制備具有彩色透光混凝土的方法
【專利摘要】制備具有彩色透光混凝土的方法屬于新型建筑材料領域。選取28d抗壓強度大于40MPa的快硬性硫鋁酸鹽水泥砂漿，在攪拌砂漿過程中摻加不同種顏色的水粉顏料，在模具兩個主對面的塑料板上打出不同形狀的孔洞，用偶聯劑處理光纖的表面后，將光纖插入到預留的孔洞中，并用棉紗密封光纖與孔洞間的縫隙；將有顏色的水泥砂漿倒入模具中，并用振搗棒振搗；如此反復，直到模具內部全部充滿水泥砂漿和光纖；當試件養護14d以上保證試件有足夠的強度之后，再用切割機切割試件并打磨拋光，再對斷面進行有機硅油噴涂。本發明使透光混凝土透射出不同顏色的光束，制備工藝簡便，易操作，透光性好，具有絢麗的裝飾效果，具有廣闊的市場應用前景。
【專利說明】制備具有彩色透光混凝土的方法【技術領域】
[0001]本發明屬于新型混凝土材料【技術領域】。具體涉及一種高透光性、高強度、高穩定性、良好裝飾效果及觀賞性的有色透光混凝土的制備方法。與四代透光水泥基材料相比，該種水泥基材料有裝飾效果好，觀賞性價值高的優點，在促進建筑節能和建筑裝飾領域內有廣闊的市場應用前景。
【背景技術】
[0002]目前雖然已有關于水泥基透光混凝土的相關報道，但是關于水泥基透光材料的具體制備工藝的報道很少，已經知道的是:1)采用光纖直徑為2~300 ym，利用大量的光纖束，光纖在砌塊內的體積分數為5~30%,分層放置光纖和燒注水泥砂衆；2)將直徑為2~200 u m的光纖按照一定的規則紡織成纖維布和纖維集成體，制備成3D向織物和2D纖維織物，之后提拉展開固定于模具中，澆注水泥砂漿。然后用振搗棒振搗；如此反復，直到模具內部全部充滿水泥砂漿和光纖織物。
[0003]當養護光纖水泥砂漿試件14d以上保證試件有足夠的強度，再用切割機切割試件并打磨拋光，再對斷面進行有機硅油噴涂，從而得到透光水泥基材料。
[0004]上述的水泥基透光混凝土材料的制備雖然能夠滿足一定的透光要求和制備工藝的要求，但還存在以下問題，影響了該種材料的性能和應用，具體如下:
[0005]I)容易產生堿腐蝕:如果采用光纖平行排列埋入硅酸鹽水泥混凝土基體，由于第一代是以玻璃做芯線的光纖，容易與高堿度的硅酸鹽水泥基體發生堿-硅酸鹽反應，影響透光材料的耐久性；
[0006]2)光纖定位差:采用平行排列法埋入光纖，分層澆注水泥砂漿和鋪設光纖，光纖的位置無法固定，導致透光效`果差；
[0007]3)材料的透光效果不好:為了保證透光混凝土的強度，限制了光纖所占試件整體的體積百分率，從而導致了材料的透光效果差；
[0008]4)材料觀賞效果差:由于光纖直射進室內，會影響人的視覺，而且無色光透光混凝土材料效果單一。

【發明內容】
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[0009]本發明的目的是解決上述現有的技術問題，制備具有透光形式的透光混凝土方法，其特征如下:
[0010]制備具有彩色透光混凝土的方法，其特征在于步驟如下:
[0011]選取28d抗壓強度大于40MPa的快硬性硫鋁酸鹽水泥砂漿，在攪拌砂漿過程中按照預定的色彩效果摻加不同種顏色的水粉顏料，制備出不同種顏色的水泥砂漿。
[0012]用有機塑料粘接成不同尺寸的模具，在模具兩個主對面的塑料板上打出不同形狀的孔洞，用偶聯劑處理光纖的表面后，將光纖插入到預留的孔洞中，并用棉紗密封光纖與孔洞間的縫隙；[0013]將有顏色的水泥砂漿倒入模具中，并用振搗棒振搗；如此反復，直到模具內部全部充滿水泥砂漿和光纖得到光纖水泥砂漿；其中光纖的體積百分含量為1%_5% ；
[0014]當養護14d以上保證試件有足夠的強度之后，再用切割機切割試件并打磨拋光，再對斷面進行有機硅油噴涂，從而得到有色的透光水泥基材料。
[0015]各組分的品質指標如下:
[0016]制備出高流動性，高強度的硫鋁酸鹽水泥漿體，基體材料的水灰比為0.35，減水劑為減水率大于15%，摻量為0.7%,消泡劑的最佳摻量為0.2%。
[0017]將光線材料按照設計好的模具穿插到預留孔中，調整光纖的長度和位置，在孔洞口處用棉紗密封。
[0018]將光纖布定位在模具中后，燒注水泥砂衆，養護14d有一定的強度之后,用切割機將硬化的光纖水泥砂漿試件切割打磨，并涂噴有機硅油，從而得到透光水泥基材料。
[0019]本發明很好的解決了上述的問題，從材料的制備工藝進行了創新，主要優點如下:
[0020]I)不易發生堿腐蝕:本材料選用硫鋁酸鹽水泥，水化產物中不存在高堿性的氫氧化鈣，不易發生堿-硅酸鹽反應；
[0021]2)光纖的定位穩定:光纖之間的間距和位置都可以有效的固定，都比原有的技術得到較好的控制；
[0022]3)材料的透光效果顯著提高:有色透光混凝土可以透射出五顏六色的光束，使得空間感、色彩度都能夠滿足各種設計的要求，而且光會表現更柔和，不會刺激人的視覺。
[0023]4)材料的強度明顯提高:光纖在材料中能夠有序的排列，混凝土強度的損失會減小，相同條件下強度會明顯提高。
[0024]通過上述制備加工工藝和成型方法的革新，可以制備出新型的有色透光混凝土材料，與傳統透光水泥基材料相比，該種材料制備工藝簡便，易操作，透光性好，具有絢麗的裝飾效果，具有廣闊的市場應用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1有文字的模具
[0026]圖2有圖案的模具
【具體實施方式】
[0027]實施例子中砂漿的原始組分分別如下:
[0028]為制備出高流動性，高強度的快硬性的硫鋁酸鹽水泥，設計砂漿I和2。
[0029]砂漿1:水泥為唐山產42.5快硬硫鋁酸鹽水泥；水灰比為0.35 ;砂灰比為0.8，加入水粉顏料后測得砂漿稠度為16cm，水粉顏料摻量為水泥質量的1% ;減水劑為0.7%，是蘇州弗克H)X-8H型粉末聚羧酸減水劑，減水率摻量為30% ;消泡劑摻量為0.2%，是深圳海潤化工公司生產的P764型粉末消泡劑；偶聯劑為硅烷偶聯劑A-151，主要組分為乙烯基三乙氧基娃燒。
[0030]砂漿2:水泥為唐山產52.5快硬硫鋁酸鹽水泥；水灰比為0.35 ;砂灰比為0.8，加入水粉顏料后測得砂漿稠度為15cm，水粉顏料摻量為水泥質量的1% ;減水劑摻量為0.7%，是蘇州弗克F0X-8H型粉末聚羧酸減水劑，減水率為30% ;消泡劑為0.2%，是深圳海潤化工公司生產的P764型粉末消泡劑；偶聯劑為硅烷偶聯劑A-151，主要組分為乙烯基三乙氧基硅烷。試件尺寸為120mmX120mmX50mm，測試指標為試件養護14d的抗壓強度和透光率。抗壓強度參照GB175-2007通用硅酸鹽水泥標準執行，透光率的檢測采用分光光度法測試。以及用支持標定切面光纖的間距。
[0031]光纖直徑選取0.5mm、1mm、1.5mm，是中國南京箭特科技有限公司生產的PMMA塑料光纖；光纖浸泡在1:5 (硅烷偶聯劑A-151與水的體積比)的硅烷偶聯劑水溶液中，2分鐘后取出并在室內風干，之后將光纖穿插在預置的有混凝土字樣的模具中，并固定好；將配制好的有色水泥漿體緩慢的澆注進有字樣或圖案的模具中。
[0032]試件尺寸為120mmX 120mmX50mm,水粉顏料是中英合資鳳凰美術顏料有限公司的濃縮型水粉顏料，模具有光字體(黃色)、砼字體(藍色)，楓葉(紅色)、杯子(橙色)圖案共四種，測試指標為試件養護14d的抗壓強度和透光率。抗壓強度參照GB175-2007通用硅酸鹽水泥標準執行，透光率的檢測采用分光光度法測試。以及用尺子標定切面光纖的間距。
[0033]實施例的配合比和測試結果如表1、2所示。
[0034]表1水泥基透光材料的配合比及測試結果
[0035]
[0036]`
【權利要求】
1.制備具有彩色透光混凝土的方法，其特征在于步驟如下: 選取28d抗壓強度大于40MPa的快硬性硫鋁酸鹽水泥砂漿，在攪拌砂漿過程中按照預定的色彩效果摻加不同種顏色的水粉顏料，制備出不同種顏色的水泥砂漿。 用有機塑料粘接成不同尺寸的模具，在模具兩個主對面的塑料板上打出不同形狀的孔洞，用偶聯劑處理光纖的表面后，將光纖插入到預留的孔洞中，并用棉紗密封光纖與孔洞間的縫隙； 將有顏色的水泥砂漿倒入模具中，并用振搗棒振搗；如此反復，直到模具內部全部充滿水泥砂漿和光纖得到光纖水泥砂漿；其中光纖的體積百分含量為1%_5% ； 養護光纖水泥砂漿14d以上得到試件，再用切割機切割試件并打磨拋光，再對斷面進行有機硅油噴涂，從而得到有色的透光水泥基材料。
【文檔編號】C04B14/42GK103770196SQ201310753111
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月31日 優先權日:2013年12月31日
【發明者】李悅, 劉雄飛, 郭慧, 董萬國, 施同飛, 謝丹妮 申請人:北京工業大學