一种无机胶复合竹木结构板房的制作方法

1.本发明属于新材料房屋建筑技术领域，具体涉及一种无机胶复合竹木结构板房的制作方法。


背景技术：

2.这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
3.竹材和木材是所有建筑材料中独有的能够天然生长，符合可持续发展对环境友好的绿色材料。与木材相比，竹子生长4年即可成材利用，强度也高于木材，在当今建筑用木材被砍伐殆尽时，竹子利用更显重要。还需强调指出的是，竹建筑由于重量轻、强度高，具有非常良好的抗震能力。
4.传统建筑业主要以钢筋、混凝土和黏土砖为材料。这些材料的制备不仅消耗大量砂、石、黏土等不可再生资源，而且消耗大量能源，排出二氧化碳，与绿色环保、实现“碳中和”的目标背道而驰，因此是不可持续的。中国专利zl202010239326.5、zl202010239335.4等提出了无机胶制备竹木的方法，该方法制成的构件有较高强度以及耐火、耐腐蚀性能。中国专利zl202110297915.3提出了利用该无机胶粘合竹木材料制备框架结构的方法。然而，现有技术中尚无利用无机胶粘合竹木材料制备墙板和楼板的方法，无法给板房制作提供可行方案。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种无机胶复合竹木结构板房的制作方法，该方法利用无机胶粘合竹木等筋体制备墙板和楼板，并形成整体板房。
6.为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
7.第一方面，本发明提供了一种无机胶复合竹木结构板房的制作方法，包括以下步骤：
8.制作墙板和楼板，墙板和楼板包覆设置无机胶结剂；
9.将墙板、楼板的四边加工成凹凸状，形成外凸接头，进行组装拼接；
10.墙板和墙板之间通过外凸接头正交交错连接，墙板和楼板之间通过外凸接头正交交错连接，拼装成整体板房。
11.作为进一步的技术方案，墙板和墙板间二者竖向正交连接时、墙板和楼板间二者水平向正交连接时：将外凸接头设置成长度为单倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度。
12.作为进一步的技术方案，两块墙板平行在竖向接头处与另一墙板正交连接时、两块楼板平行在水平接头处与另一墙板正交连接时、两块墙板平行在水平接头处与另一楼板正交连接时：将平行连接的板外凸接头设置为t形，总长度为两倍墙体厚度，总宽度为三倍墙体厚度，净距为单倍墙体厚度；将正交的板外凸接头设置成长度为单倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度。
13.作为进一步的技术方案，两块平行楼板和两块平行墙板在水平方向正交时，其中
平行的两块楼板或墙板外凸接头设置成t形，总长度为两倍墙体厚度，总宽度为三倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度；另两块外凸接头加工成长度为单倍墙体厚度，净距为二倍墙体厚度。
14.作为进一步的技术方案，在墙板、楼板拼装时，采用先下后上、先里后外的拼装顺序。
15.作为进一步的技术方案，墙板与墙板连接处、墙板与楼板连接处安装连接件：在墙板与墙板、墙板与楼板的外凸和内凹拼缝两侧钻孔，安装带孔钢拉杆，穿入螺栓后，拧紧螺帽，完成连接。
16.作为进一步的技术方案，墙板、楼板的制作过程为：
17.将竹、木材料延着纤维方向劈裂、疏解成多条筋体，将筋体沿墙板或楼板的纵向或横向正交、分层放置在墙板或楼板的模板内，在模板内灌注无机胶，充分包裹竹、木筋体材料后，顶部加压成型。
18.作为进一步的技术方案，在墙板或楼板需要留设门窗洞口或楼梯洞口时，则在模板内设置内框，模板内竹、木筋体在内框处断开。
19.作为进一步的技术方案，墙板和墙板拼接成无机胶竹木结构墙体，在墙体下方开挖土方，设置钢筋混凝土条形基础。
20.作为进一步的技术方案，在钢筋混凝土条形基础设置条形沟槽，将无机胶竹木结构墙体竖向插入条形沟槽，并用混凝土材料将墙体与沟槽间缝隙填实。
21.上述本发明的有益效果如下：
22.本发明的制作方法，采用竹木材料和无机胶形成墙板和楼板，加工而成的墙板、楼板等构件可制作为标准构件，现场拼装即可完成，减少了混凝土浇筑等湿作业，以及钢结构焊接等，有利于现场文明施工。
23.本发明的制作方法，墙板和楼板四边都加工成凹凸状，进而形成外凸接头，在组装拼接时，将相邻板的外凸接头交错连接即可，且各外凸接头根据连接位置的不同相对应的设置为不同形式，组装后的板房结构更为稳固可靠，安装过程简单易实施。
24.本发明的制作方法，采用无机胶竹木结构制作板房，能充分利用竹木等可再生资源，减少碳排放。
附图说明
25.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
26.图1是未开洞的无机胶竹木结构墙板平面图；
27.图2是未开洞的无机胶竹木结构墙板剖面图；
28.图3是开窗洞的无机胶竹木结构墙板平面图；
29.图4是开窗洞的的无机胶竹木结构墙板剖面图；
30.图5是开门洞的无机胶竹木结构墙板平面图；
31.图6是开门洞的的无机胶竹木结构墙板剖面图；
32.图7是墙板的周边加工成凹凸插头；
33.图8是房屋基础平面图；
34.图9是房屋基础剖面图；
35.图10是房屋主体结构平面图(含水平连接节点布置)；
36.图11是房屋主体结构立面图(含竖向连接节点布置)；
37.图12(a)为外纵墙和外横墙连接时，外纵墙墙体端部节点的立面图；
38.图12(b)为外纵墙和外横墙连接时，外横墙墙体端部节点的立面图；
39.图12(c)为纵、横外墙连接拼装完成后的立面图；
40.图13(a)为外纵墙和内横墙连接时，一侧外纵墙墙体端部节点的立面图；
41.图13(b)为外纵墙和内横墙连接时，另一侧外纵墙墙体端部节点的立面图；
42.图13(c)为外纵墙和内横墙连接时，内横墙墙体端部节点的立面图；
43.图13(d)为外纵墙、内横墙连接拼装完成后的立面图；
44.图14(a)为内纵墙和内横墙连接时，一侧内纵墙墙体端部节点的立面图；
45.图14(b)为内纵墙和内横墙连接时，另一侧内纵墙墙体端部节点的立面图；
46.图14(c)为内纵墙和内横墙连接时，一侧内横墙墙体端部节点的立面图；
47.图14(d)为内纵墙和内横墙连接时，另一侧内横墙墙体端部节点的立面图；
48.图14(e)为内纵墙、内横墙连接拼装完成后的立面图；
49.图15(a)为中间楼层楼板和内墙连接时，一侧楼板端部节点的平面图；
50.图15(b)为中间楼层楼板和内墙连接时，另一侧楼板端部节点的平面图；
51.图15(c)为中间楼层楼板和内墙连接时，下端墙体端部节点的立面图；
52.图15(d)为中间楼层楼板和内墙连接时，上端墙体端部节点的立面图；
53.图15(e)为中间楼层楼板、内横墙连接拼装完成后的平面图；
54.图16(a)为顶层楼层楼板和内墙连接时，一侧楼板端部节点的平面图；
55.图16(b)为顶层楼层楼板和内墙连接时，另一侧楼板端部节点的平面图；
56.图16(c)为顶层楼层楼板和内墙连接时，下端墙体端部节点的立面图；
57.图16(d)为顶层楼层楼板、内墙连接拼装完成后的平面图；
58.图17(a)为中间楼层楼板和外墙连接时，上端外墙墙体端部节点的平面图；
59.图17(b)为中间楼层楼板和外墙连接时，下端外墙墙体端部节点的平面图；
60.图17(c)为中间楼层楼板和外墙连接时，楼板端部节点的立面图；
61.图17(d)为中间楼层楼板、外墙连接拼装完成后的平面图；
62.图18(a)为顶层楼层楼板和外墙连接时，楼板端部节点的平面图；
63.图18(b)为顶层楼层楼板和外墙连接时，下端外墙墙体端部节点的平面图；
64.图18(c)为顶层楼板、外墙连接拼装完成后的平面图；
65.图19是相邻外凸和内凹楼板(或墙体)端部打孔的示意图。
66.图20是安装连接钢板并用螺栓固定的示意图；
67.图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；
68.其中，1—疏解后纵向放置的竹筋；2—疏解后横向放置的竹筋；3—无机胶结剂；4—窗洞口；5—门洞口；6—混凝土条形基础；7—条形沟槽；8—无机胶竹木结构墙体；9—无机胶竹木结构内横墙体；10—无机胶竹木结构外横墙体；11—无机胶竹木结构内纵墙体；12—无机胶竹木结构外纵墙体；13—外纵墙与外横墙连接节点；14—外纵墙与内横墙连接节点；15—内纵墙与内横墙连接节点；16—中间楼层内墙与楼板连接节点；17—顶层楼层内
墙与楼板连接节点；18—中间楼层外墙与楼板连接节点；19—顶层楼层外墙与楼板连接节点；20—墙体竖向端部加工的水平外凸接头；21—墙体竖向端部加工的水平外凸接头；22—墙体竖向端部加工的水平外凸接头；23—楼板水平端部加工的水平外凸接头；24—墙体顶部或底部加工的竖向外凸接头；25—墙体顶部或底部加工的竖向外凸接头；26—墙体顶部或底部加工的竖向外凸接头；27—楼板水平端部加工的水平外凸接头；28—墙板连接孔；29—墙板连接杆。
具体实施方式
69.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
70.本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，提出一种无机胶复合竹木结构板房的制作方法，其利用无机胶粘合竹木等筋体制备墙板和楼板，并形成整体板房。
71.该制作方法包括以下步骤：
72.1、墙板和楼板等构件的制作；
73.首先，将竹、木材料延着纤维方向劈裂、疏解成多条筋体，将筋体沿墙板或楼板的纵向或横向正交、分层放置在墙板或楼板的模板内；采用竹材料时，疏解后纵向放置的竹筋1和疏解后横向放置的竹筋2交错布设。
74.模板厚度根据构件承载力以及保温、隔音等参数确定。
75.在模板内灌注无机胶，充分包裹竹、木筋体材料后，顶部加压成型，在竹、木筋体材料表面、空隙中形成无机胶结剂3。
76.本实施例中，无机胶由氧化镁、七水硫酸镁、硅灰、硅溶胶、硅酸锂、硅酸钠、柠檬酸、微晶纤维素、纳米纤维素晶须、氨基三亚甲基膦酸、水等组分制成。
77.若墙板或楼板需要留设门窗洞口或者楼梯洞口等，则需在模板内设置内框，模板内竹、木筋体遇到内框时断开。如在竹、木筋体中部开设的窗洞口4，在竹、木筋体下部开设的门洞口5。
78.墙板或楼板达到强度拆除模板后，对四边进行加工，成为有凹凸的连接接头，为搭建板房做准备。
79.2、板房基础设置；
80.墙板和墙板拼接成无机胶竹木结构墙体，在墙体下方开挖土方，设置钢筋混凝土条形基础6。在基础有墙体的位置，设置宽度略大于墙体宽度的条形沟槽7。将无机胶竹木结构墙体8竖向插入条形沟槽7，并用混凝土材料将墙体与沟槽间缝隙填实。
81.3、墙体、楼板间的连接方式；
82.为实现墙板、楼板间的可靠连接，将墙板、楼板的四边加工成为凹凸状，形成外凸接头，通过墙板和墙板之间外凸接头的连接、墙板和楼板之间外凸接头的连接，实现组装拼接，拼装成整体板房。
83.各墙板包括无机胶竹木结构内横墙体9、无机胶竹木结构外横墙体10、无机胶竹木结构内纵墙体11、无机胶竹木结构外纵墙体12，纵墙体和横墙体正交交错连接，墙板和楼板之间也正交交错连接，连接处形成连接节点。
84.具体而言，连接节点分为墙板与墙板间的连接节点以及墙板与楼板间的连接节点。墙板与墙板间的连接节点又分为：外纵墙与外横墙连接节点13、外纵墙与内横墙连接节点14、内纵墙与内横墙连接节点15。墙板与楼板间的连接节点又分为：中间楼层内墙与楼板连接节点16、中间楼层外墙与楼板连接节点18、顶层楼层内墙与楼板连接节点17、顶层楼层外墙与楼板连接节点19等。
85.为实现墙板、楼板间相互咬合，交错搭接，几种节点的外凸接头加工成为以下式样：(1)墙板和墙板间二者竖向正交连接、墙板和楼板间二者水平向正交连接：将外凸接头加工成长度为单倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度；(2)两块墙板平行在竖向接头处与另一墙板正交连接、两块楼板平行在水平接头处与另一墙板正交连接、两块墙板平行在水平接头处与另一楼板正交连接：将平行连接的板外凸接头加工成外形为t形，总长度为两倍墙体厚度，总宽度为三倍墙体厚度，净距为单倍墙体厚度；将正交的板外凸接头加工成长度为单倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度；(3)对于两块平行楼板和两块平行墙板在水平方向正交时，其中平行的两块楼板或墙板外凸接头加工成外形为t形，总长度为两倍墙体厚度，总宽度为三倍墙体厚度，间距为单倍墙体厚度；而另两块外凸接头加工成长度为单倍墙体厚度，净距为二倍墙体厚度。
86.其中，在墙板、楼板拼装时，为顺利实现拼装，采用先下后上、先里后外的拼装顺序。
87.其中，墙板与墙板连接处、墙板与楼板连接处安装连接件；具体的，为将拼装后的板房形成整体，在墙板与墙板、墙板与楼板的外凸和内凹拼缝两侧钻孔，即墙板连接孔28，安装带孔钢拉杆，即墙板连接杆29，钢拉杆上孔的位置与墙板或楼板上的孔相对应，孔径应略大于螺栓直径，穿入螺栓后，拧紧螺帽，完成连接。
88.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。