一種透光混凝土的制備方法及透光混凝土技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種透光混凝土的制備方法，包括將配置好的混凝土原料澆注到模具中，進行半硬化，在半硬化的混凝土中打孔，再在孔中灌入透明樹脂原料，使透明樹脂原料與混凝土一起硬化，然后脫模形成透光混凝土。本發(fā)明專利技術(shù)兼具先植法和后植法的優(yōu)點，同時又克服了各自的缺點，在半硬化的混凝土中打孔并灌入透明樹脂，此時混凝土已基本成型，力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)以及材料的耐久性不易受到影響。另外，混凝土與透明樹脂一起硬化的過程中能彌補混凝土與透明樹脂之間的微小間隙，使之接觸更密切。透明樹脂與混凝土同時成型，還可以降低需單獨成型光纖的成本。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于建筑材料制造領(lǐng)域，具體涉及一種透光混凝土的制備方法及透光混凝土。
技術(shù)介紹
目前的建筑墻體通常采用混凝土做承力結(jié)構(gòu)，這些墻體能起到保溫隔熱的作用，但其不具備透光的功能，為了解決這一問題，人們發(fā)現(xiàn)采用光導(dǎo)纖維(光纖)植入混凝土中，能夠使混凝土透光。光纖有無機和有機兩類，無機的是由光學(xué)玻璃或石英玻璃制成，透過率高，光的傳輸距離長；有機的是塑料光纖，成本低廉。透光混凝土的常用的制備方法包括先植法和后植法，先植法的制備方法包括將文字、圖形等繪制在半硬質(zhì)的塊體上，如EPS或XPS等發(fā)泡聚苯乙烯塊體，按圖形打孔，穿入已準備的光纖棒，將帶著光纖棒的塊體放入成型模具內(nèi)，再澆注免振搗的水泥凈漿或水泥細砂漿，待其硬化后，再鋸切露出的光纖棒，就成為透光混凝土制品，先植法具有易澆注，光纖棒與混凝土結(jié)合密實的優(yōu)點。后植法是在已硬化成型的水泥混凝土上繪制需要的文字、圖形，然后在文字或圖形上打孔，再插入已準備好的光纖棒，即可制成透光混凝土制品，后植法簡單易行，能保持光纖棒準確位置。從施工工藝的角度來講，后植法中先澆筑成型的混凝土與后植入的光纖棒之間粘結(jié)差、易脫落。先植法對澆注的混凝土具有更嚴苛的要求，混凝土應(yīng)具有高自密實能力，即在自重作用下(無需振搗)可以自流平而填充整個模具，并且在澆注過程中不產(chǎn)生泌水、離析等現(xiàn)象，成型后混凝土質(zhì)量均勻。沒有高度的自密實性能就無法使混凝土均勻地填充于光纖平行排列組成的矩陣網(wǎng)絡(luò)，以至影響透光混凝土的力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)；混凝土膨脹或收縮產(chǎn)生應(yīng)力若超過光纖棒的許可應(yīng)力，光纖棒會被折斷，影響材料的耐久性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為解決先植法中透光混凝土的力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)以及材料的耐久性容易受到影響，后植法中光纖插入混凝土后與混凝土粘結(jié)性差、易脫落的技術(shù)問題，提供一種能保證透光混凝土的力學(xué)，光學(xué)性質(zhì)以及材料的耐久性，且使光纖與混凝土密切接觸的透光混凝土的制備方法。為達到上述目的，本專利技術(shù)提供一種透光混凝土的制備方法，包括將配置好的混凝土原料澆注到模具中，進行半硬化，在半硬化的混凝土中打孔，再在孔中灌入透明樹脂原料，使透明樹脂原料與混凝土一起硬化，然后脫模形成透光混凝土。優(yōu)選地，所述混凝土原料包括水泥、砂石、粉煤灰，及外加劑。優(yōu)選地，所述孔在半硬化的混凝土中交錯分布。優(yōu)選地，所述孔的形狀為圓形或矩形或三角形。優(yōu)選地，所述透明樹脂原料為環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的一種。優(yōu)選地，所述半硬化的時間為1-10小時。優(yōu)選地，所述硬化的時間為5-48小時。優(yōu)選地，還包括在100-180攝氏度下對脫模后的透光混凝土進行蒸汽養(yǎng)護，時間為6-12小時。優(yōu)選地，還包括在脫模后的透光混凝土表面涂覆透明隔熱涂料。本專利技術(shù)還提供一種力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)及材料耐久性好，且光纖與混凝土具有較強的粘結(jié)性的透光混凝土，所述透光混凝土為根據(jù)本專利技術(shù)提供的透光混凝土的制備方法所制得的透光混凝土。本專利技術(shù)的有益效果是:本專利技術(shù)兼具先植法和后植法的優(yōu)點，同時又克服了各自的缺點，在半硬化的混凝土中打孔并灌入透明樹脂，此時混凝土已基本成型，力學(xué)、光學(xué)性質(zhì)以及材料的耐久性不易受到影響。另外，混凝土與透明樹脂一起硬化的過程中能彌補混凝土與透明樹脂之間的微小間隙，使之接觸更密切。透明樹脂與混凝土同時成型，還可以降低需單獨成型光纖的成本。附圖說明圖1是本專利技術(shù)提供的透光混凝土的制備方法流程圖。圖2是本專利技術(shù)實施例提供的模具剖視圖。圖3是本專利技術(shù)實施例提供的上模板俯視圖。圖4是本專利技術(shù)實施例提供的利用打孔摸打孔的示意圖。圖5是本專利技術(shù)實施例提供的混凝土打孔后的示意圖。圖6是本專利技術(shù)實施例提供的孔中灌入透明樹脂原料的示意圖。圖7是本專利技術(shù)實施例提供的透光混凝土的剖視圖。圖中標記: 1-模具、 2-上模板、21-上光纖孔、 3-下模板、31-下光纖孔、 4-側(cè)板、 5-擋板、 6-混凝土、61-孔、 7-打孔模、 8-透明樹脂原料。具體實施例方式為了使本專利技術(shù)所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利技術(shù)進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術(shù)，并不用于限定本專利技術(shù)。參閱圖1，本專利技術(shù)提供一種透光混凝土的制備方法，包括將配置好的混凝土原料澆注到模具中，進行半硬化，在半硬化的混凝土中打孔，再在孔中灌入透明樹脂原料，使透明樹脂原料與混凝土一起硬化，然后脫模形成透光混凝土。本專利技術(shù)的混凝土原料為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，優(yōu)選情況下包括水泥、砂石、粉煤灰、水及外加劑，粉煤灰是制備混凝土的常用摻合料，對堿有抑制作用，因此能避免堿對光纖的侵蝕作用，使材料的耐久性得到保證。參閱圖2，將原料充分攪拌均勻后澆注到模具I中，本專利技術(shù)的模具包括相對設(shè)置的上模板2、下模板3以及位于上模板和下模板之間的若干側(cè)板4，上模板、下模板、側(cè)板圍成一密封腔體。其中上模板和下模板上分別設(shè)有上光纖孔21和下光纖孔31，設(shè)置在上模板上的上光纖孔21交錯分布(如圖3)，對應(yīng)地，下模板上的下光纖孔31也交錯分布，這樣在半硬化的混凝土中所打的孔61也交錯分布，可以提高透光混凝土的強度。孔61的形狀可以是圓形、矩形、三角形或其他形狀。為了避免澆注到模具中的混凝土原料從下光纖孔中流出，優(yōu)選在下模板的底部外側(cè)設(shè)置擋板5，該擋板同時也可以起到加強下模板強度的作用。混凝土原料澆注后，靜置一段時間以對混凝土進行半硬化，優(yōu)選半硬化的時間為1-10小時，根據(jù)周圍的溫度、濕度等環(huán)境因素而設(shè)定。所述半硬化為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，指的是混凝土原料漿體從可塑性變成非可塑性，但又不至于完全硬化，即要達到不至流動的膠狀，這樣打孔后，孔不會產(chǎn)生變形并且容易打通。參閱圖4,本專利技術(shù)的一優(yōu)選實施例中上光纖孔21和下光纖孔31的形狀和大小相同，利用打孔模7進行打孔，打孔模可包括直徑固定的若干柱狀體，具體操作是先卸下?lián)醢?，將呈柱狀的直徑大致與上光纖孔和下光纖孔一致的打孔模7依次穿過上光纖孔21、下光纖孔31，上光纖孔和下光纖孔之間的混凝土被打孔模從下光纖孔31中推出，從而在混凝土中形成孔61 (如圖5)。參閱圖6，本專利技術(shù)的透明樹脂原料8可以是液態(tài)的熱固性樹脂原料，也可以是受熱軟化后的熱塑性樹脂原料，優(yōu)選為環(huán)氧樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯中的一種。在灌入透明樹脂原料之前，還需將擋板再次安裝于下模板的底部外側(cè)，以防止透明樹脂原料從下光纖孔中流出。將混凝土靜置，透明樹脂原料隨混凝土一同硬化。若透明樹脂原料為熱固性樹脂原料，則硬化在使透明樹脂原料達到交聯(lián)固化的溫度下進行；若透明樹脂原料為熱塑性樹脂原料，則硬化在使透明樹脂原料達到冷卻硬化的溫度下進行。混凝土硬化的時間為5-48小時，硬化后即可將混凝土脫模形成透光混凝土。在后續(xù)處理工藝中包括在100-180攝氏度下對脫模的透光混凝土進行蒸汽養(yǎng)護，時間為6-12小時；然后對伸出混凝土的多余的透明樹脂進行切除；在透光混凝土表面進行打磨；在透光混凝土表面噴涂或滾涂透明隔熱涂料以提高混凝土的保溫性能。優(yōu)選透明隔熱涂料為水性隔熱乳膠漆，并且其樹脂基體與透明樹脂原料為相同的材料，也就是若透明樹脂原料為環(huán)氧樹脂，則透明隔熱涂料的樹脂基體也為環(huán)氧樹脂。并進一步優(yōu)選在透明隔熱涂料中添加反紅外顆粒及納米玻化微珠粒子，進一步提高混凝土的隔熱性能。形成的透明混凝土制品如圖本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種透光混凝土的制備方法，其特征在于：包括將配置好的混凝土原料澆注到模具中，進行半硬化，在半硬化的混凝土中打孔，再在孔中灌入透明樹脂原料，使透明樹脂原料與混凝土一起硬化，然后脫模形成透光混凝土。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種透光混凝土的制備方法，其特征在于:包括將配置好的混凝土原料澆注到模具中，進行半硬化，在半硬化的混凝土中打孔，再在孔中灌入透明樹脂原料，使透明樹脂原料與混凝土一起硬化，然后脫模形成透光混凝土。2.按權(quán)利要求1所述的透光混凝土的制備方法，其特征在于:所述混凝土原料包括水泥、砂石、粉煤灰，及外加劑。3.按權(quán)利要求1所述的透光混凝土的制備方法，其特征在于:所述孔在半硬化的混凝土中交錯分布。4.按權(quán)利要求1所述的透光混凝土的制備方法，其特征在于:所述孔的形狀為圓形或矩形或三角形。5.按權(quán)利要求1所述的透光混凝土的制備方法，其特征在于:所述透明樹脂原料為環(huán)氧樹脂、聚甲基...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳蘇里，朱俊虹，
申請(專利權(quán))人：比亞迪股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：