CN105604193B - 无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法，主要核心思想是解决各种弹性片材(包括由各类弹性材料制成的平整表面片材和表面具有不同形状的凸起或凹陷的片材及类片状弹性材料)与硬质材料表面之间的无弹性损失复合连接问题，其通过弹性片材和硬质材料连接面上的多个连接点进行无弹性损失的有效连接，这种连接方法能预留足够的片材压缩变形空间，不会影响弹性片材的弹性发挥。

Description

无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及建筑工程中需要将弹性片材(如弹性橡胶片等)与硬质材料(如混凝土材料、金属材料、木材等等)表面进行点式复合连接(单个点连接或多个点连接)，而不因连接点的硬性接触影响弹性片材弹性效果的一种无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法。

背景技术

由于弹性片材(包括由各类弹性材料制成的平整表面片材和表面具有不同形状凸起或凹陷的片材及类片状弹性材料)具有较好的减震、隔振和防止外力撞击破坏影响的特点，经常被用于复合在其他硬质材料表面，这些硬质材料包括混凝土预制构件、木材、塑料甚至金属材料等等，同时也包括一些采用液态浇筑，硬化成型后成为硬质材料的如现浇混凝土等材料。以往将弹性片材与硬质材料复合的主要方法包括胶粘法、在表面用钉子固定以及用其他框架或板类材料限位固定等方法，这些方法虽然能够将弹性板材与硬质材料表面进行复合，但也存在不少难以解决的问题，包括：

1、胶粘法的问题。

用胶粘的方法由于粘胶的耐久性不足，粘结面多年后会出现老化脱开现象；对于表面具有凹凸的板材，由于接触面较小，粘结的效果要大打折扣，牢靠性和可靠性降低；通常用胶粘贴后，由于胶的凝固时间较长，为确保粘结面不脱离，必须长时间保持粘结面被挤压状态，作业的效率大受影响。

2、在表面用钉子固定的问题

用钉子直接连接(包括螺钉和直接用长钉打入等)是一种快速、有效和可靠的复合方法。但是，当使用复合弹性材料的目的是为了发挥材料弹性作用的情况下，直接打入的长钉相当于一个个在弹性材料表面的硬性支点，会直接导致弹性材料的弹性作用不能充分发挥甚至完全不能发挥，因此，该情况下的钉子固定连接不可取。

3、用框架或板材类进行限位固定方法的问题

采用框架固定同样存在凸起的框架会影响弹性材料作用发挥的问题，同时，如果弹性板材的面积较大，必须设置足够多的框架间隔密度，否则达不到固定效果，因此框架固定的方法也比较费时费力，增加投入。

采用板材类固定的方式，做成类似“三明治”的复合形式，可以将弹性板材进行有效固定。但如果为避免表面粘结存在的年界面多年后老化的问题，也必须采用其他硬连接方式与弹性材料进行硬连接，导致弹性不能正常发挥，且会因采用固定板材增加工程的成本，这种做法也不可取。

基于对上述问题的思考，为解决弹性片材与硬质材料的快速、可靠和有效连接，并且不会因连接而影响弹性材料弹性作用的发挥等问题，本发明提出了一种新的连接方法。这种连接方法既能够保证连接的可靠性，又不会在弹性材料中形成影响弹性发挥的硬性支点，同时还能够实现快速连接施工。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法，其既能够保证连接的可靠性，又不会在弹性材料中形成影响弹性发挥的硬性支点，同时还能够实现快速连接施工。

为解决上述问题，本发明公开了一种无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法，通过弹性片材和硬质材料连接面上的多个连接点进行连接，所述多个连接点以阵列式覆盖整个连接面，其包含如下步骤：

步骤一：弹性片材成型深槽，在弹性片材上每一个连接点的位置预留一定深度的深槽，所述深槽不打穿弹性片材的整个厚度，并预留满足不小于连接强度要求的片材厚度，以不至于在受力时被拉脱，所述深槽的底部设置有与连接钉的钉杆直径相同或稍大的穿透孔，所述穿透孔穿透预料的片材厚度；

步骤二：深槽封闭，为确保预留变形空间不被后期灌注的混凝土、砂浆等液态材料填满或被其他杂物塞满影响弹性变形，在深槽的顶面设置封闭措施；

步骤三：硬质材料连接，通过弹性片材中各连接点的连接钉，将弹性片材连接至硬质材料。

其中：所述深槽的高度大于连接钉钉帽的厚度，从而实现钉帽低于弹性片材表面的低位安装方式。

其中：在步骤二中的封闭措施为：在深槽成型后，在弹性片材表面一体覆盖一层弹性薄层，从而在深槽上形成一个封闭盖子，并盖子上开设有窄缝，以便于连接钉的放入。

其中：所述窄缝通过切割深槽顶部的弹性薄层而成，其缝宽为0，且所述窄缝采用一字形、十字形或星形。

其中：在步骤二中的封闭措施为：还包含一弹性盖，所述弹性盖包含中部覆盖深槽的盖体和盖体周缘向外延伸以搭接于弹性片材的凸缘，从而对深槽进行有效覆盖和保护。

其中：在步骤三中的连接方式为：在硬质材料的对应连接点位置上埋设与连接点位置对应的连接预埋件，连接时将弹性片材的连接钉拧入或打入。

其中：在步骤三中的连接方式为：在硬质材料的对应连接点位置上打孔，安装锚固体，连接时将弹性片材的连接钉拧入或打入。

其中：在步骤三中的连接方式为：若硬质材料是能直接拧入螺钉或打入长钉的材料，无需预埋连接条件而直接将弹性片材的连接钉拧入或打入硬质材料。

其中：在步骤三中的连接方式为：首先将锚固体与连接钉初步拧紧或打入，然后在锚固体的外周进行浇筑成型，最后将连接钉进行最终拧紧或打入至需要状态。

通过上述结构可知，本发明的无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法具有如下效果：

1、点阵分布式机械复合连接方式的连接效果可靠，且其连接作业方便、快速、质量容易控制、连接点的耐久性好，避免了胶粘方式材料老化以及粘结材料不环保的弊端；

2、采用低位连接方式，能为弹性片材的压缩变形预留足够的空间，不会形成传统连接不能避免的硬性点支撑影响弹性材料发挥作用的现象；

3、创新提出的采用狭缝式口部封闭，保护预留变形空腔的做法，既能够保证安装时便于操作，又能够有效避免混凝土等液态物质流入空腔，避免杂物堵塞空腔。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法的安装示意图。

图2A显示了本发明弹性片材一实施例的结构示意图。

图2B显示了图2A中A-A向的剖视图。

图3A显示了本发明弹性片材另一实施例的结构示意图。

图3B显示了图3A中B-B向的剖视图。

图4A、4B显示了本发明硬质材料一实施例的结构示意图。

图5显示了本发明硬质材料另一实施例的结构示意图。

图6显示了本发明硬质材料另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，显示了本发明的无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法。

本发明的主要核心思想是解决各种弹性片材101(包括由各类弹性材料制成的平整表面片材和表面具有不同形状的凸起或凹陷的片材及类片状弹性材料)与硬质材料102表面之间的无弹性损失复合连接问题，其通过弹性片材101和硬质材料102连接面上的多个连接点103进行无弹性损失的有效连接，可选的是，所述多个连接点103以阵列式覆盖整个连接面，这种连接方法能预留足够的片材压缩变形空间，不会影响弹性片材的弹性发挥。

为此，本发明的复合连接方法为将两种材料表面密贴，形成统一复合体的形式(参见图1的示意图)，其具体包含如下步骤：

步骤一：弹性片材成型深槽，在弹性片材上每一个连接点的位置，预留好(或采用工具后加工成型)一定深度的深槽，所述深槽不打穿弹性片材的整个厚度，并预留满足不小于连接强度要求的片材厚度，以不至于在受力时被拉脱，其中，预留的材料厚度可为弹性片材厚度的1/4-3/4，且所述深槽的直径(或宽度)不小于连接钉钉帽的直径，以保证连接钉的顺利安放，所述深槽的形状可以是圆形、多边形、椭圆形等任何合适的形状，所述深槽的底部设置有与连接钉的钉杆直径相同或稍大的穿透孔，所述穿透孔穿透预料的片材厚度，参见图2A-图3B。

其中，所述深槽的高度作为弹性片材压缩变形的空间，不小于最大设计变形量，并至少大于连接钉钉帽的厚度，从而实现钉帽低于弹性片材表面的“低位安装”方式。

步骤二：深槽封闭，为确保预留变形空间不被后期灌注的混凝土、砂浆等液态材料填满或被其他杂物塞满影响弹性变形，在深槽的顶面设置封闭措施，封闭措施可采用如下的方式：

a、参见图2A和图2B，在深槽成型后，在弹性片材表面一体覆盖一层弹性薄层，可选的是，当弹性片材为橡胶材料制成时，可直接在弹性片材表面热成型一层橡胶薄层，从而形成弹性薄层，从而在深槽上形成一个封闭盖子，并盖子上开设有窄缝105，以便于连接钉的放入，所述窄缝105可通过切割深槽顶部的弹性薄层而成，其缝宽为0，且所述窄缝可采用“一字形”、“十字形”或“星形”等多种形式，通过这种特殊的窄缝设置，不仅固定连接钉后窄缝可自动封闭，有效保持内部空腔的独立，同时在安装连接钉前也可避免杂物落下，实属非常有效的设计。

b、参见图3A和图3B，还可包含一弹性盖106，所述弹性盖106包含中部覆盖深槽的盖体和盖体周缘向外延伸以搭接于弹性片材101的凸缘，从而对深槽进行有效覆盖和保护。

当然，对于类板才类材料(即表面有凸起或凹陷，如圆锥截顶式橡胶板)，可结合具体使用要求，设置连接构造，其主要的技术方案同样适用。

步骤三：硬质材料连接，通过弹性片材中各连接点的连接钉，将弹性片材连接至硬质材料，其中，可采用如下的连接方式：

a、在硬质材料的对应连接点位置(如预制构件)上埋设与连接点位置对应的连接预埋件，预埋件可以是螺栓套筒、膨胀螺栓固定端、简易胀栓甚至木质预埋桩，连接时可直接将弹性片材的连接钉拧入或打入；

b、在硬质材料的对应连接点位置上打孔(参见图4A)，安装锚固体(通常是膨胀挤紧类锚固体，参见图4B)，连接时可直接将弹性片材的连接钉拧入或打入；

c、若硬质材料是可以直接拧入螺钉或打入长钉的材料，也可无需预埋连接条件，直接将弹性片材的连接钉拧入或打入硬质材料(参见图5)；

d、若硬质材料需要通过现浇的方式(如现浇混凝土等)，应首先将锚固体与连接钉初步拧紧或打入，然后在锚固体的外周进行浇筑成型，最后将连接钉进行最终拧紧或打入至需要状态。

本发明的有益效果是：

1、点阵分布式机械复合连接方式的连接效果可靠，且其连接作业方便、快速、质量容易控制、连接点的耐久性好，避免了胶粘方式材料老化以及粘结材料不环保的弊端；

2、采用低位连接方式，能为弹性片材的压缩变形预留足够的空间，不会形成传统连接不能避免的硬性点支撑影响弹性材料发挥作用的现象；

3、创新提出的采用狭缝式口部封闭，保护预留变形空腔的做法，既能够保证安装时便于操作，又能够有效避免混凝土等液态物质流入空腔，避免杂物堵塞空腔。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (9)

1.一种无弹性损失的弹性片材与硬质材料点式复合连接方法，通过弹性片材和硬质材料连接面上的多个连接点进行连接，所述多个连接点以阵列式覆盖整个连接面，其包含如下步骤：

步骤一：弹性片材成型深槽，在弹性片材上每一个连接点的位置预留一定深度的深槽，所述深槽不打穿弹性片材的整个厚度，并预留满足不小于连接强度要求的片材厚度，以不至于在受力时被拉脱，所述深槽的底部设置有与连接钉的钉杆直径相同或稍大的穿透孔，所述穿透孔穿透预留的片材厚度；

步骤二：深槽封闭，为确保预留变形空间不被后期灌注的混凝土、砂浆填满或被其他杂物塞满影响弹性变形，在深槽的顶面设置封闭措施；

步骤三：硬质材料连接，通过弹性片材中各连接点的连接钉，将弹性片材连接至硬质材料。

2.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：所述深槽的高度大于连接钉钉帽的厚度，从而实现钉帽低于弹性片材表面的低位安装方式。

3.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤二中的封闭措施为：在深槽成型后，在弹性片材表面一体覆盖一层弹性薄层，从而在深槽上形成一个封闭盖子，并盖子上开设有窄缝，以便于连接钉的放入。

4.如权利要求3所述的点式复合连接方法，其特征在于：所述窄缝通过切割深槽顶部的弹性薄层而成，其缝宽为0，且所述窄缝采用一字形、十字形或星形。

5.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤二中的封闭措施为：还包含一弹性盖，所述弹性盖包含中部覆盖深槽的盖体和盖体周缘向外延伸以搭接于弹性片材的凸缘，从而对深槽进行有效覆盖和保护。

6.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤三中的连接方式为：在硬质材料的对应连接点位置上埋设与连接点位置对应的连接预埋件，连接时将弹性片材的连接钉拧入或打入。

7.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤三中的连接方式为：在硬质材料的对应连接点位置上打孔，安装锚固体，连接时将弹性片材的连接钉拧入或打入。

8.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤三中的连接方式为：若硬质材料是能直接拧入螺钉或打入长钉的材料，无需预埋连接条件而直接将弹性片材的连接钉拧入或打入硬质材料。

9.如权利要求1所述的点式复合连接方法，其特征在于：在步骤三中的连接方式为：首先将锚固体与连接钉初步拧紧或打入，然后在锚固体的外周进行浇筑成型，最后将连接钉进行最终拧紧或打入至需要状态。