一种传统土窑民居面层加固补偿结构及其施工工艺的制作方法

本发明涉及一种抹面加固结构，尤其涉及一种传统土窑民居面层加固补偿结构。本发明还涉及一种抹面加固施工工艺，尤其涉及一种传统土窑民居面层加固补偿施工工艺。

背景技术

传统土窑民居沉积古老的黄土地深层文化，是数百年人类智慧的结晶。土窑民居作为一种特色地方建筑，具有一定的居住价值和重要历史价值，应予以充分的保护。

土窑民居长期处于风吹雨淋的恶劣环境中，土窑的泥浆抹面层极易受到雨水冲刷剥落，而采用水泥砂浆对土窑墙体进行抹面处理时，由于土窑原有墙体与水泥砂浆抹面材料性质极大不同，在外界温度，荷载作用下，两者变形不协调，抹面层极易发生损坏剥落。

发明人检索到以下相关专利文献：cn107227860a公开了一种砖墙预应力加固结构，其特征是砖墙在灰缝部位设置钢筋套箍，不同排钢筋套箍错位布置，钢筋套箍的钢筋穿过砖墙水平灰缝形成闭合套箍，砖墙表面设置水平钢筋，水平钢筋受锚固筋固定完毕后进行采用分段预应力张拉，分段预应力张拉长度单元为同排相邻钢筋套箍的距离，水平钢筋经张拉后变成折线钢筋，相邻排张拉长度最大处的折线钢筋采用钢筋拉条焊接固定，钢筋拉条与预留在砖墙内的锚固筋焊接，锚固筋直径采用8～10mm，锚固筋伸入砖墙预留孔，预应力张拉完毕后水泥砂浆抹面作为保护层，水泥砂浆面层厚度采用25～30mm，cn202745406u公开了一种新增夹层加固构造，包括与新增夹层连接的结构柱，在结构柱上、与新增夹层连接部位的上下各1.5米范围内，贴有碳纤维布包裹层，在碳纤维布包裹层表面设置20mm厚砂浆抹面保护层。

以上这些技术对于如何使传统土窑民居面层加固补偿结构做到土窑墙体与抹面层联结成一个整体，增大抹面层与土窑墙体的粘结力，防止抹面层剥落，并未给出具体的指导方案。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种传统土窑民居面层加固补偿结构，它能使土窑墙体（墙面）与抹面层（即抹面砂浆）联结成一个整体，增大抹面层与土窑墙体的粘结力，抹面层与土窑墙体的变形相协调，从而防止抹面层剥落。

为此，本发明所要解决的另一个技术问题是，提供一种传统土窑民居面层加固补偿施工工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下。

一种传统土窑民居面层加固补偿结构（或者说是一种传统土窑民居抹面层加固补偿结构），具有土窑墙体（即土窑外墙，墙壁），其技术方案在于所述的传统土窑民居面层加固补偿结构还具有多个橡胶钉、抹面层，每个所述橡胶钉皆具有钉杆（即钉身）、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿（橡胶钉的）所述钉杆的前段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡胶倒刺、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡皮条，多个橡胶倒刺分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上，所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体的外墙表面垂直钉入土窑墙体内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉固定于土窑墙体上，所述的土窑墙体的外墙表面上粘结固定有抹面层，所述钉杆的后段设置在抹面层内而使橡胶钉设置在土窑墙体和抹面层里面。

上述技术方案中，优选的技术方案可以是，所述的抹面层最好为一种用于传统土窑民居抹面的轻质砂浆层，抹面层的厚度最好为5~10cm。上述的橡胶钉的长度最好为15~20cm，所述钉杆的长度最好为13~18cm，所述钉头的长度可以为1.5cm，所述钉帽的长度可以为0.5cm，所述钉杆的直径最好为8~12mm。所述钉杆的前段的长度最好为8.5~11.5cm，所述钉杆的前段的长度与所述钉头的长度之和最好为10~13cm，即所述钉杆钉入土窑墙体内的深度最好为10~13cm，所述钉杆的后段的长度即橡胶钉的漏出土窑墙体的外墙表面的长度最好为5~7cm；上述的多个橡胶倒刺沿所述钉杆的前段分布设置的区域长度最好为8~11cm，上述的多个橡皮条沿所述钉杆的后段分布设置的区域长度最好为4.5~6.5cm，每个橡皮条最好皆为细长条状，每个橡皮条的长度最好皆为10~15cm。每个橡皮条的横截面形状可以为圆形或者长方形，橡皮条的横截面形状为圆形时，其直径可以为1~2mm；橡皮条的横截面形状为长方形时，其宽度可以为1~2mm，其厚度可以为1~2mm。

所述的传统土窑民居面层加固补偿的施工工艺（施工方法）包括以下步骤：①清理墙壁即清理土窑墙体的外墙表面；②在土窑墙体的外墙表面确定钉位，即确定每个橡胶钉的钉入位置（所在位置）；③在土窑墙体的外墙表面上每个橡胶钉的钉入位置处定位、钻孔；④在每个钻孔内注入胶水（胶水的注入深度为钻孔深度的一半即可）；⑤在每个钻孔中钉入与其相对应的一个橡胶钉，每个所述橡胶钉具有钉杆、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿所述钉杆的前段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡胶倒刺、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡皮条，多个橡胶倒刺分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上，所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体的外墙表面上的钻孔（垂直）钉入土窑墙体内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉固定于土窑墙体上；⑥涂抹面层，即在所述的土窑墙体的外墙表面上粘结固定抹面层，所述钉杆的后段设置在抹面层内而使橡胶钉设置在土窑墙体和抹面层里面；⑦对抹面层的砂浆进行养护；⑧对抹面层的外表面涂防水材料。

上述技术方案中，优选的技术方案可以是步骤①中还包括清理原有抹面层；步骤④中的胶水为建筑胶水（可以是901建筑胶水）。步骤②中相邻两个橡胶钉的钉位间距即相邻两个橡胶钉的中心距为30~50cm；钉位排布即多个橡胶钉排布呈矩形或者梅花形。步骤③中钻孔孔径比橡胶钉的所述钉杆的直径小1mm，钻孔深度为10~13cm，该钻孔深度为橡胶钉钉入所述土窑墙体的深度。

上述技术方案中，优选的技术方案还可以是下面的实施例1、实施例2。

本发明所述的传统土窑民居面层加固补偿结构还具有多个橡胶钉、抹面层（砂浆抹面层），每个所述橡胶钉皆具有钉杆（即钉身）、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿所述钉杆的前段分布独立设置的多个橡胶倒刺、沿所述钉杆的后段分布独立设置的多个橡皮条。这样，本发明是在土窑民居墙面上钉入橡胶钉并在墙面上采用砂浆抹面，橡胶钉使土窑墙体与抹面砂浆联结成一个整体，增大了抹面层与墙面的粘结力，抹面层与墙面的变形相协调，防止了抹面层剥落。本发明通过一种传统土窑民居面层加固补偿结构及其施工工艺有效加强了土窑墙体与抹面层的连接，其中橡胶钉的所述钉杆的前段（或者说是钉头区域）设有多个橡胶倒刺，多个橡胶倒刺使橡胶钉与土窑墙体结合更牢靠，橡胶钉的所述钉杆的后段（或者说是钉尾区域）设有细长条状的多个橡皮条，多个橡胶条使橡胶钉与砂浆联系更紧密；同时，橡胶钉可通过自身的弹性协调土窑墙体与砂浆抹面（抹面层）的变形，使土窑墙体与砂浆抹面成为一个整体。本发明结构简单，加固性能好，施工简便、易行。

附图说明

图1为本发明的施工工艺流程图。

图2为本发明的传统土窑民居面层加固补偿结构的示意图。

图3为图2中沿a-a线的剖视图（结构示意图）。

图4为本发明中一个橡胶钉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：如图1、图2、图3、图4所示，本发明的传统土窑民居面层加固补偿结构具有土窑墙体（即土窑外墙，墙壁）2、多个橡胶钉4、抹面层3。每个所述橡胶钉4皆具有钉杆（即钉身）、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿（橡胶钉的）所述钉杆的前段（以轴向、径向）均匀（或者随机散乱）分布独立设置的多个橡胶倒刺402、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）均匀（或者随机散乱）分布独立设置的多个橡皮条401。多个橡胶倒刺402分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条401分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上。每个橡胶倒刺（或者说是倒刺）为一锥体，锥体为顶部尖刺结构（锥体的中心线与橡胶钉的轴线的夹角为30º~50º，选用40º，加固性能更好）。所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体2的外墙表面垂直钉入土窑墙体2内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉4固定于土窑墙体2上，所述的土窑墙体2的外墙表面上粘结固定有抹面层3，所述钉杆的后段设置在抹面层3内而使橡胶钉4设置在土窑墙体2和抹面层3里面。

如图2、图3、图4所示，上述的抹面层3为一种用于传统土窑民居抹面的轻质砂浆层，抹面层3的厚度为7cm。上述的橡胶钉4的长度为15cm，所述钉杆的长度为13cm，所述钉头的长度为1.5cm，所述钉帽的长度为0.5cm，所述钉杆的直径为10mm。所述钉杆的前段的长度为8.5cm，所述钉杆的前段的长度与所述钉头的长度之和为10cm，即所述钉杆钉入土窑墙体2内的深度为10cm，所述钉杆的后段的长度即橡胶钉的漏出土窑墙体2的外墙表面的长度为5cm。上述的多个橡胶倒刺402沿所述钉杆的前段分布设置的区域长度为8cm，上述的多个橡皮条401沿所述钉杆的后段分布设置的区域长度为4.5cm，每个橡皮条401皆为细长条状，每个橡皮条401的长度皆为10cm，每个橡皮条的横截面形状皆为圆形，其直径为1~1.5mm（可以选用1mm）。

如图1所示，图1中标记101代表步骤①，即清理墙壁；标记102代表步骤②，即确定钉位；标记103代表步骤③，即定位、钻孔；标记104代表步骤④，即孔内注胶；标记105代表步骤⑤，即钉入橡胶钉；标记106代表步骤⑥，即涂抹面层；标记107代表步骤⑦，即砂浆养护；标记108代表步骤⑧，即涂防水材料。

所述的传统土窑民居面层加固补偿的施工工艺（具体）包括以下步骤：①清理墙壁即清理土窑墙体2的外墙表面，本步骤还可包括清理原有抹面层。②在土窑墙体2的外墙表面确定钉位，即确定每个橡胶钉4的钉入位置（所在位置），相邻两个橡胶钉4的钉位间距即相邻两个橡胶钉4的中心距为30cm，钉位排布即多个橡胶钉4排布呈矩形。③在土窑墙体的外墙表面上每个橡胶钉4的钉入位置处定位、钻孔，钻孔孔径比橡胶钉4的所述钉杆的直径小1mm（钻孔孔径为9mm），钻孔深度为10cm，该钻孔深度为橡胶钉钉入所述土窑墙体的深度。④在每个钻孔内注入胶水（胶水的注入深度为钻孔深度的一半即可）胶水为建筑胶水（可以是901建筑胶水）。⑤在每个钻孔中钉入与其相对应的一个橡胶钉4，每个所述橡胶钉4具有钉杆、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿所述钉杆的前段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡胶倒刺402、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡皮条401。多个橡胶倒刺402分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条401分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上，所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体2的外墙表面上的钻孔（垂直）钉入土窑墙体2内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉4固定于土窑墙体2上。⑥涂抹面层3，即在所述的土窑墙体2的外墙表面上粘结固定抹面层3，所述钉杆的后段设置在抹面层3内而使橡胶钉4设置在土窑墙体2和抹面层3里面。⑦对抹面层3的砂浆进行养护。⑧对抹面层3的外表面涂防水材料。

上述的用于抹面层3的轻质砂浆可以是由下述组分及质量份数的原料制成的：水泥100份，浮石砂200份，熟石灰100份，水50份，秸秆纤维23份，橡胶颗粒30份，矿粉20份，预制好的糯米汁15份，松香10份，环氧树脂12份，萘系减水剂（粉剂）4份，硅树脂聚醚乳液4份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠13份。上述浮石砂的粒径为1~5mm。上述秸秆纤维为玉米秸秆纤维，所述秸秆纤维的长度为10~15mm，宽度为0.3~1mm。上述橡胶颗粒为废旧橡胶颗粒，橡胶颗粒的粒径为1~3mm，废旧橡胶颗粒由废旧橡胶轮胎加工生产而来。上述糯米汁中糯米粉的质量分数为55%。所述的轻质砂浆的加工方法包括以下（工艺）步骤：①制备糯米汁：将糯米粉和制备糯米汁的水放入锅中，溶液中糯米粉的质量分数为55%，记录锅中水面高度，等到煮沸后不断在锅中加入少量水，保持锅中水位不变，持续煮沸1小时，自然冷却至室温，制得糯米汁，糯米汁中糯米粉的质量分数为55%，备用。②按照上述质量份数，将水泥、浮石砂、熟石灰、秸秆纤维、橡胶颗粒、矿粉放入搅拌机内混合、干拌，搅拌均匀，干拌时间为7分钟，得到干料。③将50份水、糯米汁、松香、环氧树脂、萘系减水剂、硅树脂聚醚乳液、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠放入另一搅拌机内混合，搅拌均匀，得到料液。④将步骤③得到的料液加入到步骤②得到的干料中，匀速搅拌，搅拌均匀，匀速搅拌时间为9分钟，之后停止搅拌，得到用于传统土窑民居墙体抹面的轻质砂浆。土窑墙体的外墙表面上粘结此轻质砂浆而形成抹面层。使用浮石砂时，最好先将浮石砂进行润湿处理；使用橡胶颗粒时，最好先将橡胶颗粒采用等离子技术进行改性处理，得等离子改性废旧橡胶颗粒，改性处理方法为已有技术，具体是采用低温等离子体表面处理仪，对橡胶颗粒进行表面改性[即通过等离子体处理180~190s（选用182s），得等离子改性废旧橡胶颗粒]。

实施例2：如图1、图2、图3、图4所示，本发明的传统土窑民居面层加固补偿结构具有土窑墙体（即土窑外墙，墙壁）2、多个橡胶钉4、抹面层3。每个所述橡胶钉4皆具有钉杆（即钉身）、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿（橡胶钉的）所述钉杆的前段（以轴向、径向）均匀（或者随机散乱）分布独立设置的多个橡胶倒刺402、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）均匀（或者随机散乱）分布独立设置的多个橡皮条401。多个橡胶倒刺402分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条401分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上，所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体2的外墙表面垂直钉入土窑墙体2内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉4固定于土窑墙体2上，所述的土窑墙体2的外墙表面上粘结固定有抹面层3，所述钉杆的后段设置在抹面层3内而使橡胶钉4设置在土窑墙体2和抹面层3里面。

如图2、图3、图4所示，上述的抹面层3为一种用于传统土窑民居抹面的轻质砂浆层，抹面层3的厚度为8cm。上述的橡胶钉4的长度为18cm，所述钉杆的长度为16cm，所述钉头的长度为1.5cm，所述钉帽的长度为0.5cm，所述钉杆的直径为12mm。所述钉杆的前段的长度为9.5cm，所述钉杆的前段的长度与所述钉头的长度之和为11cm，即所述钉杆钉入土窑墙体2内的深度为11cm，所述钉杆的后段的长度即橡胶钉的漏出土窑墙体2的外墙表面的长度为7cm。上述的多个橡胶倒刺402沿所述钉杆的前段分布设置的区域长度为8.5cm，上述的多个橡皮条401沿所述钉杆的后段分布设置的区域长度为6cm，每个橡皮条401皆为细长条状，每个橡皮条401的长度皆为15cm，每个橡皮条的横截面形状皆为长方形，每个橡皮条的宽度为2mm，每个橡皮条的厚度为1.5mm。

所述的传统土窑民居面层加固补偿的施工工艺（具体）包括以下步骤：①清理墙壁即清理土窑墙体2的外墙表面，本步骤还可包括清理原有抹面层。②在土窑墙体2的外墙表面确定钉位，即确定每个橡胶钉4的钉入位置（所在位置），相邻两个橡胶钉4的钉位间距即相邻两个橡胶钉4的中心距为40cm，钉位排布即多个橡胶钉4排布呈梅花形。③在土窑墙体的外墙表面上每个橡胶钉4的钉入位置处定位、钻孔，钻孔孔径比橡胶钉4的所述钉杆的直径小1mm（钻孔孔径为11mm），钻孔深度为11cm，该钻孔深度为橡胶钉钉入所述土窑墙体的深度。④在每个钻孔内注入胶水（胶水的注入深度为钻孔深度的一半即可）胶水为建筑胶水（可以是901建筑胶水）。⑤在每个钻孔中钉入与其相对应的一个橡胶钉4，每个所述橡胶钉4具有钉杆、位于钉杆的前端的钉头、位于钉杆的后端的钉帽、沿所述钉杆的前段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡胶倒刺402、沿所述钉杆的后段（以轴向、径向）分布独立设置的多个橡皮条401。多个橡胶倒刺402分别固定设置在所述钉杆的前段圆周面上，多个橡皮条401分别固定设置在所述钉杆的后段圆周面上，所述钉头以及所述钉杆的前段从土窑墙体2的外墙表面上的钻孔（垂直）钉入土窑墙体2内而使所述多个橡胶倒刺钉入土窑墙体内、进而使橡胶钉4固定于土窑墙体2上。⑥涂抹面层3，即在所述的土窑墙体2的外墙表面上粘结固定抹面层3，所述钉杆的后段设置在抹面层3内而使橡胶钉4设置在土窑墙体2和抹面层3里面。⑦对抹面层3的砂浆进行养护。⑧对抹面层3的外表面涂防水材料。防水材料可以是市场上销售的通用型防水材料（双组份防水材料）、高弹防水涂料（浆料），或者是橡胶防水涂料，还可以是其它的防水涂料。

本发明是在土窑民居墙面上钉入橡胶钉并在墙面上采用砂浆抹面，橡胶钉使土窑墙体与抹面砂浆联结成一个整体，增大了抹面层与墙面的粘结力，抹面层与墙面的变形相协调，防止了抹面层剥落。本发明通过一种传统土窑民居面层加固补偿结构及其施工工艺有效加强了土窑墙体与抹面层的连接，其中橡胶钉的所述钉杆的前段（或者说是钉头区域）设有多个橡胶倒刺，多个橡胶倒刺使橡胶钉与土窑墙体结合更牢靠，橡胶钉的所述钉杆的后段（或者说是钉尾区域）设有细长条状的多个橡皮条，多个橡胶条使橡胶钉与砂浆联系更紧密；同时，橡胶钉可通过自身的弹性协调土窑墙体与砂浆抹面（抹面层）的变形，使土窑墙体与砂浆抹面成为一个整体。本发明结构简单，加固性能好，施工简便、易行。

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。

综上所述，本发明（的各实施例）能使土窑墙体与抹面层联结成一个整体，增大了抹面层与土窑墙体的粘结力，抹面层与土窑墙体的变形相协调，防止了抹面层剥落，与已有相关技术相比，本发明抹面层的寿命延长了一倍以上。