CN102425264B - 一种复合装饰混凝土及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合装饰混凝土及其制造方法，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。该制造方法中在浇灌混凝土之前先安装好钢骨架、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。上述复合装饰混凝土由混凝土与装饰板同步精确设计及制造而成，结构简单、成本较低、且耐久性强。

Description

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，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，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，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，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；
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，固定扣的一端固定于装饰板上，其另一端嵌固于混凝土中，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，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，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；
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，固定扣的一端固定于装饰板上，其另一端嵌固于混凝土中，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。

Claims (23)

1.一种复合装饰混凝土，是一种同时具有装饰效果和结构受力特点的复合材料，用于土木建筑工程结构体系，其包括混凝土、位于所述混凝土中的钢骨架、以及位于所述混凝土外侧的若干装饰板，所述装饰板的材质是铝合金、铜、镀金板、镀银板、锌板、玻璃钢、金属玻璃、金属微晶材料、铝合金+聚苯乙稀板+玻璃钢组合材料、铝合金+防火材料、黑色金属或蜂窝铝板，或者是上述材料的复合材料，其特征在于，所述混凝土、钢骨架及装饰板一次成型固定在一起，所述装饰板的内表面贴覆于所述混凝土的外表面，于所述装饰板上设有用于将所述装饰板与混凝土紧密结合成一体的固定扣，所述固定扣的一端固定于所述装饰板上，其另一端嵌固于所述混凝土中，相邻的两块装饰板与所述钢骨架是通过一辅助件连接在一起的，所述辅助件的一端固定于相邻的两块装饰板的固定扣上，所述辅助件同时预固定于所述钢骨架上，所述辅助件的截面形状呈“U”形，其包括连接部及延伸部，所述延伸部由所述连接部的两相对边缘弯折延伸而成，其与所述连接部之间的夹角在70－90度之间，在浇筑混凝土后，所述复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整体结构体系。
2.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，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，所述整体结构体系包括柱、墙、梁或板结构受力体系，所述结构体系适合于外墙及室内，其是平面结构或曲面结构。
3.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述装饰板的形状是平面或曲面。
4.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述装饰板的厚度在0.5－250毫米之间。
5.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述固定扣的材质是铝合金、黑色金属、铜、镀锌板、镀金板、镀银板、玻璃钢、硬塑料、锌板、玻璃钢、金属玻璃或金属微晶材料。
6.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述固定扣是由所述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所述装饰板上的。
7.如权利要求6所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述固定扣是分离加工成型后再固定在所述装饰板上的，其截面形状呈倒“八”字形或“Y”形。
8.如权利要求6所述的复合装饰混凝土，其特征在于，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。
9.如权利要求6所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述固定扣是由所述装饰板边缘整体弯折而成的，其包括延伸壁及平行壁，所述延伸壁由所述装饰板的边缘弯折而成，所述平行壁与所述装饰板相平行，其由所述延伸壁的一端向远离所述装饰板的方向或靠近所述装饰板的方向弯折延伸而成，所述固定扣的平行壁固定于所述辅助件的连接部上。
10.如权利要求9所述的复合装饰混凝土，其特征在于，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。
11.如权利要求9所述的复合装饰混凝土，其特征在于，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。
12.如权利要求6所述的复合装饰混凝土，其特征在于，相邻装饰板之间为密缝连接，所述固定扣是由所述装饰板边缘整体弯折而成的，其包括延伸壁，所述延伸壁由所述装饰板边缘弯折延伸而成，所述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。
13.如权利要求6所述的复合装饰混凝土，其特征在于，相邻装饰板之间为密缝连接，所述固定扣是由所述装饰板边缘整体弯折而成的，其包括延伸壁，所述延伸壁由所述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。
14.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述辅助件的材质是铝合金、黑色金属、镀锌板、玻璃钢或硬塑料。
15.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，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。
16.如权利要求1所述的复合装饰混凝土，其特征在于，所述混凝土的外表面固定有若干所述的装饰板，所述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。
17.一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，于所述装饰板上设有用于将所述装饰板与混凝土紧密结合成一体的固定扣，先通过辅助件将相邻装饰板的固定扣固定在一起，然后再将辅助件及装饰板预固定在所述钢骨架上，所述辅助件的截面形状呈“U”形，使装饰板外表面贴覆于混凝土模板的内侧面，所述装饰板的材质是铝合金、铜、镀金板、镀银板、锌板、玻璃钢、金属玻璃、金属微晶材料、铝合金+聚苯乙稀板+玻璃钢组合材料、铝合金+防火材料、黑色金属或蜂窝铝板，或者是上述材料的复合材料；
b.向所述混凝土模板中浇灌混凝土；
c.待所述混凝土凝固后，拆除所述混凝土模板，所述固定扣的一端固定于所述装饰板上，其另一端以及所述辅助件嵌固于所述混凝土中，所述复合装饰混凝土构成土木建筑工程中的整体结构体系。
18.如权利要求17所述的复合装饰混凝土的制造方法，其特征在于，在所述步骤a中，首先安装好所述钢骨架，然后将所述装饰板及辅助件预固定在所述钢骨架外侧，最后再将所述混凝土模板安装在所述钢骨架及装饰板的外侧。
19.如权利要求17所述的复合装饰混凝土的制造方法，其特征在于，在所述步骤a中，首先安装好所述钢骨架，然后将所述装饰板预固定在所述混凝土模板上，最后再将预固定有所述装饰板的混凝土模板安装在所述钢骨架外侧。
20.如权利要求19所述的复合装饰混凝土的制造方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述装饰板是通过双面胶固定贴覆于所述混凝土模板内侧面的。
21.如权利要求17所述的复合装饰混凝土的制造方法，其特征在于，在所述步骤a中，首先安装所述混凝土模板，然后在所述混凝土模板上表面安装所述装饰板，最后再在所述装饰板上方安装所述钢骨架。
22.如权利要求17所述的复合装饰混凝土的制造方法，其特征在于，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、梁或板结构受力体系。
23.一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，于所述装饰板上设有用于将所述装饰板与混凝土紧密结合成一体的固定扣，先通过辅助件将相邻装饰板的固定扣固定在一起，然后再将辅助件及装饰板预固定在所述钢骨架上，所述辅助件的截面形状呈“U”形，使装饰板外表面贴覆于混凝土模板的内侧面，所述装饰板的材质是铝合金、铜、镀金板、镀银板、锌板、玻璃钢、金属玻璃、金属微晶材料、铝合金+聚苯乙稀板+玻璃钢组合材料、铝合金+防火材料、黑色金属或蜂窝铝板，或者是上述材料的复合材料；
b.向所述混凝土模板中浇灌混凝土；
c.待所述混凝土凝固后，拆除所述混凝土模板，所述固定扣的一端固定于所述装饰板上，其另一端以及所述辅助件嵌固于所述混凝土中，所述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或/和半成品；
d.将所述预制构件或/和半成品运往工程项目施工现场拼装。
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