菱镁凉亭的制作方法

本发明涉及一种室外用凉亭，具体说是一种菱镁凉亭。

背景技术：

众所周知，菱镁制品是气硬性胶凝材料，其突出的三大缺陷是：制品易吸潮返卤、耐水性较差、易翘曲变形，尤其是吸潮返卤这一问题，严重地制约了产品质量和行业的发展。由于菱镁板材料浆的氧化镁/氯化镁质量比为4～6，这样体系中不可避免地含有过量的游离氯化镁，而游离氯化镁是强吸潮剂，它遇湿就会吸收空气中的水分，使制品的表面变湿、结水珠，严重时水珠流淌，这就是所谓的吸潮返卤。吸潮返卤不仅会影响室内的装饰效果，更主要的是降低制品的强度，缩短制品的使用寿命。为解决以上问题，现有技术中曾采用水浸泡工艺去除制品中的游离氯化镁。但是，该生产工艺不但会加速制品的早期水解，破坏制品的矿物结构，降低制品的强度；而且，浸泡后的污水（含有游离氯化镁）对外直接排放会污染环境。此外，由于增加了浸泡工序，加大了劳动强度，使生产工艺复杂化，降低生产效率。尤其在江南的梅雨季节，阴雨连绵，制品的晾晒几乎不能实现。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种菱镁凉亭，从根本上解决了现有木质凉亭制备成本高、重量大不易安装与搬运等问题，其具有制备过程简单、制备效率高、制备过程可控性强等优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：该菱镁凉亭包括四根垂直固定在水平面上的呈正方形排列的立柱、四根固定在立柱上的围成正方形的横梁、支撑在横梁上的顶棚组件，其技术要点是：所述立柱为中空结构，立柱底部内侧设有与立柱内壁相配合的固定在地面上的地脚衬，立柱外部设有与地脚衬相配合的外套；立柱与横梁之间设有弧形的支撑角件，支撑角件上端固定在横梁上，并通过横梁铁箍加固，支撑角件下端固定在立柱上，并通过立柱铁箍加固；立柱顶端为封闭结构，立柱顶端上分别固定有角连接件，横梁中部分别固定有横梁支撑件；顶棚组件包括插接在横梁支撑件上的横梁方管、固定在横梁方管端部的屋顶连接件、位于中央的中心方管、若干中心连接件、通过屋顶连接件限位通过横梁方管支撑的围成三角形的屋顶梁、固定在屋顶梁上的房板、等角度周向固定在中心方管上且限位在相邻屋顶梁之间的呈V型设置的T形的密封条、固定在密封条上的V形密封盖板、插接在中心方管内的顶盖，屋顶连接件共有八个，呈扇形结构，设置与相邻横梁方管之间的屋顶连接件呈镜像结构；立柱或/和横梁或/和屋顶梁由镁氧水泥制备而成；

镁氧水泥由以下组分制备而成：

氯化镁溶液（浓度16~28wt%） 80~100重量份；

氧化镁 100重量份；

5~8mm的玻璃纤维丝 1~8重量份；

羧甲基纤维素钠 3~10重量份；

菱镁改性剂8号和菱镁改性剂12号 10.8~12.0重量份；

三氧化二铁、四氧化三铁或/和氧化亚铁 3.8~25.44重量份；

硅酸钠 1~8重量份；

粉煤灰 40~50重量份。

所述镁氧水泥中还包括总量为3~8重量份的木丝或木屑或/和碎芦苇或/和大于5目的碎稻壳。

本发明还提供了一种菱镁凉亭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）预制玻璃纤维网，裁剪铝板制得房板，制作立柱或横梁模具或屋顶梁模具，角连接件模具，用不锈钢制作四个地脚衬或/和四个外套或/和八个密封条或/和中心方管或/和四个密封盖板或/和屋顶盖或/和八个中心连接件或/和横梁铁箍或/和立柱铁箍；

步骤2）调制镁氧水泥：

步骤a）搅拌条件下向25~35℃水中加入氯化镁，制成80~100重量份浓度为16~28wt%的氯化镁溶液；

步骤b）搅拌条件下，将100重量份的氧化镁加入到80~100重量份的氯化镁溶液中，得到混合溶液I；

步骤c）搅拌条件下，向180~200重量份的混合溶液I中加入总量为10.8~12.0重量份的菱镁改性剂8号和菱镁改性剂12号、1~8重量份的5~8mm的玻璃纤维丝、3~10重量份的羧甲基纤维素钠、1~8重量份的硅酸钠、40~50重量份的粉煤灰，得到混合溶液II；

步骤d）搅拌条件下，向混合溶液II中加入3.8~25.44重量份的三氧化二铁或/和四氧化三铁粉或/和氧化亚铁调色，即得镁氧水泥；

步骤3）在立柱模具中涂敷脱模剂后，在立柱或横梁或屋顶梁磨具内交替铺设镁氧水泥及玻璃纤维网，直至得到需要的厚度，分别制备四根立柱、四根横梁或12根屋顶梁；

步骤4）放置8h以上脱模即得各组件成品，组装后即得凉亭成品。

所述步骤2）中在混合溶液I中还加入总量为3~8重量份的木丝或木屑或/和碎芦苇或/和大于5目的碎稻壳。

所述立柱或横梁模具或屋顶梁模具的制备方法包括以下步骤：

步骤a）制备三对相互配合的可相对旋转的角件I和角件II，用电木制备四块模具板材；

步骤b）将四块模具板材等间隔排布，在相邻模具板材之间分别安装相互配合的可相对旋转的角件I和角件II；

步骤c）通过使角件I和角件II相对旋转使相邻板材之间的夹角呈90°，将四块模具板材围成空心柱状结构，在其中一对相邻模具板材之间设置紧固端，在紧固端上设置一对磁铁，将模具板材紧固；

步骤d）在空心柱状结构内紧贴内壁设置空心柱状硅胶，在硅胶内壁上与模具板材围成的柱状结构外壁上设置一对磁铁，将硅胶限位在模具板材内壁上。本发明的有益效果：完全替代了原有木质结构，采用带有仿木纹的模具及镁氧水泥材料，极大降低了生产成本。同时具有阻燃性，耐腐蚀性，使用寿命更长。支撑角件将横梁与立柱加固，提高了结构稳定性，同时安装方便。顶棚组件采用由屋顶连接件装配的十字结构的横梁方管支撑的屋顶梁及房板，并通过密封条将房板之间密封与加固，且组装方便可靠，最后通过插入中心方管的顶盖将衡量方管及密封盖板上端部密封。

通过制备可开闭的立柱模具，替代原有的浇铸成型方法，不但提高了制备效率。可根据需要，方便调整立柱的壁厚与强度。可控性强，一方面可通过壁厚调整成品强度，另一方面可通过脱模前的干燥时间控制成品强度。通过逐层贴合的多孔玻璃纤维，有效提高了成品立柱的韧性。模具结构简单，通过一对可相对旋转的相互配合的角件I和角件II将磨具四壁围成空心柱状结构，省去了浇铸方法中复杂的模具成型。通过磁铁将模具口密封，方便后续的脱模操作，制备效率高，脱模效果好。采用硅胶模具，制备模具过程更方便快捷，可控性更强，成本更低，脱模更容易。 羧甲基纤维素钠的加入，可使玻璃纤维网与镁氧水泥充分结合，成型后的立柱无网层痕迹，不影响产品的美观性。粉煤灰、硅酸钠的加入在不影响镁氧水泥成型性的同时提高了阻燃性。内部含有5~8mm的玻璃纤维丝及玻璃纤维网，使得墙板抗压、抗震能力大大增强，可有效减小立柱的厚度。采用该配比的镁氧水泥，可使制备过程具有极高的可控性，一方面由于玻璃纤维的加入，可在保证强度的前提下方便调整墙板厚度，另一方面，由于凝固时间可控，可通过脱模前的干燥时间长度控制墙板的强度。采用镁氧水泥后，极大降低了制造成本，且镁氧水泥材质较同体积大小的天然石材制造的墙板，更有利于搬运及安装。

附图说明

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的等轴侧视结构示意图（无房板及屋顶梁）；

图3为本发明的使用状态结构示意图；

图4为本发明模具使用状态的等轴侧视结构示意图；

图5为图4展开状态时的等轴侧视结构示意图；

图6为图4的侧视结构示意图。

附图标记说明：

图1中：1外套、2立柱、3支撑角件、4横梁、5密封条、6角连接件、7横梁方管、8屋顶连接件、9横梁支撑件、10中心连接件、11中心方管、12横梁铁箍、13立柱铁箍、14地脚衬、15顶盖、16密封盖板、17屋顶梁、18房板；

图2中：1外套、2立柱、3支撑角件、4横梁、5密封条、6角连接件、7横梁方管、8屋顶连接件、9横梁支撑件、10中心连接件、11中心方管、12横梁铁箍、13立柱铁箍；

图3中：15顶盖、16密封盖板；

图6中：19角件I、20角件II、21侧板I、22底板、23侧板II、24L形顶板。

具体实施方式

以下结合图1~6，通过具体实施例详细说明本发明的具体内容。该菱镁凉亭包括四根垂直固定在水平面上的呈正方形排列的立柱2、四根固定在立柱上的围成正方形的横梁、支撑在横梁上的顶棚组件。立柱为中空结构，立柱底部内侧设有与立柱内壁相配合的固定在地面上的地脚衬14，立柱外部设有与地脚衬相配合的外套1。立柱与横梁之间设有弧形的支撑角件3，支撑角件上端固定在横梁4上，并通过横梁铁箍12加固，支撑角件下端固定在立柱上，并通过立柱铁箍13加固。立柱顶端为封闭结构，立柱顶端上分别固定有角连接件6，横梁中部分别固定有横梁支撑件9。顶棚组件包括插接在横梁支撑件上的横梁方管7、固定在横梁方管端部的屋顶连接件8、位于中央的中心方管11、若干中心连接件10、通过屋顶连接件限位通过横梁方管支撑的围成三角形的屋顶梁17、固定在屋顶梁上的房板18、等角度周向固定在中心方管上且限位在相邻屋顶梁之间的呈V型设置的T形的密封条5、固定在密封条上的V形密封盖板16、插接在中心方管内的顶盖15，屋顶连接件共有八个，呈扇形结构，设置与相邻横梁方管之间的屋顶连接件呈镜像结构。两个T形密封条的T形横边一端相接触，构成倒V形结构，V形密封盖板刚好与密封条形成的倒V形结构相配和，并通过螺栓紧固和点焊固定。其中，立柱或/和横梁或/和屋顶梁由镁氧水泥制备而成。

镁氧水泥由以下组分制备而成：

氯化镁溶液（浓度16~28wt%） 8~10kg；

氧化镁 10kg；

5~8mm的玻璃纤维丝 0.1~0.8kg；

羧甲基纤维素钠 0.3~1.0kg；

菱镁改性剂8号和菱镁改性剂12号 1.08~1.20kg；

三氧化二铁、四氧化三铁或/和氧化亚铁 0.38~2.544kg；

木丝或木屑或/和碎芦苇或/和大于5目的碎稻壳 0.3~0.8kg；

硅酸钠 0.1~0.8kg；

粉煤灰 4~5kg。

实施例1

其制备方法包括以下步骤：

步骤1）预制玻璃纤维网，裁剪铝板制得房板，制作立柱或横梁模具或屋顶梁模具，角连接件模具，用不锈钢制作四个地脚衬或/和四个外套或/和八个密封条或/和中心方管或/和四个密封盖板或/和屋顶盖或/和八个中心连接件或/和横梁铁箍或/和立柱铁箍；

立柱或横梁模具或屋顶梁模具包括相对设置的侧板I和侧板II，位于侧板I 21和侧板II 23之间的底板以及L形顶板24。在侧板I于底板之间、侧板II与底板之间、L形顶板与侧板II之间分别设有一对相互配合的可相对旋转的角件I 19和角件II 20。通过角件I和角件II依次设置的侧板I、底板22、侧板II以及L形顶板围成空心柱状结构，空心柱状结构内壁上通过磁铁限位有空心柱状硅胶；L形顶板与侧板I之间构成紧固端，紧固端通过磁铁紧固。

立柱或横梁模具或屋顶梁模具的制备方法包括以下步骤：

步骤a）制备三对相互配合的可相对旋转的角件I 19和角件II 20，用电木制备四块模具板材；

步骤b）将四块模具板材等间隔排布，在相邻模具板材之间分别安装相互配合的可相对旋转的角件I和角件II；

步骤c）通过使角件I和角件II相对旋转使相邻板材之间的夹角呈90°，将四块模具板材围成空心柱状结构，在其中一对相邻模具板材之间设置紧固端，在紧固端上设置一对磁铁，将模具板材紧固；

步骤d）在空心柱状结构内紧贴内壁设置空心柱状硅胶，在硅胶内壁上与模具板材围成的柱状结构外壁上设置一对磁铁，将硅胶限位在模具板材内壁上。

步骤2）调制镁氧水泥：

步骤a）搅拌条件下向25~35℃水中加入氯化镁，制成8kg浓度为24wt%的氯化镁溶液；

步骤b）搅拌条件下，将10kg的氧化镁加入到8kg的氯化镁溶液中，得到混合溶液I；

步骤c）搅拌条件下，向18kg的混合溶液I中加入总量为0.54kg的菱镁改性剂8号和0.54kg菱镁改性剂12号、0.8kg的5~8mm的玻璃纤维丝、1.0kg的羧甲基纤维素钠、木屑0.3kg、20目的碎稻壳0.3kg、硅酸钠0.3kg、粉煤灰4kg，得到混合溶液II；

步骤d）搅拌条件下，向混合溶液II中加入0.55kg的三氧化二铁和0.55kg的氧化亚铁调色，即得镁氧水泥；

步骤3）在立柱模具中涂敷脱模剂后，在立柱或横梁或屋顶梁磨具内交替铺设镁氧水泥及玻璃纤维网，直至得到需要的厚度，分别制备四根立柱、四根横梁、12根屋顶梁；

步骤4）放置8h以上脱模即得各组件成品，组装后即得凉亭成品。

屋顶梁也可采用不锈钢制作以便与中心方管焊接。

实施例2

步骤2）的步骤c）中5~8mm的玻璃纤维丝为0.2kg，羧甲基纤维素钠为0.5kg，木屑为0.2kg，用0.4kg的碎芦苇替代0.3kg的20目的碎稻壳。