[发明专利]替代中国古建筑材料的一种复合材料与工艺及部分装备

说明书

本发明属于中国古建筑木结构材料技术、墙体与门窗技术与施工技术领域。 

在本技术发明前，中国古建筑木结构材料与主要装修材料均依赖大量木质材料，不利于森林绿化保护；不利于防火安全；无法建设大布局高层建筑，无法适应中国古建在现代建筑技术的空间发展，以及空间多样化、生活化的社会需求；无法实现古建规模化、标准化建设；施工缓慢，工期超长；综合成本过高；更无法创新发展中国古代传统建筑艺术在世界建筑领域的推广与普及。 

本发明主要突破和解决了： 

1.通过金属结构为主的复合材料以取代传统的中国古建大木材料，在保证不降低传统大木的承重特点外，提高了承重能力1-3倍；使用寿命超过了传统大木材料；消除了火灾隐患；提高了防腐与抗震能力；本发明在复合材料生产中外观颜色一次成型，减除了复杂的油漆工艺，确保了复合材料的外观与木材的质感，以及表面上色后的质感相近，并延长了维护时间。附图二至附图五 

2.通过保留吸收传统古建中的榫卯结构，利用铸造与加工技术，实现五金件连接，使古建施工快捷、方便，节约了传统古建建设期3-10倍，突破了传统古建施工工期过长的问题。附图二、三、四、八 

3.通过吸收中国古建传统建造技法和现代标准化技术，在复合材料生产、加工、安装中，实现了材料、五金件、施工的标准化，利于使用现代技术进行分段质量控制与质量检验；突破了传统古建建设中无法分阶段进行质量监控的问题，为中国古建筑艺术在世界推广奠定了技术基础。附图二、三、四、五 

4.通过新的复合材料创新出新的生产工艺、加工工艺、安装工艺，其中生 产工艺中的配方工艺，大量使用了废弃物为填充剂，包括木屑、秸秆、粉煤灰、废塑料等，降低了材料成本，扩充了原料适用范围，为大量使用再生资源提供了新的复合材料途径。附图二、三、四 

5.通过新工艺流程和二次加工工厂化布局，创新出配套的生产加工机具、设备，以及安装机具与设备，以适应工业化、标准化生产和现场安装施工。 

附图七、八、九、十、十一 

实施方法与步骤： 

1.通过复合材料挤出工艺完成初级材料断面几何尺寸的成型、定型，其工艺包括配方工艺、混料工艺 预热工艺 挤出工艺 模具成型工艺 模具冷却定型工艺 再通过牵引拉伸工艺 和切割工艺 完成材料的长度定型，通过化学稳定性和物理指标，进行产品质量检验工艺 完成最后复合材料出品；其产品类别配置按古建材料需求标准设置。附图六、图九 

2.根据用户要求，依据对古建材料尺寸与结构要求，通过二次加工工艺完成对复合材料的定尺切割 定位钻孔 定位开槽 金属连接件装配 完成物理检验 包括几何尺寸检验、外观检验；完成包装与运输。附图七、图九 

3.通过自制设备 和 在现场施工进行吊装，包括立柱、砌体、门窗、连接板、托架梁、抱头梁、檩梁、三架梁(五架梁)、廊柱，檩条铺设、屋面板铺设等工序，最终完成古建全部结构建设和部分墙体与门窗的安装。 

附图八、十、十一 

1.图1是：替代中国古代建筑大木材料与联接工艺的一种复合材料各联接件及生产与安装工艺 

2.图2是：复合屋面板与檩条联接图及与梁连接图 

3.图3是：复合材料梁架、梁柱、廊柱与配套工艺联接件 

4.图4是：复合梁、柱与复合连板窗(门)大框、窗、窗台板墙体工艺联接图及单体结构图。 

5.图5是：专用仿古建复合材料联接件 

6.图6是：替代中国古建筑材料复合材料生产工艺流程及设备流程图 

7.图7是：复合梁、柱、连板、门窗材料二次加工装配工艺流程与设备流程图 

8.图8是：柱、墙体、窗台、大框、联板、梁、檩、屋面板安装 

9.图9是：金属衬加热输送带与二次加工输送线 

10.图10是：现场安装设备(立柱车) 

11.图11是：现场安装设备二(大梁安装模块化组合式升降架车)