一种石材建筑墙体及其安装方法
技术领域
本发明涉及建筑领域,尤其涉及一种楼房或房屋的石材建筑墙体以及石材墙体的安装方法。
背景技术
现代建筑要求该领域具备四大功能,即:建筑体必须具有强度;建筑方法简便、快捷;建筑体美观;建筑体绿色环保。由于建筑体的强度是国家的强制性标准和要求,通常是必须要做到的。但建筑方法是否简便和快捷,建筑体是否美观,所选用的材料是否绿色环保却是建筑领域技术人员需要经过创造性劳动研究获得的。
随着我国建筑领域的高速发展,楼房或房屋建筑已经由砖混砌筑向由木模板或钢模板组装的框架式浇注模式发展。目前,现有技术的楼房建筑墙体在施工中需要采用木模板或钢模板组装成墙体浇注模型,施工时向墙体浇注模型中浇注混凝土,待其凝固后,再将木模板或钢模板拆除,以形成初步并且粗糙的楼房建筑墙体框架,然后再进行墙体的砌筑。待整个墙体砌筑完成后,还需要在墙面上进行保温层的施工,最后再用各种不同装饰材料进行外墙面和内墙面的装饰施工。如在混凝土浇注墙体上外挂各种装饰材料等。
建筑领域通常使用聚氨酯作为泡沫保温材料,而聚胺酯的发泡通常采用氟利昂作为发泡剂。本领域人员都了解氟利昂在紫外线的照射下会分解并散发出有害气体,长期散发在房间中对人体健康会造成一定影响。而且阻燃的效果也不是很好。
上述楼房建筑墙体的施工方法所搭建的浇注模型模板,在浇注完成后,需要将模板进行拆除,再对砌筑后的墙面进行保温层和装饰层的施工。因墙体装饰层粘结在外墙体上,经常可见斑驳掉落的外墙面,保温层裸露在外,使楼房或房屋的保温和行人安全受到影响和威胁,也影响了楼房的外观。此外,在较高的楼房建筑中,因大量使用混凝土浇注墙体,使楼房的重量增加,地基和低楼层的支撑墙体就需要加大,也因此加大了地基和各层支撑墙体的承重能力,使得建筑施工的工序变得复杂,施工周期延长,施工成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种楼房或房屋的石材建筑墙体以及石材墙体的安装方法,采用石材墙面代替浇注模板直接作为墙面,一次性安装完成装饰墙面,节省了材料,减少了施工工序,石材墙面既环保又美观,使建筑生产成本大大降低。
为了实现上述目的,根据本发明的一方面,本发明提供一种由两面石材墙面与石材墙面之间填充的绝缘层3组成的石材建筑墙体,包括石材墙面1,骨架2,绝缘层3,横梁4以及连接件5;所述横梁4与骨架2横向固定连接,石材墙面1通过连接件5与骨架2两边的横梁4连接并形成两个外墙面;在石材墙面1之间填充有绝缘层3,通过绝缘层3将石材墙面1,骨架2,横梁4和连接件5牢固结合为一体;其中,
本发明所述石材墙面1上设置有盲孔连接孔,连接孔中设置有所述连接件5,连接件5为埋头连接螺栓或膨胀螺栓,连接件5的连接长度可调节。
本发明的绝缘层3为全水聚氨酯或是采用全水聚氨酯与陶粒的混合物,绝缘层3具有防水,阻燃,保温、隔音、粘结等性能,并且具有消解与之结合的混凝土浇注材料热胀冷缩应力的功能。
本发明还可以根据需要将所述石材墙面1设置在墙体的一面,而另一面墙体的墙面采用木板、瓷砖、塑钢、铝塑等材料的装饰墙面,所述装饰墙面上设置有盲孔连接孔,在墙体两面墙面的绝缘层3之间填充有混凝土浇注材料;石材墙面1或装饰墙面上的盲孔连接孔为圆锥形或燕尾形盲孔。
本发明所采用的骨架2可以是空心方钢、工字钢、槽钢、或钢筋,骨架2可以根据墙体的长度和厚度至少设置一根或更多;横梁4可以是钢板,角钢或槽钢,横梁4上设置有可调节的安装孔。
本发明的另一方面是提供一种石材建筑墙体安装方法,包括石材墙面1,骨架2,绝缘层3,横梁4以及连接件5;该方法有以下步骤:
墙体设置:将若干骨架2按设计距离沿墙体纵向排列,根据石材墙面1的高度在骨架2的两边安装具有可调节安装孔的横梁4;骨架2可以根据墙体的长度和厚度至少设置一根或更多,骨架2可以是空心方钢、工字钢、槽钢、或钢筋;
预埋连接件:在石材墙面1的内侧面制备圆锥形或燕尾形盲孔连接孔,将埋头连接螺栓或膨胀螺栓连接件5预先设置在盲孔连接孔中备用;
安装石材墙面:在骨架2一边的横梁4上通过连接件5安装石材墙面1,形成石材墙体的一面;再在骨架2另一边的横梁4上安装石材墙面1形成石材墙体的另一面;石材外墙面的平整度通过连接件5进行调整;
填充绝缘层:当石材墙体安装至适当高度时,在墙体的两面石材墙面1之间填充或喷涂绝缘层3,使石材墙面1与骨架2,横梁4以及连接件5牢固结合为一体。
本发明的石材墙面1可以只安装在墙体的一面,墙体的另一面采用木板、瓷砖、塑钢、铝塑等装饰墙面,或为待装饰墙体。
在安装过程中,根据石材建筑墙体的高度边安装石材墙面1,边填充绝缘层3直到形成两面完整的石材墙体;其中,所述绝缘层3采用全水聚氨酯或采用聚氨酯与陶粒的混合物。本发明还根据需要在所述绝缘层3之间填充有混凝土浇注材料。
本发明的再一方面还提供了一种全水聚氨酯混合物,其特点是在全水聚氨酯中均匀混合有陶粒,全水聚氨酯与陶粒的体积之比为1:1至1:3;所采用的陶粒为:直径方向5mm-30mm,长度方向10mm-60mm。
本发明的石材建筑墙体以及安装方法不需要浇注模板,石材墙面本身即可代替模板,安装完成后不再需要进行粉饰和装饰即成建筑产品。本发明节省了建筑材料,使建筑施工操作简单,建筑成本降低,提高了建筑质量。由于可使用不同色彩或图案的天然石材作为外墙面或内墙面的装饰,不但提高了楼房的外观质量,而且还符合国家绿色环保的要求。
附图说明
图1是本发明示例性实施例的立体结构示意图;
图2是示例性实施例的内部立体结构示意图;
图3是填充绝缘层实施例的结构示意图;
图4是石材墙面的结构示意图;
图5是石材墙面的剖面结构示意图;
图6是本发明横梁的结构示意图;
图7是浇注混凝土实施例的结构示意图;
图8是石材墙面的一种结构示意图;
图9是石材墙面的另一种结构示意图;
图10是本发明混合物的结构示意图。
具体实施方式
以下参照附图来详细说明本发明的实施例。通过以下示例性实施例及附图进行的描述,使本发明的上述特点和其他目的变得更加清楚。
本发明可以进行各种不同的改进,以及可以包括各种实施方式。而附图中所示出的是优选实施例。为了清楚地说明附图,附图中结构的尺寸和区域范围可能被放大或夸张。但这些优选实施例和结构的大小并不限定本发明的具体实施方式。
本发明的石材建筑墙体可用作建筑物的承重墙,非承重墙,分隔墙,幕墙或装饰墙,本发明的石材墙面1是用天然石材或人工合成石材加工而成。采用石材墙面可以替代目前建筑墙体在浇注时必须采用的木板或金属模板,可以一次成型而不需要再进行拆卸,也就不需要再对粗糙的混凝土浇注墙面进行挂浆和装饰,可以大量节省木材和金属材料。该砌筑安装方法操作简单,省去了许多工序,节省了人力物力,显著缩短了建筑工期,从而使建筑成本大大降低。
本发明的石材墙面1的厚度、大小和形状可根据墙体的强度和外观美感进行选择设计。可根据不同的审美观念采用各种色彩、各种形状设计建筑物的内墙或外墙装饰面,用以替代墙体模板一次性砌筑安装完成。天然石材符合绿色环保的要求,所装饰的内墙或外墙没有污染气体,而且美观大方。
本发明的绝缘层3采用一种用水来取代氟里昂发泡剂制成的全水聚氨酯,该产品在施工喷涂后凝固成泡沫状固体。因其是用水作发泡剂制成的,具有非常好的阻燃性能。同时还具有防水、保温、隔音,减震,质轻等良好性能。由于该产品的体系流动性好,可以有效地吸收和消解与其结合的混凝土墙体因气温变化所产生的的热胀冷缩应力,使本发明的石材墙体不被破坏,能够始终保持墙体的稳定和平衡。目前全水聚氨酯已经产品化,可从市场上购买到。
为了加强全水聚氨酯的强度,本发明还创造性的在全水聚氨酯中放置了具有一定硬度而且成本低廉的陶粒,形成了全水聚氨酯和陶粒混合物。通过喷吹搅拌使其均匀地散布在泡沫状全水聚氨酯中,两者混合凝固后形成具有一定密度和强度的固体。由于其重量轻,又具备了防水、保温、隔音,尤其是具有很好的阻燃性能,在高层建筑中有望得到广泛地推广应用。该产品良好的保温隔热性能,也可以使房间冬暖夏凉。
参照图1和图2,图1是本发明安装完成的两面石材墙体的立体示意图;图2是本发明安装完成的一面石材墙体的立体示意图。从中可以看到本发明石材建筑墙体的完整结构。本发明的石材建筑墙体包括了石材墙面1,在石材墙面1的内侧面上设置有2个以上的盲孔连接孔,本发明的实施例采用对称设计的连接孔,参见图4和图5所示。还可以根据石材墙面的体积和重量进行更多个连接孔的设置。该连接孔为圆锥形或燕尾形盲孔,在连接孔中预先安装有连接件5,连接件5可以是埋头连接螺栓或者是膨胀螺栓,其连接长度具有可调节性。在安装时,通过连接件5的调节,使石材外墙面的平整度得到保证。
本发明还包括骨架2,如图2、图3和图7所示。骨架2根据墙体的长度和厚度至少设置一根或更多根。2个以上的骨架2根据设计距离垂直安装在沿墙体的长度方向。骨架2可以采用空心方钢、工字钢、槽钢或钢筋。如本发明的实施例之一就采用了在厚度方向设置了多根钢筋,并在其中填充有混凝土浇注材料的示例。
本发明还包括在2个以上垂直安装的骨架2上横向固定安装多个根据石材墙面1的宽度所对应的横梁4。横梁4可以采用钢板,角钢或槽钢,横梁4上加工有与石材墙面1上的连接件5相匹配的安装孔,这些安装孔可在长度方向进行调节和固定,参见图6所示。安装时,将预先安装有连接螺栓或膨胀螺栓连接件5的石材墙面1与两边的横梁4进行安装连接,形成两个外墙面,再在两个石材墙面之间填充全水聚氨酯或全水聚氨酯和陶粒混合物绝缘层3,通过全水聚氨酯的强力粘结性能以及连接件5将两面石材墙面1,骨架2和横梁4连结为牢固的墙体。
本发明可根据需要在墙体的一面安装石材墙面1,墙体的另一面则采用木板、瓷砖、塑钢或铝塑等装饰墙面进行安装。装饰墙面上也设置有盲孔连接孔,与两面均为石材墙面的连接方法相同。墙体的另一面也可以不作装饰,留待房屋主人进行个性化装饰。本发明还可以在两面墙面的绝缘层(3)之间填充混凝土浇注材料,使两面石材墙面或石材墙面与其它装饰墙面,分别与骨架2,横梁4和连接件5牢固的连接在一起,使该墙体具有承重墙的功能。
本发明的石材建筑墙体安装方法包括石材墙面1,骨架2,绝缘层3,横梁4以及连接件5等部件,该方法通过以下步骤进行实施:
墙体设置:将两个或更多的骨架2按设计距离沿墙体纵向排列,根据石材墙面1的高度将设置有可调节安装孔的横梁4通过螺栓或焊接安装在骨架2的两边;
预埋连接件:在石材墙面1的内侧面上制备圆锥形或燕尾形盲孔连接孔,将埋头连接螺栓或膨胀螺栓连接件5预先安装在连接孔中备用;
安装石材墙面:通过连接件5将石材墙面1逐个安装在骨架2一边的横梁4上,边安装边调整外墙面的平整度,形成一面平整的石材墙体;再在骨架2另一边的横梁4上以同样的方法逐个安装石材墙面1,形成另一面平整的石材墙体;石材外墙面的平整度均通过连接件5进行调整;
填充绝缘层3:当石材墙体安装至适当和高度时,即操作者可方便操作的高度,在石材墙面1所形成的两面石材墙面之间填充或喷入采用全水聚氨酯或全水聚氨酯和陶粒混合物的绝缘层3,在全水聚氨酯的强力粘结作用下以及在连接件5的横向连接支撑作用下,将墙体的两面石材与骨架2,横梁4连接为稳固的墙体。
在安装过程中,根据墙体的高度边安装石材墙面1,边填充绝缘层3直到形成完整的石材墙体。本发明还根据需要在所述绝缘层3之间填充混凝土浇注材料。本发明的石材墙面1可以只安装在墙体的一面,墙体的另一面可采用木板、瓷砖、塑钢、铝塑装饰墙面,或为待装饰墙体。
参照图10,本发明提供一种全水聚氨酯混合物,该混合物是采用两种已有技术进行的组合发明。即在全水聚氨酯中均匀混合有陶粒,在实施过程中,全水聚氨酯与陶粒的体积之比为1:1至1:3;陶粒的直径方向为5mm-30mm,长度方向为10mm-60mm;优选全水聚氨酯与陶粒的体积之比为1:2;陶粒的直径方向为10mm-25mm,长度方向为20mm-50mm;该混合物具有良好的防水、阻燃、隔音和保温性能,特别具有吸附并消解混凝土浇注材料的胀缩应力的能力。全水聚氨酯和陶粒混合物可制备为板状、条状或位于建筑墙体中的层状。该混合物的厚度可根据保温防水物体的性能需要设置。
实施例1
参照图3和图8,本实施例墙体厚度约为150mm,墙体中间全部填充本发明的全水聚氨酯混合物,采用15mm厚、350mm×650mm尺寸的天然建筑大理石作为石材墙面1,墙面的一边横向边加工有边槽,在石材墙面1内侧面加工有四个圆锥形盲孔作为连接孔,采用膨胀螺栓作为连接件5并且预先安装在连接孔中备用;采用50mm×50mm的空心方钢作为骨架2,多个骨架2按照700mm的间距沿墙体纵向一排排列安装固定;采用目前活动安装货架加工有各种安装孔的30mm角钢作为横梁4,按大理石高度和安装孔尺寸将横梁4焊接在骨架2的两边,然后将装有膨胀螺栓的石材墙面1通过连接件5按序安装在骨架2一边的横梁4上,形成石材墙面墙体的一面,通过调节膨胀螺栓来微调该墙面的平整度;再在骨架2另一边的横梁4上安装石材墙面1形成石材墙体的另一面。由于膨胀螺栓设计为具有一定的调节长度,因此,在安装时通过调节膨胀螺栓来调节两个石材墙面外墙面的平整度,使石材墙面的平整度得到很好地保障。
当石材墙体墙面安装至适当高度时,即适合操作者方便喷涂或填充绝缘层3的高度,在两面石材墙面之间喷入本发明的全水聚氨酯和陶粒的混合物,使该安装段的两面石材墙面与骨架2,横梁4以及连接件5牢固结合为整体墙体。本实施例是在安装过程中,边安装边填充绝缘层3直到形成两面石材的完整石材墙体。本实施例由于采用浅粉色大理石作为石材墙面,安装后的墙面非常平整,外形美观柔和,形成非常稳固的石材墙体。由于整个安装过程不需要再进行装修,安装工序非常简便,整个建筑周期大大缩短,节省了安装成本。本实施例已经有10个房间的安装实例,外观效果非常显著。
实施例2
参照图7和图9,本实施例墙体厚度约为200mm,墙体中间除填充全水聚氨酯外,还在全水聚氨酯之间填充有混凝土浇注材料。采用15mm厚、350mm×650mm尺寸的天然建筑玉作为石材墙面1,墙面的横向两边反向加工有边槽,在石材墙面1的内侧面加工有四个燕尾槽形盲孔作为连接孔,采用沉头连接螺栓作为连接件5并且预先安装在连接孔中备用;采用直径8mm的钢筋,长度方向和宽度方向均排列三根作为骨架2,骨架2按900mm的间距沿墙体纵向排列并进行安装固定,采用30mm长方形钢作为横梁4,其上加工有多个可调节安装孔,按照石材墙面高度和安装孔尺寸将横梁4焊接在钢筋骨架2的两边,然后按照实施1的方法将装有沉头连接螺栓的石材墙面1,按顺序先在一边横梁4上安装,对该安装段的外墙面进行平整度调节,接着再将石材墙面1在另一边横梁4上进行安装,安装时上下石材墙面的正反边槽互相搭接,随时进行外墙面平整度的调节。当石材墙体安装至适当高度时,在两面石材墙面墙体的内侧面上喷涂全水聚氨酯材料,然后再在全水聚氨酯材料之间和骨架2的钢筋中灌入混凝土浇注材料。通过全水聚氨酯材料和混凝土浇注材料,使该安装段的石材墙面与钢筋骨架2,横梁4以及连接件5结合为一体,以此类推直到安装完成,形成坚实牢固的整体墙体。本实施例的淡绿色天然建筑玉墙体作为承重墙,既坚固又美观。安装过程不需要制作和拆卸模板,也不需要再进行内外墙面的装修,缩短了建筑周期,节省了建筑材料,体现了本发明显著的技术进步。
实施例3
在实施例1的基础上,本实施例将人工合成的石材墙面1安装在建筑墙体的外墙面上,而内墙面则采用了一面加工光洁的木板,采用长度比石材墙面1长的木板,木板上加工有多个圆锥形盲孔,采用膨胀螺栓预先安装在连接孔中;采用工字钢作为骨架2,在工字钢的两边安装横梁4,先在一边横梁上安装石材墙面1作为外墙面,再在另一边横梁上安装木板作为内墙面,调整好内外墙面的平整度,然后采用全水聚氨酯混合物在内外墙面之间进行喷涂;本实施例边安装边调整,边喷涂,直到安装完成整个墙体。此时,外墙面一次完成,不需要再进行装饰。根据个人的喜好,可以对内墙面的木板进行贴壁纸等装饰,或者直接采用其天然的木质墙面。甚至可以拆掉木板,直接在全水聚氨酯混合物上进行装修,可以方便地为希望随时改变装饰风格的个体留出装修空间。
实施例4
在实施例2的基础上,本实施例将石材墙面1安装在内墙面上,调整好平整度,采用全水聚氨酯对石材内墙面进行喷涂;外墙面采用铝质模板加固,将连接件5预先安装在外墙的横梁4上,通过钢丝和连接件5将模板与骨架2上的横梁4连接,然后在石材墙面的全水聚氨酯和模板之间的钢筋中灌入混凝土浇注材料,将石材墙面与钢筋骨架2,横梁4以及连接件5结合为一体,等混凝土凝固后,拆除模板,形成内墙面为装饰好的石材墙面,而外墙面为待装饰墙面。然后在外墙上喷涂全水聚氨酯保温层并粘贴瓷砖,直到完成整个外墙面。本实施例虽然安装了墙体的一面石材墙面,但是另一面采用模板并拆除模板后,再进行装修的方法显然是费时费工费材料,与实施例1-3相比明显不具有优越性。
实施例5
本实施例的全水聚氨酯混合物是采用两种已有技术进行的组合发明。本实施例采用的全水聚氨酯与陶粒的体积之比为1:1。成品陶粒由于其大小不均,本实施例选用直径方向为10-20mm,长度方向为20mm-50mm的陶粒。将全水聚氨酯与陶粒均匀混合填充在建筑墙体上,增加了墙体的强度,产生了良好的防水、阻燃、隔音和保温性能,同时还具有吸附和消解混凝土浇注材料的胀缩应力的功能。
实施例6
本实施例所制作的全水聚氨酯混合物采用全水聚氨酯与陶粒体积之比为1:2;陶粒直径方向为20-30mm,长度方向为30mm-60mm,全水聚氨酯与陶粒均匀混合使用在建筑墙体上。本实施例所制作的全水聚氨酯混合物为板状,运用在中型保温箱体中,在实际应用中,具有辅助增加箱体强度的功能,并且其防水、阻燃、保温效果也有加强。
实施例7
本实施例是将全水聚氨酯混合物运用到建筑墙体中的实际示例。建筑墙体厚度约为150mm,墙体中间全部填充本发明的全水聚氨酯组合绝缘层。本实施例采用全水聚氨酯与陶粒体积之比为1:3,陶粒直径方向为5-15mm,长度方向为20mm-40mm;在墙体的结构搭建完成后,在墙体的两个墙面中间通过喷吹或搅拌全水聚氨酯和陶粒使其均匀地散布在墙体中,在墙体的中间凝固并形成全水聚氨酯组合绝缘层。由于全水聚氨酯强力的粘结性能,将该建筑墙体与其中的骨架,横梁以及连接件牢固结合为一个整体,增强了建筑墙体的承重强度。本实施例已经在近10个房间的墙体中全部应用了本发明的全水聚氨酯混合物绝缘层,中间没有浇注混凝土。实际测试后,墙体的承重能力明显增加,而且保温、防水、阻燃,隔音等效果都非常好。
本发明的全水聚氨酯混合物由于具有吸胀补缩和强力粘结的性能,解决了目前建筑行业在采用石材作为墙面时,受到混凝土在高温影响下膨胀的冲击,使石材膨出或脱落的技术难题。由于其重量轻并且具有非常好的阻燃性能,在高层楼房建筑上甚至可以用全水聚氨酯或全水聚氨酯混合物代替混凝土浇注材料。可以减轻楼房的重量,降低建筑成本。
全水聚氨酯混合物除广泛运用于建筑墙体中,其板状、条状等形状还可运用于中央空调、保温箱、冷库等防水、保温或密封领域。提高了建筑等领域的防水保温质量,由于其不含有害气体,符合国家绿色环保的要求。
本发明的石材墙面优点还在于,即使石材墙面破碎也不会随时掉落。因为其所使用的全水聚氨酯具有很强的粘结力,可以有足够的时间进行更换。而且本发明的石材墙面还可以方便地进行更换或拆除。
本发明由于采用了天然石材和全水聚氨酯结合作为建筑材料,并且通过采用本发明合理的建筑结构,所实施的石材建筑墙体实现了建筑物具有合格的强度,建筑方法方便快捷,建筑墙体美观大方,建筑物绿色环保的四大功能。由于本发明良好的保温、防水,阻燃、隔音等性能,使本发明所安装砌筑的楼房冬暖夏冷,美观宜居。
本发明的以上各个实施例仅仅是示例性的,而本发明并不限于此。本领域技术人员应该理解:在不脱离本发明原理和精神的情况下,可对这些实施例进行改变。其中,本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。