專利名稱：一種透光混凝土塊的制備方法及其制備裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透光混凝土塊的制備方法及其制備
>J-U ρ α裝直。
背景技術(shù)：
混凝土能夠透光的原因是混凝土兩個(gè)平面之間的光纖是以矩陣的方式平行放置， 光通過(guò)光纖以點(diǎn)的方式從混凝土的一面透向另一面。用透光混凝土可制成園林建筑制品、 裝飾板材、裝飾砌塊和曲面波浪型，為建筑師的藝術(shù)想象與創(chuàng)作提供了實(shí)現(xiàn)的可能性。2001年，匈牙利建筑學(xué)家Aron Losonczi首次提出了透光混凝土的概念，并在 2003年應(yīng)用光玻璃纖維成功研制出透光混凝土(LiTraCon),但是,混凝土內(nèi)部為高堿性環(huán)境，光玻璃纖維在這種環(huán)境中易發(fā)生侵蝕，影響透光混凝土的長(zhǎng)期光導(dǎo)性，并且由于他采用的石英光纖纖細(xì)輕柔，難以達(dá)到表面平整和布設(shè)困難，大部分光纖滿足不了光導(dǎo)數(shù)值孔徑要求，所以傳光率較低。透光混凝土在中國(guó)也有少量的研究。中國(guó)專利201110021994. I提供了一種應(yīng)用光纖平行排列法制備水泥基透光材料的方法，該方法是先澆注一層水泥漿體，再平鋪光纖， 再澆注一層水泥漿體，再平鋪光纖，如此反復(fù)，直到試模全部充滿水泥漿體和光纖，這種方法由于每次平鋪光纖時(shí)的水泥漿體的厚度不易控制，制得的混凝土易出現(xiàn)透光層的間隔不均；并且逐層澆注水泥漿體與平鋪光纖的操作繁瑣，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，不易進(jìn)行實(shí)現(xiàn)規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。中國(guó)專利200710007521. X提供了一種透光混凝土生產(chǎn)模組及其快速生產(chǎn)方法，可依不同的設(shè)計(jì)需求直接形成不同尺寸的透光混凝土，但該方法需要將傳導(dǎo)單元固定于頂模與復(fù)數(shù)個(gè)底模間，當(dāng)需要制得透光率較大的透光混凝土?xí)r，光傳導(dǎo)單元的數(shù)量將會(huì)很多，而將大量光傳單元規(guī)則地固定在頂模與多個(gè)底模間的工作量較大，操作緩慢；并且底模是具有孔洞的模板，當(dāng)光傳導(dǎo)單元固定后，底模的孔洞不可能完全封閉，在混凝土澆筑后，可能會(huì)出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象；另外，在透光混凝土的原材料中，光纖是最貴的原材料，但該方法在相鄰底模間，存在大量的光纖，它們未被利用制備在透光混凝土單元中，即該方法的光纖利用率較低，成本較高。綜上，上述透光混凝土的制備方法存在布置光纖的工作量大、透光混凝土的制備過(guò)程復(fù)雜緩慢，光纖利用率低，不易進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種方便快捷、可進(jìn)行透光混凝土塊的工業(yè)化生產(chǎn)的透光混凝土塊的制備方法及其制備裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種透光混凝土塊的制備方法，其特征在于它包括如下步驟I)準(zhǔn)備透光混凝土塊的制備裝置(如下所述)；2)光纖的布置
將隔板3置于預(yù)備槽I內(nèi)，隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，再將光纖穿過(guò)隔板3的孔洞32 ;用第一固定夾41夾住第一隔板33左側(cè)的所有光纖,將第一隔板33和第二隔板34沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽內(nèi)，再在成型槽內(nèi)滑動(dòng)，第一隔板33滑至左成型槽固定孔 211處，第二隔板34滑至右成型槽固定孔212處，插入固定銷將第一隔板和第二隔板與成型槽固定；將所有光纖向右側(cè)施加作用力，使光纖繃緊；用第二固定夾42夾住第二隔板右側(cè)的所有光纖，用第三固定夾43夾住預(yù)備槽內(nèi)剩余隔板左側(cè)的所有光纖；再將第二固定夾和第三固定夾之間的光纖剪斷；3)混凝土的澆筑成型將成型槽與預(yù)備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽,振動(dòng)成型；4)混凝土脫模、切割將硬化后的混凝土從成型槽中脫模，沿垂直于光纖排列的方向，將混凝土切割至指定厚度，即得到透光混凝土塊。在實(shí)施步驟3)的過(guò)程中，成型槽與預(yù)備槽分離后，將另一個(gè)成型槽再與預(yù)備槽拼接固定，進(jìn)行連續(xù)成型。實(shí)施步驟3)中的混凝土漿體為含膠凝材料、水、細(xì)骨料、外加劑制得的混凝土漿體,含膠凝材料、水、細(xì)骨料、外加劑的配比(重量份)為膠凝材料I份、水O. 3 O. 6份、 細(xì)骨料O 4份、外加劑O. 01 O. 03份，含膠凝材料為可水泥，外加劑可為減水劑；細(xì)骨料的粒徑小于光纖間距的2/3?；炷翝{體可采用現(xiàn)有混凝土的漿體。一種透光混凝土塊的制備裝置，它包括預(yù)備槽I、成型槽2、不少于四塊的隔板 3 ( —般采用4-100塊隔板、不少于三個(gè)的固定夾4 ( 一般采用3-10固定夾)；預(yù)備槽的內(nèi)部截面、成型槽的內(nèi)部截面、隔板的平面三者相同；預(yù)備槽I的左端頭11與成型槽2的右端頭 23的采用鎖扣拼接方式來(lái)固定；在混凝土澆筑成型前，隔板3置于預(yù)備槽I內(nèi)，不少于四塊的隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，第一隔板33沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽2內(nèi)的左端部左成型槽固定孔211處，第二隔板34沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽2內(nèi)的右端部右成型槽固定孔 212處，第一隔板33、第二隔板34分別由固定銷與成型槽固定，第三隔板、第四隔板均位于預(yù)備槽I內(nèi)；隔板上設(shè)有用于光纖穿過(guò)的孔洞32 ;用于夾住光纖的第一固定夾41位于第一隔板33的左側(cè)，用于夾住光纖的第二固定夾42位于第二隔板右側(cè)，用于夾住光纖的第三固定夾43位于預(yù)備槽內(nèi)最左側(cè)的隔板左側(cè)。成型槽、隔板的材質(zhì)均為鋼鐵；預(yù)備槽的材質(zhì)為鋼鐵、木材或塑料。所述的光纖為高分子光導(dǎo)纖維，高分子光導(dǎo)纖維由纖維芯材和包皮鞘材組成，包皮鞘材包裹在纖維芯材外，纖維芯材為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一種抽絲制得的纖維，包皮鞘材(外層)為含氟的聚合物或含有機(jī)硅的聚合物中的一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果是光纖的布置方便快捷、透光混凝土的制備速度快并且可以連續(xù)制備，光纖利用率高、可進(jìn)行透光混凝土塊的工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明裝置的立體示意圖；圖2為光纖在預(yù)備槽中布置的立體示意圖；圖3為成型槽的立體示意圖4為隔板的示意圖，圖中(a)是隔板的正視圖，圖中(b)是隔板的左視圖；圖5為預(yù)備槽的左端頭和成型槽的右端頭的示意圖；圖6為剪斷第二固定夾和第三固定夾之間的光纖后，預(yù)備槽和成型槽分離的立體示意圖；圖7為從成型槽脫模后的透光混凝土試塊的示意圖；圖8為經(jīng)切割制得的透光混凝土塊的示意圖。圖中標(biāo)記說(shuō)明I-預(yù)備槽，2-成型槽，3-隔板，4-固定夾，5-光纖，6_透光混凝土試塊，8-切割制得的透光混凝土塊，11-預(yù)備槽的左端頭，22-固定銷，23-成型槽的右端頭， 31-隔板固定孔，32-孔洞，33-第一隔板，34-第二隔板，41-第一固定夾，42-第二固定夾， 43-第三固定夾，211-左成型槽固定孔，212-右成型槽固定孔。
具體實(shí)施例方式為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。一種透光混凝土塊的制備方法，它包括如下步驟I)準(zhǔn)備透光混凝土塊的制備裝置(如下所述)；2)光纖的布置將隔板3置于預(yù)備槽I內(nèi)，隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，再將光纖穿過(guò)隔板3的孔洞32 ;用第一固定夾41夾住第一隔板33左側(cè)(即外側(cè))的所有光纖(如圖2所示)，將第一隔板33和第二隔板34沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽內(nèi)，再在成型槽內(nèi)滑動(dòng)，第一隔板 33滑至左成型槽固定孔211處，第二隔板34滑至右成型槽固定孔212處，插入固定銷將第一隔板和第二隔板與成型槽固定；將所有光纖向右側(cè)施加作用力，使光纖繃緊；用第二固定夾42夾住第二隔板右側(cè)的所有光纖，用第三固定夾43夾住預(yù)備槽內(nèi)剩余隔板左側(cè)的所有光纖(如圖I所示)；再將第二固定夾和第三固定夾之間的光纖剪斷(如圖6所示)；3)混凝土的澆筑成型將成型槽與預(yù)備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽,振動(dòng)成型；4)混凝土脫模、切割將硬化后的混凝土從成型槽中脫模，沿垂直于光纖排列的方向(左右方向)，將混凝土切割至指定厚度，即得到透光混凝土塊(如圖8所示)。如果對(duì)透光混凝土的表面外觀要求較高，還可將切好的透光混凝土塊進(jìn)行打磨拋光。在實(shí)施步驟3)的過(guò)程中，成型槽與預(yù)備槽分離后，還可以將另一個(gè)成型槽再與預(yù)備槽拼接固定，再?gòu)牟襟E2)中“將第一隔板和第二隔板(此時(shí)應(yīng)為預(yù)備槽內(nèi)的第三隔板和第四隔板)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至另一成型槽內(nèi)，再在成型槽內(nèi)滑動(dòng)”開(kāi)始重復(fù)步驟2)至步驟3)， 連續(xù)成型，再進(jìn)行步驟4)，得到透光混凝土塊。實(shí)施步驟3)中的混凝土漿體為含膠凝材料、水、細(xì)骨料、外加劑制得的混凝土漿體,含膠凝材料、水、細(xì)骨料、外加劑的配比(重量份)為膠凝材料I份、水O. 3 O. 6份、 細(xì)骨料O 4份、外加劑O. 01 O. 03份，含膠凝材料為可水泥，外加劑可為減水劑。如果需要生產(chǎn)彩色的透光混凝土，則混凝土漿體中還可以摻加一定量的顏料。為了保證細(xì)骨料能夠均勻的分布在透光混凝土中，細(xì)骨料的粒徑應(yīng)小于光纖間距的2/3，以小于光纖間距的1/2為佳。
請(qǐng)參閱圖1-8，一種透光混凝土塊的制備裝置，它包括預(yù)備槽I、成型槽2、不少于三塊的隔板3 ( —般采用3-100塊隔板)、不少于三個(gè)的固定夾4 ( 一般采用3-10固定夾)； 預(yù)備槽的內(nèi)部截面、成型槽的內(nèi)部截面、隔板的平面三者相同，以保證隔板可以在預(yù)備槽和成型槽內(nèi)滑動(dòng)，同時(shí)，在混凝土成型過(guò)程中，混凝土漿體不會(huì)漏出來(lái)；預(yù)備槽I的左端頭11與成型槽2的右端頭23的采用鎖扣拼接方式來(lái)固定(如圖 5所示)，這樣當(dāng)預(yù)備槽和成型槽拼在一起時(shí)，方便隔板在它們內(nèi)部滑動(dòng)，當(dāng)光纖在成型槽內(nèi)固定好后，方便成型槽與預(yù)備槽分離。在混凝土的澆筑成型前，隔板3置于預(yù)備槽I內(nèi)，不少于四塊的隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，第一隔板33 (其中一個(gè)隔板)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽2內(nèi)的左端部左成型槽固定孔211處，第二隔板34(其中另一個(gè)隔板)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽2內(nèi)的右端部右成型槽固定孔212處(成型槽2由底模、前側(cè)模、后側(cè)模組成)，第一隔板33、第二隔板34 分別由固定銷與成型槽固定，第三隔板、第四隔板均位于預(yù)備槽I內(nèi)；成型槽的前側(cè)模、后側(cè)模的左端部、右端部上均設(shè)有成型槽固定孔(左端部為左成型槽固定孔211，右端部為右成型槽固定孔212，左成型槽固定孔211為2個(gè)、右成型槽固定孔212為2個(gè)；圖I、圖3中的右邊為右，左邊為左，面向觀者為前，紙里為后；每個(gè)成型槽固定孔配有一個(gè)固定銷22 ； 隔板的側(cè)面設(shè)有隔板固定孔31，隔板固定孔的孔徑與成型槽固定孔的相同，隔板的厚板大于隔板固定孔的孔徑，這樣當(dāng)兩個(gè)隔板固定在成型槽內(nèi)時(shí)，隔板可以作為成型混凝土用的側(cè)壁(左側(cè)壁、右側(cè)壁)；隔板上設(shè)有用于光纖穿過(guò)的孔洞32 (隔板上設(shè)有若干圓形孔洞 32，孔洞的孔徑略大于光纖5的直徑，以供光纖的穿入)。用于夾住光纖的第一固定夾41位于第一隔板33的左側(cè)，用于夾住光纖的第二固定夾42位于第二隔板右側(cè)，用于夾住光纖的第三固定夾43位于預(yù)備槽內(nèi)最左側(cè)的隔板左側(cè)。隔板的數(shù)量可根據(jù)預(yù)備槽的長(zhǎng)度來(lái)確定，盡可能多(因?yàn)?，隔板多了，我們把所有光纖穿好后，可以連續(xù)成型的次數(shù)多，這樣減小了工作量，提高了效率。)的配備隔板，這樣將有效地減少把光纖穿到隔板孔洞的工作量，提高效率。隔板上的孔洞的數(shù)量可根據(jù)需要制備的透光混凝土的透光效果來(lái)確定，當(dāng)需要透光混凝土的透光率較高時(shí)，可使用單位面積上孔洞較多的隔板，反之，則可使用單位面積上孔洞較少的隔板。隔板上的孔洞可以均勻分布，也可以做成各種圖案，以豐富透光混凝土的視覺(jué)效果。成型槽側(cè)模與底模之間是可以拆卸與組裝，這樣方便透光混凝土的脫模，也可以實(shí)現(xiàn)成型槽的重復(fù)利用。成型槽和隔板的材質(zhì)為鋼鐵。預(yù)備槽的材質(zhì)為鋼鐵，當(dāng)然也可以選用木材或塑料。所述的光纖為高分子光導(dǎo)纖維，高分子光導(dǎo)纖維由纖維芯材和包皮鞘材組成，包皮鞘材包裹在纖維芯材外，纖維芯材為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一種抽絲制得的纖維，包皮鞘材(外層)為含氟的聚合物或含有機(jī)硅的聚合物中的一種。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，其它與本發(fā)明實(shí)質(zhì)相同的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種透光混凝土塊的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)準(zhǔn)備透光混凝土塊的制備裝置；2)光纖的布置將隔板(3)置于預(yù)備槽(I)內(nèi)，隔板(3)包括第一隔板(33)、第二隔板(34)，再將光纖穿過(guò)隔板(3)的孔洞(32);用第一固定夾(41)夾住第一隔板(33)左側(cè)的所有光纖，將第一隔板(33)和第二隔板(34)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽內(nèi)，再在成型槽內(nèi)滑動(dòng)，第一隔板(33) 滑至左成型槽固定孔(211)處，第二隔板(34)滑至右成型槽固定孔(212)處，插入固定銷(22)將第一隔板和第二隔板與成型槽固定；將所有光纖向右側(cè)施加作用力，使光纖繃緊； 用第二固定夾(42)夾住第二隔板右側(cè)的所有光纖，用第三固定夾(43)夾住預(yù)備槽內(nèi)剩余隔板左側(cè)的所有光纖；再將第二固定夾和第三固定夾之間的光纖剪斷；3)混凝土的澆筑成型將成型槽與預(yù)備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽，振動(dòng)成型；4)混凝土脫模、切割將硬化后的混凝土從成型槽中脫模，沿垂直于光纖排列的方向，將混凝土切割至指定厚度，即得到透光混凝土塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種透光混凝土塊的制備方法，其特征在于在實(shí)施步驟3) 的過(guò)程中，成型槽與預(yù)備槽分離后，將另一個(gè)成型槽再與預(yù)備槽拼接固定，進(jìn)行連續(xù)成型。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述的方法的透光混凝土塊的制備裝置，其特征在于它包括預(yù)備槽(I)、成型槽(2)、不少于四塊的隔板(3)、不少于三個(gè)的固定夾(4);預(yù)備槽的內(nèi)部截面、成型槽的內(nèi)部截面、隔板的平面三者相同；預(yù)備槽(I)的左端頭(11)與成型槽(2)的右端頭(23)的采用鎖扣拼接方式來(lái)固定；在混凝土澆筑成型前，隔板(3)置于預(yù)備槽(I) 內(nèi)，不少于四塊的隔板(3)包括第一隔板(33)、第二隔板(34)，第一隔板(33)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽(2)內(nèi)的左端部左成型槽固定孔(211)處，第二隔板(34)沿預(yù)備槽滑動(dòng)至成型槽(2)內(nèi)的右端部右成型槽固定孔(212)處，第一隔板(33)、第二隔板(34)分別由固定銷與成型槽固定，第三隔板、第四隔板位于預(yù)備槽(I)內(nèi)；隔板上設(shè)有用于光纖穿過(guò)的孔洞 (32);用于夾住光纖的第一固定夾(41)位于第一隔板(33)的左側(cè)，用于夾住光纖的第二固定夾(42)位于第二隔板右側(cè)，用于夾住光纖的第三固定夾(43)位于預(yù)備槽內(nèi)最左側(cè)的隔板左側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透光混凝土塊的制備裝置，其特征在于成型槽、隔板的材質(zhì)均為鋼鐵；預(yù)備槽的材質(zhì)為鋼鐵、木材或塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透光混凝土塊的制備裝置，其特征在于所述的光纖為高分子光導(dǎo)纖維，高分子光導(dǎo)纖維由纖維芯材和包皮鞘材組成，包皮鞘材包裹在纖維芯材外，纖維芯材為聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯中的一種抽絲制得的纖維，包皮鞘材為含氟的聚合物或含有機(jī)硅的聚合物中的一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透光混凝土塊的制備方法及其制備裝置。一種透光混凝土塊的制備方法，其特征在于它包括如下步驟1)準(zhǔn)備透光混凝土塊的制備裝置；2)光纖的布置；3)混凝土的澆筑成型將成型槽與預(yù)備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽，振動(dòng)成型；4)混凝土脫模、切割將硬化后的混凝土從成型槽中脫模，沿垂直于光纖排列的方向，將混凝土切割至指定厚度，即得到透光混凝土塊。本發(fā)明具有光纖的布置方便快捷、透光混凝土的制備速度快并且可以連續(xù)制備，光纖利用率高的特點(diǎn)，可進(jìn)行透光混凝土塊的工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)B28B11/24GK102601845SQ20121007058
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者吳媛媛, 吳雄, 張建亮, 楊文 , 王軍, 王子龍, 趙日煦 申請(qǐng)人:中建三局建設(shè)工程股份有限公司, 中建商品混凝土有限公司