一种透光混凝土砌块制备工艺的制作方法

1.本发明涉及混凝土生产领域，特别涉及一种透光混凝土砌块制备工艺。


背景技术：

2.透光混凝土中光导材料的选择以透光率为关键评价指标。目前建筑中应用较多的透光材料包括玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)以及不饱和聚酯树脂。玻璃作为唯一在建筑中得到大规模应用的透光材料，其透光率可达80％以上，聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)透光率高达93％，不饱和聚酯树脂高达92％。
3.这3种材料的透光率都满足透光混凝土的制作要求，但玻璃由于密度大，会导致制得的透光混凝土制品质量较重，不符合建筑轻质高强的要求，并且玻璃易碎、加工困难，所以透光混凝土制作所用的光导纤维一般选用树脂类和有机玻璃。树脂类和有机玻璃这2种材料在透光率、密度、力学性能及导热系数方面的性能差别不大，但就材料来源而言，目前市面上可根据需要直接购买到不同直径及长度的光导纤维，而透光树脂一般需要经过配制、浇入模具成形后拆模制得，增加了制品制作流程，工艺复杂。


技术实现要素：

4.针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种透光混凝土砌块制备工艺，以解决背景技术中提到的问题。
5.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
6.一种透光混凝土砌块制备工艺，包括以下步骤：
7.s1、选料：选择以下质量计组分备用，水160-180份、硅酸盐水泥350-370份、硫铝酸盐水泥10-15份、粉煤灰60-70份、无水硫酸钠4-8份、聚羧酸减水剂2-4份、可再分散乳胶粉4-8份、中砂1300-1400份；
8.s2、定型模具制造：采用激光切割技术，控制生产制造模具的精度在1mm内，同时在生产出的铝模模具表面需涂刷专用脱模剂；
9.s3、布设导光材料：将模具设置为箱柜型结构，在内部插入多块光导纤维定位板以适用于不同光导纤维规格定位，将定位板采用激光切割技术在钢板上规则排布孔洞，在每个孔洞中插入毛细管，并采用真空渗透焊与钢板连接，通过控制两块定位板的间距控制砌块的厚度；
10.s4、成型：将s1中的原料混合均匀，得到自密实砂浆，将自密实砂浆灌注至铝模模具中，利用振动模台进行振捣；
11.s5、养护：混凝土浇筑完毕后应进行养护，采用自然养护或蒸汽养护；
12.s6、表面处理：透光混凝土砌块脱模后采用水磨工艺对其表面进行打磨。
13.较佳的，所述s6表面处理时，透光混凝土砌块表面要保证平整，混凝土不允许有孔洞以及连接部位缺陷，并控制混凝土裂缝。
14.较佳的，所述s6表面处理时，构件表面不允许有缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、位
置偏差现象，不允许有麻面、掉皮、起砂、沾污现象。
15.较佳的，所述s1选料时，选择以下质量计组分备用，水170份、硅酸盐水泥364.5份、硫铝酸盐水泥13.5份、粉煤灰65.25份、无水硫酸钠6.75份、聚羧酸减水剂2.9份、可再分散乳胶粉6.3份、中砂1350份。
16.较佳的，所述s2定型模具制造时，采用的专用脱模剂为乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂中的一种。
17.较佳的，所述s1选料时，粉煤灰的粒径为0.1-0.3mm。
18.较佳的，所述s6表面处理时，采用的水磨工艺为：利用水磨机中的磨盘进行打磨，在打磨时，利用水磨机喷嘴喷冷却液使得磨盘的温度不超过180℃。
19.较佳的，所述冷却液包括以下质量计组分：油酸乙二醇酯30-40份、蓖麻油10-20份、纳米硅藻土5-10份、葡萄糖酸钠8-20份、多元醇磷酸酯4-8份、聚乙二醇4-10份。
20.综上所述，本发明主要具有以下有益效果：
21.本透光混凝土砌块制备工艺具有工艺简单、能够制造出异型透光混凝土的优点，缩短了生产工艺流程，提高了效率，并且制造的透光混凝土砌块的精度更高；通过采用选料、定型模具制造、布设导光材料、成型、养护、表面处理等工艺步骤，生产的透光混凝土砌块质量优异。
附图说明
22.图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
23.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
24.实施例1
25.参考图1，一种透光混凝土砌块制备工艺，包括以下步骤：
26.s1、选料：选择以下质量计组分备用，水160份、硅酸盐水泥370份、硫铝酸盐水泥10份、粉煤灰63份、无水硫酸钠4份、聚羧酸减水剂2份、可再分散乳胶粉8份、中砂1300份；
27.s2、定型模具制造：采用激光切割技术，控制生产制造模具的精度在1mm内，同时在生产出的铝模模具表面需涂刷专用脱模剂；
28.s3、布设导光材料：将模具设置为箱柜型结构，在内部插入多块光导纤维定位板以适用于不同光导纤维规格定位，将定位板采用激光切割技术在钢板上规则排布孔洞，在每个孔洞中插入毛细管，并采用真空渗透焊与钢板连接，通过控制两块定位板的间距控制砌块的厚度；
29.s4、成型：将s1中的原料混合均匀，得到自密实砂浆，将自密实砂浆灌注至铝模模具中，利用振动模台进行振捣；
30.s5、养护：混凝土浇筑完毕后应进行养护，采用自然养护或蒸汽养护；
31.s6、表面处理：透光混凝土砌块脱模后采用水磨工艺对其表面进行打磨。
32.其中，所述s6表面处理时，透光混凝土砌块表面要保证平整，混凝土不允许有孔洞以及连接部位缺陷，并控制混凝土裂缝。
33.其中，所述s6表面处理时，构件表面不允许有缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、位置偏差现象，不允许有麻面、掉皮、起砂、沾污现象。
34.其中，所述s2定型模具制造时，采用的专用脱模剂为乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂中的一种。
35.其中，所述s1选料时，粉煤灰的粒径为0.1mm。
36.其中，所述s6表面处理时，采用的水磨工艺为：利用水磨机中的磨盘进行打磨，在打磨时，利用水磨机喷嘴喷冷却液使得磨盘的温度不超过180℃。
37.其中，所述冷却液包括以下质量计组分：油酸乙二醇酯30份、蓖麻油20份、纳米硅藻土6份、葡萄糖酸钠12份、多元醇磷酸酯6份、聚乙二醇6份。
38.其中，本透光混凝土砌块制备工艺具有工艺简单、能够制造出异型透光混凝土的优点，缩短了生产工艺流程，提高了效率，并且制造的透光混凝土砌块的精度更高；通过采用选料、定型模具制造、布设导光材料、成型、养护、表面处理等工艺步骤，生产的透光混凝土砌块质量优异。
39.实施例2
40.参考图1，一种透光混凝土砌块制备工艺，包括以下步骤：
41.s1、选料：选择以下质量计组分备用，水170份、硅酸盐水泥364.5份、硫铝酸盐水泥13.5份、粉煤灰65.25份、无水硫酸钠6.75份、聚羧酸减水剂2.9份、可再分散乳胶粉6.3份、中砂1350份；
42.s2、定型模具制造：采用激光切割技术，控制生产制造模具的精度在1mm内，同时在生产出的铝模模具表面需涂刷专用脱模剂；
43.s3、布设导光材料：将模具设置为箱柜型结构，在内部插入多块光导纤维定位板以适用于不同光导纤维规格定位，将定位板采用激光切割技术在钢板上规则排布孔洞，在每个孔洞中插入毛细管，并采用真空渗透焊与钢板连接，通过控制两块定位板的间距控制砌块的厚度；
44.s4、成型：将s1中的原料混合均匀，得到自密实砂浆，将自密实砂浆灌注至铝模模具中，利用振动模台进行振捣；
45.s5、养护：混凝土浇筑完毕后应进行养护，采用自然养护或蒸汽养护；
46.s6、表面处理：透光混凝土砌块脱模后采用水磨工艺对其表面进行打磨。
47.其中，所述s6表面处理时，透光混凝土砌块表面要保证平整，混凝土不允许有孔洞以及连接部位缺陷，并控制混凝土裂缝。
48.其中，所述s6表面处理时，构件表面不允许有缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、位置偏差现象，不允许有麻面、掉皮、起砂、沾污现象。
49.其中，所述s2定型模具制造时，采用的专用脱模剂为乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂中的一种。
50.其中，所述s1选料时，粉煤灰的粒径为0.3mm。
51.其中，所述s6表面处理时，采用的水磨工艺为：利用水磨机中的磨盘进行打磨，在打磨时，利用水磨机喷嘴喷冷却液使得磨盘的温度不超过180℃。
52.其中，所述冷却液包括以下质量计组分：油酸乙二醇酯40份、蓖麻油20份、纳米硅藻土5份、葡萄糖酸钠8份、多元醇磷酸酯4份、聚乙二醇10份。
53.其中，本透光混凝土砌块制备工艺具有工艺简单、能够制造出异型透光混凝土的优点，缩短了生产工艺流程，提高了效率，并且制造的透光混凝土砌块的精度更高；通过采用选料、定型模具制造、布设导光材料、成型、养护、表面处理等工艺步骤，生产的透光混凝土砌块质量优异。
54.实施例3
55.参考图1，一种透光混凝土砌块制备工艺，包括以下步骤：
56.s1、选料：选择以下质量计组分备用，水180份、硅酸盐水泥360份、硫铝酸盐水泥14份、粉煤灰65份、无水硫酸钠4份、聚羧酸减水剂4份、可再分散乳胶粉4份、中砂1400份；
57.s2、定型模具制造：采用激光切割技术，控制生产制造模具的精度在1mm内，同时在生产出的铝模模具表面需涂刷专用脱模剂；
58.s3、布设导光材料：将模具设置为箱柜型结构，在内部插入多块光导纤维定位板以适用于不同光导纤维规格定位，将定位板采用激光切割技术在钢板上规则排布孔洞，在每个孔洞中插入毛细管，并采用真空渗透焊与钢板连接，通过控制两块定位板的间距控制砌块的厚度；
59.s4、成型：将s1中的原料混合均匀，得到自密实砂浆，将自密实砂浆灌注至铝模模具中，利用振动模台进行振捣；
60.s5、养护：混凝土浇筑完毕后应进行养护，采用自然养护或蒸汽养护；
61.s6、表面处理：透光混凝土砌块脱模后采用水磨工艺对其表面进行打磨。
62.其中，所述s6表面处理时，透光混凝土砌块表面要保证平整，混凝土不允许有孔洞以及连接部位缺陷，并控制混凝土裂缝。
63.其中，所述s6表面处理时，构件表面不允许有缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、位置偏差现象，不允许有麻面、掉皮、起砂、沾污现象。
64.其中，所述s2定型模具制造时，采用的专用脱模剂为乳化甲基硅油、含氢甲基硅油、硅脂、硅树脂中的一种。
65.其中，所述s1选料时，粉煤灰的粒径为0.2mm。
66.其中，所述s6表面处理时，采用的水磨工艺为：利用水磨机中的磨盘进行打磨，在打磨时，利用水磨机喷嘴喷冷却液使得磨盘的温度不超过180℃。
67.其中，所述冷却液包括以下质量计组分：油酸乙二醇酯35份、蓖麻油15份、纳米硅藻土7份、葡萄糖酸钠12份、多元醇磷酸酯6份、聚乙二醇6份。
68.其中，本透光混凝土砌块制备工艺具有工艺简单、能够制造出异型透光混凝土的优点，缩短了生产工艺流程，提高了效率，并且制造的透光混凝土砌块的精度更高；通过采用选料、定型模具制造、布设导光材料、成型、养护、表面处理等工艺步骤，生产的透光混凝土砌块质量优异。
69.为了对本发明的透光混凝土砌块制备工艺与对比文件进行充分比较，本发明做了以下实验与探究：
70.1.对透光混凝土砌块进行抗压测试，按照gb11968-2006进行，并绘制下表1。
71.表1
[0072] 5块堆叠抗压强度单块的抗压强度实施例15.2mpa3.1mpa实施例25.6mpa3.3mpa实施例34.7mpa2.9mpa对比文件4.6mpa2.7mpa
[0073]
该砌块综合对比对比文件而言，其具有较大的提升，其中采用抗压实验方法为采用压力机进行。
[0074]
2.为了保证实验1的顺利进行，按照本实施例1、2、3进行实验的砌块首先要符合以下自设定标准：
[0075][0076]
3.将实施例1-3和对比文件1制得的混凝土试样进行界面抗拉粘结强度试验，试验方法如下：试验采用φ45mm
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80mm的圆筒形模具，先在模具内浇筑水泥砂浆，然后将透光球状颗粒置于水泥砂浆上，利用上海新三思计量仪器制造有限公司生产的cmt系列微机控制电子万能(拉力)试验机测试抗拉粘结强度试块的28天受拉破坏荷载，计算界面粘结强度；公式：t＝f/a，其中t为抗拉粘结强度，单位为mpa，f为抗拉破坏时的拉力，单位kn，a为试件的横截面积，单位m，此处试件为直径4.5cm的圆柱形。试验之后，得到的实验结果如表3.
[0077]
表3
[0078] 抗拉粘结强度实施例14.8mpa实施例25.1mpa实施例34.9mpa对比文件4.4mpa
[0079]
4.耐火性测试，将实施例1-3和对比文件1制得的混凝土试样进行耐火性测试，参照对比文件将数据归一化，其中归一化后的结果见表格，如下：
[0080]
表4
[0081] 耐火性实施例1125％实施例2135％实施例3128％对比文件100％
[0082]
5.透光性测试，将实施例1-3和对比文件1制得的混凝土试样进行耐火性测试，参照对比文件将数据归一化，其中归一化后的结果见表格，如下：
[0083]
表4
[0084] 耐火性实施例1146％实施例2155％实施例3138％对比文件100％
[0085]
通过本技术的原料组分并通过本技术的制备方法制得的透光混凝土，其抗压强度好，耐火性能佳，透光性好，提高透光混凝土的使用安全性，同时透光体与混凝土之间的界面粘结强度高，延长混凝土的使用寿命并改善透光效果。
[0086]
未添加聚羧酸减水剂和可再分散乳胶粉制得的产品的耐火极限显著下降，由此可见阻燃剂的加入可显著提升产品的耐火性能。通过实施例1和对比例2、实施例3并结合表1/2/3/4可以看到，未采用聚羧酸减水剂和可再分散乳胶粉，导致混凝土与透光球状颗粒之间界面粘结强度显著下降，由此可见形成的胶凝粉层在水泥砂浆体系中形成的固化粘结料可实现混凝土与透光球状颗粒界面过渡区的良好粘结，显著提高界面粘结强度。
[0087]
此外，本砌块采用的成分中具有无水硫酸钠、聚羧酸减水剂、可再分散乳胶粉等，作为主要成分，其能够分散晶粒，达到促进砌块强度的目的；此外，在生产出的铝模模具表面需涂刷专用脱模剂，脱模剂的设置能够提高脱模时的顺畅度；通过将模具设置为箱柜型结构，在内部插入多块光导纤维定位板以适用于不同光导纤维规格定位，将定位板采用激光切割技术在钢板上规则排布孔洞，在每个孔洞中插入毛细管，并采用真空渗透焊与钢板连接，通过控制两块定位板的间距控制砌块的厚度，能够快速生产出制造模具。
[0088]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。