝板或石材安装在钢骨架上。如果采用复合装饰混凝土，则在结构施工时同时完成铝合金板安装工作，省钢 骨架，缩短工期，实现铝合金幕墙的建筑效果。本发明涉及的材料包括铝合金、不锈钢、铜、镀金板、镀银板、锌板(国家大剧院屋 面材料)、玻璃钢(玻璃钎维增强塑料)、新型金属材料(如金属玻璃、金属微晶材料)，耐候 钢(上海世博会展示)，铝合金+聚苯乙稀板+玻璃钢组合材料(适用于寒泠地区的外墙保 温材料)，经特殊处理后的天然石材，以上材料的复合材料(板)等。本发明涉及材料的特征包括具有装饰效果，同时需要有强度、耐久性、抗老化、防 腐蚀、可加工、可焊接、防碎裂等特性。经特殊处理后的石材指在石材背面加钢网或塑料网后的天然石材。经处理后的天 然石材，确保石材与混凝土的永久结合，也保证施工过程中石材完好无损。装饰材料首选铝合金板材。铝合金坚固、质量轻、耐腐蚀、抗冲击，有各种颜色满足 设计师的要求，有良好的加工性能，且成本低、经济实用，是复合装饰混凝土装饰材料的最 佳选择之一。本发明涉及的工法，包括装饰板之间接缝或拼缝技术方案，装饰板与混凝土的紧 密结合技术方案或方法，装饰板在结构的转角、墙与梁、柱与板、门窗洞等之间接缝技术方 案或方法。本发明涉及材料或结构的形状包括平面、曲面、立体等。立体也可以是带“花纹或 扣”的“立体板”。立体板可以是单面的，也可以是双面。花纹主要在装饰板外侧，有装饰效 果。花纹装饰板通常在生产原产品时一次成型。装饰板“扣”在与混凝土接触的一侧，其作 用是保证装饰板与混凝土永久结合。“装饰板扣”的作用类似于衣服扣子。装饰板扣的形式 为“八字型”，可以由工厂“开模”一次成型，也可以后安装上，后安装方法可以是焊接、铆接 或其它方法。装饰材料可以是平板，也可以是“开孔板”，以满足检查混凝土质量等特定的需要。 其开孔尺寸大小有待试验研究。本发明涉及材料装饰材料可以是预滚涂色板，也可以是加工成型后的上色板。本发明涉及材料技术特性和尺寸，板材平面尺寸在3. Om以内，单层材料如铝合金 板厚度在0. 5 3mm、不锈钢板、锌板、铜板等材料的厚度在0. 5 2. 5mm,复合板材厚度可 以材料特性和地区温度及设计标准等具体情况确定相应厚度，一般在3 250mm。本发明涉及装饰材料(板)的拼缝、固定需要一些密封性兼有粘结作用的辅助材 料，如双面胶等其它粘贴材料。粘结材料主要用于装饰板之间的接缝，另一方面起密封作 用，保证装饰板对混凝土的密封作用，并防止混凝土在浇灌过程中漏浆。本发明效果在于复合装饰混凝土使装饰材料与混凝土永久紧密结合成一体，形成不可分离的整 体，用装饰材料保护混凝土免受大气腐蚀，提高混凝土耐久性并延长建筑物寿命。通过精确设计及施工，装饰与结构同步的施工工艺，采用复合装饰混凝土可以达 到相同的目的或实现同样的建筑效果，可直接减少材料消耗和人工费、缩短工期、降低建设 成本和维护费用。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；如果需要维护或保养，复合装饰混凝土比外挂铝合金板或石材要简单。
具体实施方式实施例1 装饰板与混凝土之间的紧密结合技术方案。装饰板与混凝土的紧密结合的关键技术是，在装饰板背面有‘扣’。装饰板的‘扣’ 主要有2种方式实现，方式1 由原工厂直接一次成型(热轧成型)；方式2 在工厂后安 装(包括焊接、铆接等)；扣的形式为‘八字型’，材料与装饰板相同；扣的有效高度一般为 1. 5 3. 5mm, ‘扣’有效高度指与装饰板垂直的高度，高度大小看混凝土保护层厚度或结构 的重要程度，如果为非常重要的建筑，可以将‘扣’加高，即有效高度为100 300mm，形成 ‘加强扣’，让扣更深插入混凝土内部，以提高复合装饰混凝土的性质。带‘扣’的装饰板在 结构施工时与模板同步安装，待混凝土浇灌后，完成复合装饰混凝土。实施例2 装饰板之间接缝的技术方法。装饰板之间接缝的关键技术是，由装饰板的边缘折成‘Z型扣’，其有效高度一般为 1. 5 3. 5mm。装饰板之间接缝可以有缝，也可以无缝。有缝指装饰板之间留15 60mm缝， 需要再打胶密封或再嵌入‘装饰条’，无缝指装饰板之间紧密结合，不需要再打胶。相邻的装 饰板‘Z型扣’有一定高差，其高差是Z型扣搭接和‘双面胶’之和的厚度。‘双面胶’或类似 的材料在Z型扣搭接处使用，其作用是固定和密封装饰板，并防止混凝土漏浆。带‘扣’的 装饰板在结构施工时与模板同步安装，待混凝土浇灌后，完成复合装饰混凝土。实施例3 实现复合装饰混凝土的关键技术是装饰板与混凝土之间的紧密结合技术方案+ 装饰板之间接缝的技术方法+装饰与结构同步进行精确施工。由设计师或业主依据要求选择好装饰板品种、颜色、大小、厚度等；再由承包商进 行深化设计；之后由工厂按深化设计图进行制作、加工，对装饰板的制作与加工误差控制在 毫米内；承包商采用装饰板与混凝土之间的紧密结合技术方案和装饰板之间接缝的 技术方法，借助现代精密仪器、大型施工机械，按装饰与结构同步的原则，将装饰板与模板 同时进行安装，同时需要保证装饰板的安装精度，模板保证装饰板的刚度，待混凝土浇灌完 成，形成复合装饰混凝土。
权利要求
1.复合装饰混凝土及工法，包括复合装饰混凝土的定义，装饰材料性质、尺寸、加工、 “扣，，等，及复合装饰混凝土工法的定义、施工工艺等，其特征在于，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。
2.如权利1要求所述的复合装饰混凝土及工法，其特征在于混凝土和特定装饰材料永久紧密结合成一体的新型复合材料，该复合材料同时具有装 饰效果和结构受力的特征，使建筑文化与结构技术融为一体。
3.如权利1要求所述的复合装饰混凝土及工法，其特征在于复合装饰混凝土及工法，为提高结构工程的耐久性、延长土木建筑工程的寿命、打造百年建筑提供一种全新的技术解决方案。
4.如权利1要求所述的复合装饰混凝土及工法，其特征在于复合装饰混凝土及工法，提出了装饰材料与混凝土紧密结合的具体技术方案和做法。
5.如权利1要求所述的复合装饰混凝土及工法，其特征在于复合装饰混凝土及工法，提出了装饰材料之间接缝或拼缝技术方案或做法。
6.如权利1要求所述的复合装饰混凝土及工法，其特征在于复合装饰混凝土及工法，提出了装饰材料在结构的转角、墙与梁、柱与板、门窗洞等之 间接缝或拼缝技术方案或做法。
全文摘要
复合装饰混凝土及工法是一种全新的工程材料，由混凝土和特定装饰材料同步精确设计和施工而成，其工法延续了清水混凝土的特点，增加了装饰板与混凝土之间的紧密结合技术，增加了装饰板之间接缝技术方案等，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新的技术方案。
文档编号E04F13/077GK102061791SQ201010252290
公开日2011年5月18日 申请日期2010年8月12日 优先权日2010年8月12日
发明者刘本源, 周嘉陵, 周智平 申请人:周嘉陵