專利名稱：一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法。
背景技術(shù)：
透光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，光通過光纖以點(diǎn)的方式從混凝土的一面透向另一面。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。透光混凝土被制成鋪地磚(35X35X5cm)并被應(yīng)用在斯德哥爾摩市的Stureplan廣場(chǎng)，這些磚塊看起來與普通的混凝土磚別無ニ樣，但是在夜晚，它們會(huì)由于地磚下設(shè)置的燈光而變得多彩。2010 年，中國(guó)上海世博會(huì)上，意大利館提供了 6000多個(gè)“透明水泥”板，通過在水泥中植入特殊的樹脂來實(shí)現(xiàn)“透明”的效果。透光混凝土在中國(guó)也有少量的研究。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単元。中國(guó)專利201110021994. I的方法是先澆注ー層水泥漿體，再平鋪光纖，再澆注ー層水泥漿體，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)エ，不易進(jìn)行實(shí)現(xiàn)規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。中國(guó)專利201110022019. 2提供了一種應(yīng)用紡織光纖技術(shù)制備透光混凝土的方法，該方法先將光纖制成纖維布，再用其制成透光混凝土，最后經(jīng)切割制得透光混凝土塊。2009年，北京榆構(gòu)公司也制作了透光混凝土墻，這個(gè)墻也是由若干個(gè)預(yù)制的透光混凝土試塊組合而成。目前，從透光混凝土在國(guó)內(nèi)外的研究與應(yīng)用來看，透光混凝土全是預(yù)制的混凝土制品，主要是以混凝土磚和混凝土塊為主。利用這類透光混凝土制品的光學(xué)性能，可以使人覺得混凝土墻的厚度和重量都消失了，起到美化建筑、創(chuàng)造藝術(shù)的效果。但是，透光混凝土僅能制成預(yù)制的混凝土制品，存在著幾個(gè)方面的不足1)無法應(yīng)用在現(xiàn)澆混凝土的領(lǐng)域， 限制了透光混凝土的應(yīng)用范圍；2)由于透光混凝土中存在著密集的平行光纖(一般光纖在混凝土中的體積摻量為5 30% )，使得混凝土中無法摻入粗集料，混凝土不易振搗密實(shí)， 并且垂直光纖排列方向的混凝土收縮較大；3)由于輔設(shè)光纖的過程復(fù)雜，使得預(yù)制的透光混凝土制品尺寸較小，不易做出較大的透光混凝土構(gòu)件；4)用透光混凝土塊可以拼成混凝土墻，但每塊透光混凝土塊之間存在粘接過程，影響了整個(gè)透光混凝土墻的透光較果，也影響了透光混凝土墻的荷載能力?？偟膩碚f，透光混凝土如果能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)澆施工的話，以上的不足都將得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，該施工方法具有生產(chǎn)成本較低、適用于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法， 其特征在于它包括如下步驟I)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備光纖束I、光纖固定板2、混凝土漿體、混凝土模板3 ；光纖束為多根光導(dǎo)纖維11組成(所述多根可為2-500根)；光纖束外設(shè)有ー層耐堿的塑料保護(hù)層12 ；光纖固定板2上設(shè)有用于光導(dǎo)纖維11穿過的孔洞；光纖固定板2為2塊，即第一光纖固定板22和第二光纖固定板23 ；混凝土模板包括左側(cè)模板和右側(cè)模板(即混凝土模板為ニ塊)；左側(cè)模板的右面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽31，右側(cè)模板的左面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽，槽的深度大于光纖固定板2的厚度；2)光纖束的布置在混凝土模板準(zhǔn)備好后，先除去光纖束I的右端部的塑料保護(hù)層，將光纖束I右端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第一光纖固定板22的孔洞，用膠粘接固定，再將第一光纖固定板22 粘接固定在右側(cè)模板(入光端)槽內(nèi)；再將光纖束向左側(cè)模板(出光端)鋪設(shè)，并將光纖束固定在已搭好的鋼筋上；當(dāng)光纖束鋪設(shè)到左側(cè)模板(出光端)時(shí)，剪去多余的光纖束，除去光纖束的左端部的塑料保護(hù)層，將光纖束左端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第二光纖固定板23 的孔洞(光導(dǎo)纖維與孔洞一一對(duì)應(yīng))，用膠粘接固定，再將第二光纖固定板粘接固定在左側(cè)模板(出光端)的槽內(nèi)；3)混凝土的澆筑與振搗將混凝土漿體澆入混凝土模板之間，振搗成型；4)混凝土的脫模與打磨混凝土養(yǎng)護(hù)至脫模齡期時(shí)，按普通現(xiàn)澆混凝土的脫模方式脫去混凝土模板，用打磨機(jī)將凸出的光纖固定板磨除，并將光纖固定板處的透光混凝土打磨至與周圍混凝土為同一平面，使光導(dǎo)纖維的端面暴露干與混凝土結(jié)構(gòu)之外，得到透光混凝土。所述的光導(dǎo)纖維為高分子光導(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酷、聚苯こ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)硅的聚合物中的ー種。光纖固定板的材質(zhì)為木材或塑料。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果有I)實(shí)現(xiàn)了透光混凝土在現(xiàn)澆混凝土施工中的應(yīng)用；2)混凝土的生產(chǎn)、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)、脫模等過程，與普通的現(xiàn)澆混凝土基本相同， 生產(chǎn)エ藝改變不大，方便實(shí)施推廣；3)可以通過改變光纖固定板的布置位置、形狀、大小和孔洞分布來實(shí)現(xiàn)建筑物不同的透光效果；4)本發(fā)明中使用的透光混凝土，除光纖束以外，原材料均為普通混凝土的原材料， 降低了生產(chǎn)成本。


圖I為本發(fā)明的示意圖；圖2為光纖束的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為光纖固定板的正視圖；圖4為利用圖3中(C)圖的光纖固定板在混凝土模板上拼出的圖樣。圖中標(biāo)記說明ト光纖束，2-光纖固定板，3-混凝土模板，11-光導(dǎo)纖維，12-塑料保護(hù)層，21-孔洞，22-第一光纖固定板，23-第二光纖固定板，31-槽。
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)ー步的描述。請(qǐng)參閱圖1-4，一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，它包括如下步驟I)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備光纖束I、光纖固定板2、混凝土漿體、混凝土模板3 ；光纖束為多根光導(dǎo)纖維11組成(所述多根可為2-500根)；光纖束外設(shè)有ー層耐堿的塑料保護(hù)層12(如圖2所示)，可以保護(hù)光纖束內(nèi)部的光導(dǎo)纖維不被外界(如鋼筋、混凝土中的石子等)破壞，保證它的導(dǎo)光性能；光纖固定板2上設(shè)有用于光導(dǎo)纖維11穿過的孔洞(光纖固定板是制作成帶有圓形孔洞21的板材，孔洞的數(shù)量與光纖束內(nèi)的光導(dǎo)纖維的根數(shù)相同，孔洞的直徑略大于單根光導(dǎo)纖維的直徑，以供光導(dǎo)纖維能夠穿入)；光纖固定板2為ニ塊，即第一光纖固定板22和第二光纖固定板23 ；混凝土模板包括左側(cè)模板和右側(cè)模板(混凝土模板為ニ塊，圖I中的右邊為右，左邊為左，面向觀者為前，紙里為后；是在常規(guī)的混凝土模板上開槽)；左側(cè)模板的右面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽31，右側(cè)模板的左面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽，槽的深度大于光纖固定板2的厚度(使得混凝土在澆筑成型后，透光混凝土能夠在周圍的混凝土中凸出來，經(jīng)磨平后，可露出光導(dǎo)纖維的新鮮斷面，以保護(hù)它的導(dǎo)光性能)；2)光纖束的布置在混凝土模板準(zhǔn)備好后，先除去光纖束I的右端部的塑料保護(hù)層，將光纖束I右端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第一光纖固定板22的孔洞，用膠粘接固定，再將第一光纖固定板22 粘接固定在右側(cè)模板(入光端)槽內(nèi)；再將光纖束向左側(cè)模板(出光端)鋪設(shè)，并將光纖束固定在已搭好的鋼筋上，光纖束的布置過程不要出現(xiàn)小于90度的彎角，應(yīng)以平滑過渡的形式來鋪設(shè)光纖束，這樣可以使光在光導(dǎo)纖維內(nèi)的損耗較?。划?dāng)光纖束鋪設(shè)到左側(cè)模板(出光端)時(shí)，剪去多余的光纖束，除去光纖束的左端部的塑料保護(hù)層，將光纖束左端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第二光纖固定板23的孔洞，用膠粘接固定，再將第二光纖固定板粘接固定在左側(cè)模板(出光端)的槽內(nèi)；3)混凝土的澆筑與振搗待全部光纖束布置完畢后，將混凝土漿體澆入混凝土模板之間，振搗成型(按普通現(xiàn)澆混凝土的澆筑與振搗方式進(jìn)行施工)；澆筑所用的混凝土漿體為普通混凝土漿體，其工作性能良好，不泌水，不離祈?；炷翝{體可采用現(xiàn)有混凝土的漿體。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。4)混凝土的脫模與打磨混凝土養(yǎng)護(hù)至脫模齡期吋，按普通現(xiàn)澆混凝土的脫模方式脫去混凝土模板，用打磨機(jī)將凸出的光纖固定板(第一光纖固定板22和第二光纖固定板23)磨除，并將光纖固定板處的透光混凝土打磨至與周圍混凝土為同一平面，這樣使得入光端與出光端的光導(dǎo)纖維的端面暴露干與混凝土結(jié)構(gòu)之外，得到透光混凝土。所述的光導(dǎo)纖維為高分子光導(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酷、聚苯こ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)硅的聚合物中的ー種。光纖固定板的材質(zhì)可以用木材或塑料，這樣比較容易打磨，對(duì)打磨機(jī)的磨損也較小。光纖固定板的形狀、大小和孔洞分布可以根據(jù)設(shè)計(jì)的混凝土結(jié)構(gòu)物的透光效果來進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且可以用多個(gè)光纖固定板組合出需要的透光效果。圖3中的四個(gè)光纖固定板都具有100個(gè)孔洞，(a)、(b)、(d)圖的實(shí)施例選用的是矩形的光纖固定板，而圖3中(C)圖的實(shí)施例選用的是異形的固定板；(a)、(b)圖的光纖固定板的形狀和孔洞分布都相同，但(a)圖的光纖固定板比的 (b)圖小，則用(a)圖的光纖固定板制作的透光混凝土的透光率比(b)圖的高；(b)、(d)圖的光纖固定板的形狀和孔洞數(shù)量都相同，但不同的光纖分布可實(shí)現(xiàn)透光混凝土不同的視覺效果；圖4為利用圖3中(C)圖這類異形的光纖固定板在混凝土模板上拼出的圖樣，以實(shí)現(xiàn)透光混凝土的造形效果。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
1.一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，其特征在于它包括如下步驟1)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備光纖束(I)、光纖固定板(2)、混凝土漿體、混凝土模板(3)；光纖束為多根光導(dǎo)纖維(11)組成；光纖束外設(shè)有ー層耐堿的塑料保護(hù)層(12)；光纖固定板⑵上設(shè)有用于光導(dǎo)纖維(11)穿過的孔洞；光纖固定板⑵為ニ塊，即第一光纖固定板(22)和第二光纖固定板(23)；混凝土模板包括左側(cè)模板和右側(cè)模板；左側(cè)模板的右面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽(31)，右側(cè)模板的左面上按照設(shè)計(jì)要求在需要做成透光混凝土的對(duì)應(yīng)位置上開槽，槽的深度大于光纖固定板(2)的厚度；2)光纖束的布置在混凝土模板準(zhǔn)備好后，先除去光纖束(I)的右端部的塑料保護(hù)層，將光纖束(I)右端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第一光纖固定板(22)的孔洞，用膠粘接固定，再將第一光纖固定板(22)粘接固定在右側(cè)模板槽內(nèi)；再將光纖束向左側(cè)模板鋪設(shè)，并將光纖束固定在已搭好的鋼筋上；當(dāng)光纖束鋪設(shè)到左側(cè)模板時(shí)，剪去多余的光纖束，除去光纖束的左端部的塑料保護(hù)層，將光纖束左端部的每根光導(dǎo)纖維穿入第二光纖固定板(23)的孔洞，用膠粘接固定，再將第二光纖固定板粘接固定在左側(cè)模板的槽內(nèi)；3)混凝土的澆筑與振搗將混凝土漿體澆入混凝土模板之間，振搗成型；4)混凝土的脫模與打磨混凝土養(yǎng)護(hù)至脫模齡期時(shí)，按普通現(xiàn)澆混凝土的脫模方式脫去混凝土模板，用打磨機(jī)將凸出的光纖固定板磨除，并將光纖固定板處的透光混凝土打磨至與周圍混凝土為同一平面，使光導(dǎo)纖維的端面暴露干與混凝土結(jié)構(gòu)之外，得到透光混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，其特征在于所述的光導(dǎo)纖維為高分子光導(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酷、聚苯こ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)硅的聚合物中的ー種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，其特征在于光纖固定板的材質(zhì)為木材或塑料。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法。一種現(xiàn)場(chǎng)澆筑透光混凝土的施工方法，其特征在于它包括如下步驟1)準(zhǔn)備材料準(zhǔn)備光纖束、光纖固定板、混凝土漿體、混凝土模板；光纖束為多根光導(dǎo)纖維組成；2)光纖束的布置；3)混凝土的澆筑與振搗將混凝土漿體澆入，振搗成型；4)混凝土的脫模與打磨混凝土養(yǎng)護(hù)至脫模齡期時(shí)，按普通現(xiàn)澆混凝土的脫模方式脫去混凝土模板，用打磨機(jī)將凸出的光纖固定板磨除，并將光纖固定板處的透光混凝土打磨至與周圍混凝土為同一平面，得到透光混凝土。本發(fā)明具有方便實(shí)施推廣、混凝土透光效果可設(shè)計(jì)、生產(chǎn)成本較低、適用于現(xiàn)場(chǎng)澆筑的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04G21/00GK102605954SQ20121007057
公開日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