[发明专利]一种透光混凝土制品坯料的制作设备及方法

说明书

技术领域

本发明属于装饰材料技术领域，特别涉及透光复合材料混凝土的制品坯料的制作设备及方法。

背景技术

用光导纤维与水泥砂浆复合制成的透光混凝土制品是近些年快速发展起来的一种高档装饰材料。由于其特有的装饰效果，越来越多地受到装饰设计师的青睐和高端场所的应用。

已有的一种典型块状透光混凝土制品坯料(以下简称坯料)的结构如图1所示，由均匀、密集、平行的光纤单丝11呈阵状排布在混凝土基体12中且两端分别外露在混凝土两个不同表面。由于光纤的导光作用，当光纤单丝的一端所在混凝土表面受到光线照射时，照射在光纤端部的光线会通过光纤使另一端发亮，反之亦然，使混凝土具有了双向透光性能。同理，当原本被光线照射的一面局部或全部被遮挡时，另一面的对应部位或全部会变暗。透光混凝土坯料经几种不同方向的切割分别可以获得大厚度透光、大面积透光和转角透光等不同效果的制品，例如将坏料沿光纤11轴向切割的平板131制品，可获得大厚度透光制品，如图2(a)所示；将坏料沿光纤11径向切割可获得大面积透光的平板132制品，如图2(b)；对坯料沿光纤11斜向切割可获得转角透光的制品133，如图2(c)所示，对坏料也可切割成所需尺寸的块状或其它形状的制品等等。

综合考虑制品的功能性、工艺性和经济性，坯料的几个主要构造及性能通常选用如下参数：光纤丝直径0.5～2.0，丝间距不小于3.0，透光率(光纤总截面积÷混凝土截面积)1％～5％，混凝土强度不小于20MPa。

目前坯料制作的关键生产工艺——在混凝土中均匀、定向、高密度排布光导纤维通常采用以手工操作为主的工艺，效率低、成本高、质量不稳定。因此，如何实现高效、低成本排布光纤是推广透光混凝土制品应用中迫切需要解决的难题。

发明内容

本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种透光混凝土制品坯料的制作设备及制作方法，具有设备、工艺简单，效率高，成本低等特点。

本发明的特点及效果

本发明以回转绕丝设备为核心，采用先绕制光纤栅板，将若干光纤栅板层叠固定安装在一起组成具有稳定形状和位置关系的光纤阵架，再将其置于模具型腔中浇注自密实、高流动性混凝土的方法制作透光混凝土，具有设备、工艺简单，效率高，成本低等特点。适于推广应用。

附图说明

图1为典型的透光混凝土块复合结构示意图。

图2为经不同方向切割块状透光混凝土坏料得到的不同透光效果制品的示意图。

图3为本发明的透光混凝土制品坯料制作设备总体结构及回转绕丝示意图。

图4为图3所示设备中的绕丝架结构及绕丝过程示意图。

图5为绕丝过程的绕丝架示意图。

图6为采用图3所示设备制作的光纤栅板及拼装光纤阵架示意图。

图7为本发明制作方法中的混凝土浇注模型示意图。

具体实施方式

以下通过示意性附图及实施例对本发明进行详细说明。图中属于通用技术的部分只作简单描述，图中显示的结构、构造大多不具有限制性。为了便于直观认识，图中各实体尺寸、比例关系等也仅供参考。

本发明提出的透光混凝土制品坯料的制作设备，该设备包括绕丝机和安装在绕丝机上的绕丝架两部分；所述绕丝机主要包括机座固定在机座上的驱动及传动装置、主轴及其支座、回转杆和送丝机构，其中，驱动及传动装置通过主轴及其支座与回转杆和送丝机构相连；所述绕丝架由两根竖梁和两根横梁连接成的扁矩形框架；绕丝架的竖梁与绕丝机的回转杆相连。

上述透光混凝土制品坯料的制作设备的各部件的实施例结构如图3所示，分别说明如下：

绕丝机的实施例：

驱动及传动装置由电机21及连接在电机输出轴上的两组同步皮带轮221和223、222和224，以及同步传动轴225组成，

主轴及其支座由固定在机座的两根立柱231及安装在立柱上端同一轴线上的两个转动轴232组成；两个转动轴的一端(立柱外侧)均设置有同步皮带轮223，皮带轮223与皮带轮221相连；电机通过皮带轮驱动转动轴同步同向转动。

回转杆233为两根，每根回转杆的中点分别与一个转动轴232的另一端(立柱外侧)相连，两个转动轴232带动两根回转杆233沿转动轴的轴线同步旋转。