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
技術領域：
本發明屬于建筑材料技術領域，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：
混凝土能夠透光的原因是混凝土兩個平面之間的光纖是以矩陣的方式平行放置， 光通過光纖以點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，為建筑師的藝術想象與創作提供了實現的可能性。2001年，匈牙利建筑學家Aron Losonczi首次提出了透光混凝土的概念，并在 2003年應用光玻璃纖維成功研制出透光混凝土(LiTraCon),但是,混凝土內部為高堿性環境，光玻璃纖維在這種環境中易發生侵蝕，影響透光混凝土的長期光導性，并且由于他采用的石英光纖纖細輕柔，難以達到表面平整和布設困難，大部分光纖滿足不了光導數值孔徑要求，所以傳光率較低。透光混凝土在中國也有少量的研究。中國專利201110021994. I提供了一種應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，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的水泥漿體的厚度不易控制，制得的混凝土易出現透光層的間隔不均；并且逐層澆注水泥漿體與平鋪光纖的操作繁瑣，費時費工，不易進行實現規模化工業生產。中國專利200710007521. X提供了一種透光混凝土生產模組及其快速生產方法，可依不同的設計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單元固定于頂模與復數個底模間，當需要制得透光率較大的透光混凝土時，光傳導單元的數量將會很多，而將大量光傳單元規則地固定在頂模與多個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，當光傳導單元固定后，底模的孔洞不可能完全封閉，在混凝土澆筑后，可能會出現漏漿的現象；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程復雜緩慢，光纖利用率低，不易進行大規模工業生產等問題。
發明內容
本發明的目的是提供一種方便快捷、可進行透光混凝土塊的工業化生產的透光混凝土塊的制備方法及其制備裝置。為了實現上述目的，本發明的技術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置于預備槽I內，隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，再將光纖穿過隔板3的孔洞32 ;用第一固定夾41夾住第一隔板33左側的所有光纖,將第一隔板33和第二隔板34沿預備槽滑動至成型槽內，再在成型槽內滑動，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夾住第二隔板右側的所有光纖，用第三固定夾43夾住預備槽內剩余隔板左側的所有光纖；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備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽,振動成型；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。在實施步驟3)的過程中，成型槽與預備槽分離后，將另一個成型槽再與預備槽拼接固定，進行連續成型。實施步驟3)中的混凝土漿體為含膠凝材料、水、細骨料、外加劑制得的混凝土漿體,含膠凝材料、水、細骨料、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；細骨料的粒徑小于光纖間距的2/3。混凝土漿體可采用現有混凝土的漿體。一種透光混凝土塊的制備裝置，它包括預備槽I、成型槽2、不少于四塊的隔板 3 ( —般采用4-100塊隔板、不少于三個的固定夾4 ( 一般采用3-10固定夾)；預備槽的內部截面、成型槽的內部截面、隔板的平面三者相同；預備槽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固定；在混凝土澆筑成型前，隔板3置于預備槽I內，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沿預備槽滑動至成型槽2內的左端部左成型槽固定孔211處，第二隔板34沿預備槽滑動至成型槽2內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、第四隔板均位于預備槽I內；隔板上設有用于光纖穿過的孔洞32 ;用于夾住光纖的第一固定夾41位于第一隔板33的左側，用于夾住光纖的第二固定夾42位于第二隔板右側，用于夾住光纖的第三固定夾43位于預備槽內最左側的隔板左側。成型槽、隔板的材質均為鋼鐵；預備槽的材質為鋼鐵、木材或塑料。所述的光纖為高分子光導纖維，高分子光導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硅的聚合物中的一種。與現有技術相比，本發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制備，光纖利用率高、可進行透光混凝土塊的工業化生產。
圖I為本發明裝置的立體示意圖；圖2為光纖在預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為經切割制得的透光混凝土塊的示意圖。圖中標記說明I-預備槽，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。
具體實施例方式為了更好地理解本發明，下面結合實施例和附圖對本發明做進一步的描述。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置于預備槽I內，隔板3包括第一隔板33、第二隔板34，再將光纖穿過隔板3的孔洞32 ;用第一固定夾41夾住第一隔板33左側(即外側)的所有光纖(如圖2所示)，將第一隔板33和第二隔板34沿預備槽滑動至成型槽內，再在成型槽內滑動，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夾住第二隔板右側的所有光纖，用第三固定夾43夾住預備槽內剩余隔板左側的所有光纖(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備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽,振動成型；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行打磨拋光。在實施步驟3)的過程中，成型槽與預備槽分離后，還可以將另一個成型槽再與預備槽拼接固定，再從步驟2)中“將第一隔板和第二隔板(此時應為預備槽內的第三隔板和第四隔板)沿預備槽滑動至另一成型槽內，再在成型槽內滑動”開始重復步驟2)至步驟3)， 連續成型，再進行步驟4)，得到透光混凝土塊。實施步驟3)中的混凝土漿體為含膠凝材料、水、細骨料、外加劑制得的混凝土漿體,含膠凝材料、水、細骨料、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。為了保證細骨料能夠均勻的分布在透光混凝土中，細骨料的粒徑應小于光纖間距的2/3，以小于光纖間距的1/2為佳。
請參閱圖1-8，一種透光混凝土塊的制備裝置，它包括預備槽I、成型槽2、不少于三塊的隔板3 ( —般采用3-100塊隔板)、不少于三個的固定夾4 ( 一般采用3-10固定夾)； 預備槽的內部截面、成型槽的內部截面、隔板的平面三者相同，以保證隔板可以在預備槽和成型槽內滑動，同時，在混凝土成型過程中，混凝土漿體不會漏出來；預備槽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固定(如圖 5所示)，這樣當預備槽和成型槽拼在一起時，方便隔板在它們內部滑動，當光纖在成型槽內固定好后，方便成型槽與預備槽分離。在混凝土的澆筑成型前，隔板3置于預備槽I內，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 (其中一個隔板)沿預備槽滑動至成型槽2內的左端部左成型槽固定孔211處，第二隔板34(其中另一個隔板)沿預備槽滑動至成型槽2內的右端部右成型槽固定孔212處(成型槽2由底模、前側模、后側模組成)，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、第四隔板均位于預備槽I內；成型槽的前側模、后側模的左端部、右端部上均設有成型槽固定孔(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、右成型槽固定孔212為2個；圖I、圖3中的右邊為右，左邊為左，面向觀者為前，紙里為后；每個成型槽固定孔配有一個固定銷22 ； 隔板的側面設有隔板固定孔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，這樣當兩個隔板固定在成型槽內時，隔板可以作為成型混凝土用的側壁(左側壁、右側壁)；隔板上設有用于光纖穿過的孔洞32 (隔板上設有若干圓形孔洞 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，用于夾住光纖的第二固定夾42位于第二隔板右側，用于夾住光纖的第三固定夾43位于預備槽內最左側的隔板左側。隔板的數量可根據預備槽的長度來確定，盡可能多(因為，隔板多了，我們把所有光纖穿好后，可以連續成型的次數多，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。隔板上的孔洞的數量可根據需要制備的透光混凝土的透光效果來確定，當需要透光混凝土的透光率較高時，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效果。成型槽側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，也可以實現成型槽的重復利用。成型槽和隔板的材質為鋼鐵。預備槽的材質為鋼鐵，當然也可以選用木材或塑料。所述的光纖為高分子光導纖維，高分子光導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硅的聚合物中的一種。本發明的保護范圍并不限于上述的實施例，其它與本發明實質相同的技術方案都屬于本發明保護的范圍。
權利要求
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)置于預備槽(I)內，隔板(3)包括第一隔板(33)、第二隔板(34)，再將光纖穿過隔板(3)的孔洞(32);用第一固定夾(41)夾住第一隔板(33)左側的所有光纖，將第一隔板(33)和第二隔板(34)沿預備槽滑動至成型槽內，再在成型槽內滑動，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)夾住第二隔板右側的所有光纖，用第三固定夾(43)夾住預備槽內剩余隔板左側的所有光纖；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備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽，振動成型；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.根據權利要求I所述的一種透光混凝土塊的制備方法，其特征在于在實施步驟3) 的過程中，成型槽與預備槽分離后，將另一個成型槽再與預備槽拼接固定，進行連續成型。
3.一種實現權利要求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備槽(I)、成型槽(2)、不少于四塊的隔板(3)、不少于三個的固定夾(4);預備槽的內部截面、成型槽的內部截面、隔板的平面三者相同；預備槽(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固定；在混凝土澆筑成型前，隔板(3)置于預備槽(I) 內，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)沿預備槽滑動至成型槽(2)內的左端部左成型槽固定孔(211)處，第二隔板(34)沿預備槽滑動至成型槽(2)內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、第四隔板位于預備槽(I)內；隔板上設有用于光纖穿過的孔洞 (32);用于夾住光纖的第一固定夾(41)位于第一隔板(33)的左側，用于夾住光纖的第二固定夾(42)位于第二隔板右側，用于夾住光纖的第三固定夾(43)位于預備槽內最左側的隔板左側。
4.根據權利要求3所述的透光混凝土塊的制備裝置，其特征在于成型槽、隔板的材質均為鋼鐵；預備槽的材質為鋼鐵、木材或塑料。
5.根據權利要求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纖維，高分子光導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硅的聚合物中的一種。
全文摘要
本發明屬于建筑材料技術領域，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備槽分離；再將混凝土漿體澆入成型槽，振動成型；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制備，光纖利用率高的特點，可進行透光混凝土塊的工業化生產。
文檔編號B28B11/24GK102601845SQ20121007058
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月16日 優先權日2012年3月16日
發明者吳媛媛, 吳雄, 張建亮, 楊文 , 王軍, 王子龍, 趙日煦 申請人:中建三局建設工程股份有限公司, 中建商品混凝土有限公司