本發(fā)明屬于木構(gòu)件仿制方法技術(shù)領域，具體涉及一種古建筑木構(gòu)件的仿制方法，適用于建筑工程，尤其是仿古建筑、園林建筑工程中各種木構(gòu)件的仿制。

背景技術(shù)：

隨著社會發(fā)展，人們對中華民族傳統(tǒng)文化的追捧掀起熱潮。作為民族傳統(tǒng)文化載體的古建筑、園林建筑越發(fā)受到國內(nèi)外人士的喜愛。我國古建筑中主要以木材為建筑材料，而大量的采伐木材勢必造成森林植被的破壞，使生態(tài)環(huán)境受到威脅，這顯然不符合綠色施工和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。于是各種材料的古建筑木構(gòu)件仿制品應運而生，尤其以取材方便、物理力學性能優(yōu)越的混凝土或水泥砂漿古建筑木構(gòu)件仿制品為主流。

不同于現(xiàn)代建筑構(gòu)件的規(guī)整，古建筑木構(gòu)件構(gòu)造要復雜得多。多曲線條、曲面使得一般的水泥砂漿施工手段難以復制古建筑檐頭、翼角等構(gòu)造復雜的構(gòu)件。為了實現(xiàn)水泥砂漿仿制古建筑木構(gòu)件，必須專門制作定型模具，充分考慮模具的強度以及裝拆方便。仿木涂料必須采用耐堿性涂料配置，涂飾不僅需要使構(gòu)件有木質(zhì)效果，而且要保證涂料與混凝土構(gòu)件表面充分結(jié)合，避免出現(xiàn)蜂窩、龜裂等現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，提供一種古建筑木構(gòu)件的仿制方法，使?jié)仓尚偷念A制鋼筋混凝土仿木古建筑構(gòu)表面整潔光滑且呈現(xiàn)優(yōu)美的曲線，并經(jīng)久耐用。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種古建筑木構(gòu)件的仿制方法，包括如下步驟：

一、制作木構(gòu)件模型：用木板制作模型骨架，再用紅黏土修整模型的細部與表面，然后根據(jù)模型的體型特征設計分型面，沿分型面用薄板將模型分塊；

二、制作模具：清理模型表面的雜物和灰塵，打上脫模蠟，用棉布將蠟均勻地涂抹于模型表面，再用棉布將模型表層擦至光亮，然后刷上一層膠衣樹脂；靜置至膠衣層固化后，刷基層玻璃鋼樹脂，將玻璃纖維氈鋪在模型上，每鋪一層即在玻璃纖維布上涂一層玻璃鋼樹脂，直至滿足模具強度要求所需層數(shù)，靜置待玻璃鋼樹脂固化定型后進行脫模修整，加工模具拼裝所需的螺栓孔；

三、模具拼裝加固：根據(jù)設計分型面，拼裝分塊模具組合成單邊整體模具；

四、水泥砂漿打底：在玻璃鋼模具上涂刷脫模劑，用空壓機噴灑一層水泥漿，刷打底水泥砂漿，然后在水泥砂漿的表面覆蓋一層纖維網(wǎng)格布，將纖維網(wǎng)格布壓入水泥砂漿層，在水泥砂漿初凝后進行灑水養(yǎng)護；

五、綁扎鋼筋：打底砂漿終凝后綁扎鋼筋，并預留鋼筋頭；

六、施工中間層水泥砂漿：鋼筋綁扎完畢后，刷水泥砂漿覆蓋鋼筋，在中間層水泥砂漿表面覆蓋一層纖維網(wǎng)格布，然后刷面層水泥砂漿，在水泥砂漿初凝后進行灑水養(yǎng)護；

七、拼裝木構(gòu)件仿制品：木構(gòu)件仿制品分對稱兩部分進行拼裝，待水泥砂漿達到設計強度后，將木構(gòu)件拼裝成型；

八、涂刷油漆：木構(gòu)件拼裝完畢后打磨基底，刷兩遍底層耐水膩子，第二次涂層在第一次涂層干透后進行；待耐水膩子干燥后，用砂輪或砂紙打磨一遍，刷兩遍面漆，第二遍面漆在第一遍面漆涂刷干透后進行。

在步驟七與步驟八之間還包括拼裝縫處理的步驟：木構(gòu)件拼裝完成后，在拼裝縫處淋水潤濕，鋪一層網(wǎng)格布作為底模，打上水泥砂漿后再鋪一層網(wǎng)格布，然后打面層水泥砂漿，淋水養(yǎng)護。

上述步驟二中的玻璃鋼樹脂由環(huán)氧樹脂參入適量的固化劑和稀釋劑制成。

上述步驟二中的螺栓孔采用手提鉆鉆孔，孔的尺寸小于螺栓的尺寸。

上述步驟四中的打底水泥砂漿采用粗砂，該水泥砂漿配合比為1:2，摻入高分子聚合物乳液，摻量為水泥質(zhì)量的15％。

上述步驟四和步驟六中的纖維網(wǎng)格布采用耐堿型玻璃纖維網(wǎng)格布，網(wǎng)眼尺寸為10mm×10mm。

上述步驟七中，在木構(gòu)件仿制品分對稱兩部分進行拼裝前，先在木構(gòu)件仿制品內(nèi)部安裝拼裝支撐架。

上述步驟八中的面漆采用耐堿性涂料，面漆顏色可調(diào)。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

(1)采用紅黏土做古建筑木構(gòu)件模型材料，利用黏土的可塑性，能夠?qū)崿F(xiàn)古建筑木構(gòu)件復雜的形狀構(gòu)造及構(gòu)件表面的雕花樣式。

(2)模型打蠟后，再刷一層膠衣樹脂，使模型表面光滑細膩，更易脫模。

(3)制作模具的玻璃鋼樹脂根據(jù)先施工現(xiàn)場的環(huán)境由環(huán)氧樹脂參入適量的固化劑、促進劑制成，調(diào)整玻璃鋼樹脂的粘度，避免流膠現(xiàn)象。同時控制玻璃鋼樹脂凝固的時間，使模具制作能從容進行。

(4)打底砂漿施工前，先用空壓機噴涂一層水泥漿，使構(gòu)件表面光滑，免去仿木涂料涂飾前大面積基地打磨處理。

(5)在木構(gòu)件仿制品中加入兩道耐堿性纖維網(wǎng)格布，能有效防止構(gòu)件的裂縫開展，保證了構(gòu)件的強度和耐久性。

(6)通過本發(fā)明制作的古建筑木構(gòu)件仿制品，可實現(xiàn)古建筑木構(gòu)件各種復雜的構(gòu)造，達到古建筑的藝術(shù)效果，本發(fā)明的古建筑木構(gòu)件所用材料取材方便、價格較低，硬化后強度、耐久性均優(yōu)于木材；木構(gòu)件仿制品預制拼裝效果良好，研制的仿木油漆具有自身特色，擁有更好的適用性，具有明顯的經(jīng)濟效益和實用價值。

附圖說明

圖1是古建筑檐頭三維模型。

圖2是古建筑檐頭模型分型面設計示意圖。

圖3是古建筑檐頭模具加固示意圖。

圖4是脫模吊鉤布置圖。

圖5是古建筑檐頭仿制品鋼筋骨架布置圖。

圖6是古建筑檐頭仿制品拼裝支撐架示意圖。

圖7是古建筑檐頭仿制品鋼管拼裝架示意圖。

圖中：1.角鋼；2.鋼板；3.脫模吊鉤；4.吊裝吊鉤；5.頂部支架筋；6.底部支架筋。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例及其附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步非限制性的詳細說明。

本實施例古建筑木構(gòu)件的仿制方法，包括如下步驟：

一、制作木構(gòu)件模型：如圖1所示，按照古建筑檐頭的設計圖紙制作等比例模型，用輕質(zhì)膠合板制作模型骨架，再用紅黏土修整模型的細部與表面，勾勒出檐頭的弧線及檐頭兩側(cè)面的雕花紋路，保證模型尺寸及兩側(cè)面弧線造型與設計圖紙吻合；古建筑檐頭兩側(cè)模具分開制作，單側(cè)模具根據(jù)檐頭模型的體型特征，設計分型面，如圖2所示，分型面設計以形狀簡單，容易脫模為原則，沿分型面用薄板將模型分塊；

二、制作模具：清理模型表面的雜物和灰塵，打上8#脫模蠟，用干凈的棉布以旋轉(zhuǎn)的方式將蠟均勻地涂抹于模型表面，15分鐘后，再用潔凈的棉布將模糊的表層漸漸擦至光亮，然后刷上一層HR-33#間苯型膠衣樹脂；

根據(jù)施工現(xiàn)場的環(huán)境配制玻璃鋼樹脂，常溫下(20℃)環(huán)氧樹脂、丙酮、固化劑質(zhì)量比為10:1:2，固化劑根據(jù)施工現(xiàn)場當時的氣溫調(diào)整用量；先將環(huán)氧樹脂加熱，降低其粘度；加入丙酮，機械攪拌或手工攪拌均勻后，再加入固化劑，攪拌均勻后即可使用；

靜置至膠衣層固化后，刷基層玻璃鋼樹脂，將玻璃纖維氈鋪在模型上，每鋪一層即在玻璃纖維布上涂一層玻璃鋼樹脂，嚴格控制玻璃鋼樹脂的用量，以充分浸潤玻璃纖維氈為準，用毛刷將玻璃鋼樹脂涂刷均勻，壓緊玻璃纖維氈，趕出氣泡，每刷完一層玻璃鋼樹脂靜置半小時，待玻璃鋼樹脂固化放熱，再進行下一層施工，直至滿足模具強度要求所需層數(shù)；靜置兩天待玻璃鋼樹脂固化定型后進行脫模修整，加工模具拼裝所需的螺栓孔，螺栓孔采用手提鉆鉆孔，孔的尺寸小于螺栓的尺寸，間距約10cm；

三、模具拼裝加固：根據(jù)設計分型面，拼裝分塊模具組合成單邊整體模具；根據(jù)設計分型面，拼裝分塊模具組合成單邊整體模具，用角鋼1、鋼板2加工制作模具底部支架，加強中間分塊模具的剛度和整體性；如圖3所示，長邊方向的兩根L30×30×5mm角鋼1按檐頭弧度彎折，角鋼1通過30×5mm鋼板2點焊連接，鋼板2布置間距小于1m；

四、水泥砂漿打底：在玻璃鋼模具上涂刷脫模劑，用空壓機噴灑一層水泥漿，噴灑水泥漿后，設置脫模吊鉤3，如圖4所示，脫模吊鉤3采用直徑12鋼筋制作，高度控制在20cm內(nèi)，檐頭懸挑端布置兩個脫模鉤，錨固端布置一個脫模鉤；脫模吊鉤3布置好后，刷打底水泥砂漿2cm厚，用木抹子擠壓密實，打底水泥砂漿采用粗砂，水泥、砂配合比1:2，摻入高分子聚合物乳液，摻量為水泥質(zhì)量的15％；然后在水泥砂漿的表面覆蓋一層纖維網(wǎng)格布，纖維網(wǎng)格布采用耐堿型玻璃纖維網(wǎng)格布，網(wǎng)眼尺寸為10mm×10mm；將纖維網(wǎng)格布壓入水泥砂漿層，在水泥砂漿初凝后(1h-2h)進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天；

五、綁扎鋼筋：打底砂漿終凝后(4h)綁扎鋼筋，并預留鋼筋頭；如圖5所示，縱向受力鋼筋直徑12-18mm，分布鋼筋直徑8mm，縱向受力鋼筋按檐頭設計弧度彎曲，間距不大于100mm，分布鋼筋間距250mm,分布鋼筋伸出構(gòu)件3-5cm，用于古建筑檐頭仿制品拼裝焊接。

六、施工中間層水泥砂漿：鋼筋綁扎完畢后，刷水泥砂漿覆蓋鋼筋，在中間層水泥砂漿表面覆蓋一層纖維網(wǎng)格布，纖維網(wǎng)格布采用耐堿型玻璃纖維網(wǎng)格布，網(wǎng)眼尺寸為10mm×10mm；然后刷面層水泥砂漿，水泥砂漿采用粗砂，水泥、砂配合比1:2，摻入高分子聚合物乳液，摻量為水泥質(zhì)量的15％。用木抹子擠壓密實，中間層完全覆蓋鋼筋并使鋼筋保護層厚度達到1cm，在中間層砂漿表面覆蓋一層耐堿性纖維網(wǎng)格布，防止開裂。緊接著施工面層水泥砂漿，厚度0.5-1cm。在水泥砂漿初凝后(1h-2h)進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于7天；

七、拼裝木構(gòu)件仿制品：在木構(gòu)件仿制品內(nèi)部安裝拼裝支撐架，木構(gòu)件仿制品分對稱兩部分進行拼裝，待水泥砂漿達到設計強度后，將木構(gòu)件拼裝成型；

如圖6所示，單邊古建筑檐頭仿制品起吊脫模后，在兩個預留口位置焊接吊裝吊鉤4，吊鉤采用直徑18mm螺紋鋼筋制作，與脫模吊鉤3焊接；檐頭頂部接縫位置通長布置一條支架筋，預留分布筋向內(nèi)彎折90度后與支架筋焊接；檐頭底部通長布置L30×30×5mm角鋼1和直徑18mm底部支架筋6，均與底部預留分布筋焊接；頂部支架筋5、底部支架筋6、角鋼1通過直徑16mm鋼筋焊接連接形成拼裝支撐架；角鋼1上焊接30×5mm鋼板2，鋼板2垂直于角鋼1，長度為檐頭底部寬度，間距0.5m；支撐架及吊鉤等外露件刷防銹漆。

如圖7所示，用鋼管搭設拼裝架，將焊有鋼板的單邊古建筑檐頭仿制品吊到拼裝架上，固定好后將另外半邊檐頭吊到拼裝架上，調(diào)整好位置后焊接固定；

八、拼裝縫處理：拼裝完成后在預制檐頭頂部及前后兩端的拼裝縫處淋水潤濕，鋪一層耐堿性纖維網(wǎng)格布作為底模，打水泥砂漿，水泥、砂配合比1:2，摻入高分子聚合物乳液，摻量為水泥質(zhì)量的15％，再鋪一層耐堿性纖維網(wǎng)格布防止開裂，防裂纖維網(wǎng)格布比縫邊寬10cm，然后打面層水泥砂漿，淋水養(yǎng)護；

九、涂刷油漆：油漆涂刷前，應有足夠的養(yǎng)護期，預制檐頭要充分干燥，面濕度在10％以下，表面堿性PH值小于10；用砂輪或砂紙打磨基底表面，去凈漿碴、浮砂；

拌制耐水膩子基層，膩子粉、水質(zhì)量比1:0.6，攪拌均勻后放置10分鐘，再進行攪拌即可使用；用鋼刮板或抹刀按常規(guī)批刮耐水膩子基層兩道，批刮厚度0.5-1.0mm，第二次涂層在第一次涂層干透后進行；待耐水膩子干燥后，用砂輪或砂紙打磨一遍，涂刷一遍白色改性丙烯酸面漆，厚度0.5-1.0mm，干透后涂刷兩遍白黑改性丙烯酸面漆混合涂料成型，每遍厚度0.5-1.0mm，白黑改性丙烯酸面漆白黑比5:1。混合涂料第一遍涂刷后2小時以上(25℃時，干燥時間會隨環(huán)境溫度、濕度的不同而變化)再刷第二遍，過短的重涂時間會造成下面的涂膜干燥緩慢，出現(xiàn)起皺、耐水性和附著力差，待面漆干燥后進行成品保護；面漆采用耐堿性涂料，面漆顏色可調(diào)。

十、使用材料及機械設備

機具：鋼筋切斷機1臺、鋼筋彎曲機1臺、鋼筋調(diào)直機1臺、30KWA交流電焊機2臺、手提電鋸8臺、打磨機2臺、砂漿攪拌機1臺、25T汽車吊1臺、空壓機等。

材料：玻璃鋼樹脂、8#蠟，33#膠衣、玻璃纖維網(wǎng)氈、耐水膩子、立邦QC-629改性丙烯酸面涂、48×3.0鋼管(扣件配套)、50×80×2000mm方木、L30×30×5mm角鋼、30×5mm鋼板、320或240砂紙、鋼筋、Φ12～Φ20鋼筋、隔離劑、14號鍍鋅鐵絲、19mm纖維網(wǎng)格布、水泥、粗砂、高分子聚合物乳液、防銹漆等。

綜上所述，本發(fā)明的古建筑木構(gòu)件的仿制方法具有如下優(yōu)點：

(1)采用紅黏土做古建筑木構(gòu)件模型材料，利用黏土的可塑性，能夠?qū)崿F(xiàn)古建筑木構(gòu)件復雜的形狀構(gòu)造及構(gòu)件表面的雕花樣式。

(2)模型打蠟后，再刷一層膠衣樹脂，使模型表面光滑細膩，更易脫模。

(3)制作模具的玻璃鋼樹脂根據(jù)先施工現(xiàn)場的環(huán)境由環(huán)氧樹脂參入適量的固化劑、促進劑制成，調(diào)整玻璃鋼樹脂的粘度，避免流膠現(xiàn)象。同時控制玻璃鋼樹脂凝固的時間，使模具制作能從容進行。

(4)打底砂漿施工前，先用空壓機噴涂一層水泥漿，使構(gòu)件表面光滑，免去仿木涂料涂飾前大面積基地打磨處理。

(5)在木構(gòu)件仿制品中加入兩道耐堿性纖維網(wǎng)格布，能有效防止構(gòu)件的裂縫開展，保證了構(gòu)件的強度和耐久性。

(6)通過本發(fā)明制作的古建筑木構(gòu)件仿制品，可實現(xiàn)古建筑木構(gòu)件各種復雜的構(gòu)造，達到古建筑的藝術(shù)效果，本發(fā)明的古建筑木構(gòu)件所用材料取材方便、價格較低，硬化后強度、耐久性均優(yōu)于木材；木構(gòu)件仿制品預制拼裝效果良好，研制的仿木油漆具有自身特色，擁有更好的適用性，具有明顯的經(jīng)濟效益和實用價值。

需要指出的是，上述實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。