CN109623977B - 一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，包括(1)切取面积为1m2的挂网，称取其质量m1，然后乘以重力加速度得到其重力G1；(2)取一确定面积的挂网，挂网质量除以所述挂网体积得到所述确定面积的挂网的密度ρ1；通过游标卡尺测定所述确定面积的挂网的厚度d1；(3)取一块新鲜的附着体，利用环刀法测得附着体密度ρ2；涂抹附着体的厚度z2范围为0.5至1.0cm；(4)确定单位面积内附着体涂抹到土质墙面后的质量m2；(5)确定单位面积内颜料的质量m3；(6)确定土质墙面作画所需材料的总重力G等步骤；应用本技术方案可使钉子数量的确定方法实现流程性强及结果可靠等效果。

Description

一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法
技术领域
本发明涉及一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法。
背景技术
在我国，有不少土质房屋，即采用土坯砌筑而成的房屋，这类房屋墙面一般采用泥土涂抹而成，有的土质房屋年代已久，具有较强的历史保护价值。随着现代艺术的兴起，在墙面上作画成为一种时尚。然而土质墙面粘结力低，无法直接涂抹颜料进行作画，在这种墙面上作画需要事先对墙面进行处理，如挂网、涂抹附着体即新泥土，挂网需要采用U型钉将其钉入到土质墙面上，防治其脱落。U型钉钉入的数量，对于挂网和涂料的牢固性至关重要，U型钉数量不够，容易造成挂网和涂料不够牢固，进而从土质墙面上脱落；U型钉数量太大，造成材料和施工浪费。因此，U型钉数量的准确确定，对于结构牢固和经济性具有重要意义。目前U型钉数量的确定，大都基于经验法，尚未见到有关可靠的理论方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，使钉子数量的确定方法实现流程性强及结果可靠等效果。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，包括以下步骤：
(1)切取面积为1m2的挂网，称取其质量m1，然后乘以重力加速度得到其重力G1；
(2)取一确定面积的挂网，将其浸入装有水的量筒内，测出所述量筒中水增加的水体积，即为所述确定面积的挂网体积；然后称取所述确定面积的挂网质量，所述挂网质量除以所述挂网体积得到所述确定面积的挂网的密度ρ1；通过游标卡尺测定所述确定面积的挂网的厚度d1；
(3)取一块新鲜的附着体，用环刀切取完整块附着体，利用环刀法测得附着体密度ρ2；涂抹附着体的厚度z2范围为0.5-1.0cm；
(4)确定单位面积内附着体涂抹到土质墙面后的质量m2；
m2＝ρ2z2-m1 (1)
(5)确定单位面积内颜料的质量m3；
m3＝ρ3z3 (2)
其中，ρ3为颜料调配好后的密度，z3为涂抹在附着体上的颜料厚度；
(6)确定土质墙面作画所需材料的总重力G；
G＝G1+(m2+m3)g (3)
其中，g为重力加速度；
(7)通过直尺测量所述钉子的长度L；
(8)通过剪切实验测定所述钉子的抗剪强度τ，通过游标卡尺测得所述钉子的直径d；
(9)所述钉子打入土质墙面后，利用拉拔试验测定所述钉子与土质墙面之间的界面摩擦力c；
(10)确定单位面积的土质墙面内由钉子的抗剪强度τ确定的数量n1；
Figure BDA0001875816550000021
(11)确定单位面积的土质墙面内由钉子不发生拔出破坏确定的数量n2；
Figure BDA0001875816550000031
(12)确定单位面积的土质墙面内钉子的最小数量n；
n＝max(n1,n2) (6)。
在一较佳的实施例中，所述钉子具体为U型钉。
在一较佳的实施例中，取适量颜料，由量杯测量出适量颜料体积，称取所述适量颜料质量，所述适量颜料质量除以适量颜料体积后得到单位面积颜料密度ρ3；取一定体积的颜料涂抹在附着体上，测量出涂抹颜料的面积，利用涂抹颜料的体积除以涂抹颜料面积，得到附着体上的颜料厚度z3。
相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：
本发明提供了一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，实现准确确定U型钉钉入土质墙面的数量；既避免了因U型钉数量过少而引起的挂网及涂料不够牢固，从而使挂网及涂料从土质墙面脱落；又避免了因U型钉数量过大而引起的材料及施工浪费；本发明对于挂网及涂料的结构牢靠及经济性都具有积极意义；具有结构简单，流程性强及结构可靠的优点。
具体实施方式
下文结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，在本实施例中，所述钉子具体为U型钉；包括以下步骤：
(1)切取面积为1m2的挂网，称取其质量m1，然后乘以重力加速度得到其重力G1；
(2)取一确定面积的挂网，将其浸入装有水的量筒内，测出所述量筒中水增加的水体积，即为所述确定面积的挂网体积；然后称取所述确定面积的挂网质量，所述挂网质量除以所述挂网体积得到所述确定面积的挂网的密度ρ1；通过游标卡尺测定所述确定面积的挂网的厚度d1；
(3)取一块新鲜的附着体，用环刀切取完整块附着体，利用环刀法测得附着体密度ρ2；涂抹附着体的厚度z2范围为0.5-1.0cm；
(4)确定单位面积内附着体涂抹到土质墙面后的质量m2；
m2＝ρ2z2-m1 (1)
(5)确定单位面积内颜料的质量m3；
m3＝ρ3z3 (2)
其中，ρ3为颜料调配好后的密度，z3为涂抹在附着体上的颜料厚度；
具体来说，取适量颜料，由量杯测量出适量颜料体积，称取所述适量颜料质量，所述适量颜料质量除以适量颜料体积后得到单位面积颜料密度ρ3；取一定体积的颜料涂抹在附着体上，测量出涂抹颜料的面积，利用涂抹颜料的体积除以涂抹颜料面积，得到附着体上的颜料厚度z3。
(6)确定土质墙面作画所需材料的总重力G；
G＝G1+(m2+m3)g (3)
其中，g为重力加速度；
(7)通过直尺测量所述U型钉的长度L；
(8)通过剪切实验测定所述U型钉的抗剪强度τ，通过游标卡尺测得所述U型钉的直径d；
(9)所述U型钉打入土质墙面后，利用拉拔试验测定所述U型钉与土质墙面之间的界面摩擦力c；
(10)确定单位面积的土质墙面内由U型钉的抗剪强度τ确定的数量n1；
Figure BDA0001875816550000051
(11)确定单位面积的土质墙面内由U型钉不发生拔出破坏确定的数量n2；
Figure BDA0001875816550000052
(12)确定单位面积的土质墙面内U型钉的最小数量n；
n＝max(n1,n2) (6)。
以下通过一具体案例更具体说明本发明：
福建省漳州某土楼，墙面由泥土涂抹而成，属土质墙面，迄今已有两百余年历史。为了在此墙面上作画，首先在墙面上挂塑料网，塑料网采用塑料U型钉将其固定在土质墙面上，然后涂抹新鲜泥土作为附着体，附着体镶嵌在塑料网的网孔内，并将塑料网和U型钉的表面完全覆盖住。下面采用本发明提出的方法，确定单位面积内(1m2)U型钉的数量。
首先用剪刀剪取边长为1m的正方形挂网，放到称上称取其质量m1为1.37kg，乘以重力加速度得到其重力G1为0.013kN。然后用剪刀剪取一小块挂网，将其浸入装有水的量筒内，测出水增大的体积，然后称取其质量，质量除以体积得到挂网的密度ρ1为1.12g/cm3；采用游标卡尺测得挂网的厚度d1为0.0037m。利用环刀法测得新鲜附着体的密度ρ2为1.67g/cm3，根据现场施工条件，涂抹的厚度z2为0.006m。根据式(1)计算得到单位面积内附着体涂抹到土质墙面后的质量m2为8.65kg。取适量配好后的颜料，由量杯测量出体积后，称取其质量，质量除以体积后得到其密度ρ3为1.27g/cm3，由现场涂抹试验确定出颜料的涂抹厚度z3为0.0014m，由式(2)计算得到单位面积内颜料的质量m3为1.78kg。由式(3)计算出土质墙面作画所需材料的总重力G为0.115kN。由直尺测得U型钉的长度L为0.02m。由剪切试验测得U型钉材料的抗剪强度τ为10MPa，由游标卡尺测得U型钉钉子直径d为0.001m。U型钉打入到墙面内后，利用拉拔试验测定U型钉与土质墙面之间的界面摩擦力c为117kPa。由式(4)和式(5)分别计算得到n1为7.3，取8根；n2为9.6，取10根。最后，根据式(6)计算得到单位面积内(1m2)U型钉的最小数量n为10根。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (3)

1.一种土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)切取面积为1m2的挂网，称取1m2的挂网质量m1，然后乘以重力加速度得到1m2的挂网重力G1；
(2)取一确定面积的挂网，将其浸入装有水的量筒内，测出所述量筒中水增加的水体积，即为所述确定面积的挂网体积；然后称取所述确定面积的挂网质量，所述挂网质量除以所述挂网体积得到所述确定面积的挂网的密度ρ1；通过游标卡尺测定所述确定面积的挂网的厚度d1；
(3)取一块新鲜的附着体，用环刀切取完整块附着体，利用环刀法测得附着体密度ρ2；涂抹附着体的厚度z2范围为0.5至1.0cm；
(4)确定单位面积内附着体涂抹到土质墙面后的质量m2；
m2＝ρ2z2-m1 (1)
(5)确定单位面积内颜料的质量m3；
m3＝ρ3z3 (2)
其中，ρ3为颜料调配好后的密度，z3为涂抹在附着体上的颜料厚度；
(6)确定土质墙面作画所需材料的总重力G；
G＝G1+(m2+m3)g (3)
其中，g为重力加速度；
(7)通过直尺测量所述钉子的长度L；
(8)通过剪切实验测定所述钉子的抗剪强度τ，通过游标卡尺测得所述钉子的直径d；
(9)所述钉子打入土质墙面后，利用拉拔试验测定所述钉子与土质墙面之间的界面摩擦力c；
(10)确定单位面积的土质墙面内由钉子的抗剪强度τ确定的数量n1；
Figure FDA0001875816540000021
(11)确定单位面积的土质墙面内由钉子不发生拔出破坏确定的数量n2；
Figure FDA0001875816540000022
(12)确定单位面积的土质墙面内钉子的最小数量n；
n＝max(n1,n2) (6)。
2.根据权利要求1所述的土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，其特征在于，所述钉子具体为U型钉。
3.根据权利要求1所述的土质墙面作画所需钉入钉子的数量的确定方法，其特征在于，取适量颜料，由量杯测量出适量颜料体积，称取所述适量颜料质量，所述适量颜料质量除以适量颜料体积后得到单位面积颜料密度ρ3；取一定体积的颜料涂抹在附着体上，测量出涂抹颜料的面积，利用涂抹颜料的体积除以涂抹颜料面积，得到附着体上的颜料厚度z3。
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