CN101748857B - 由粘性砂浆制成的具有透明性能的复合镶板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由粘性砂浆制成的复合镶板，其特征在于，多个开口贯穿该复合板的整个宽度，每个所述贯通开口被填充以透光材料。本发明还涉及用于生产这种镶板的方法。

Description

由粘性砂浆制成的具有透明性能的复合镶板

技术领域

本发明涉及一种由粘性砂浆制成的具有透光性能的复合镶板。

背景技术

WO03097954中描述了由例如粘性砂浆的材料制造的砌块，光学纤维通过该砌块以便使得光线从块体的一侧传播到另一侧。通过这种方法能够看到置于块体后方的物体的轮廓，因此该块体通常被定义为是透明的。

在粘性砂浆的浇注过程中，光学纤维可布置为特殊织物或网格结构中的纬线并从而插入到位于模板中的粘性砂浆浇注件内以提供与最终用途相关的不同尺寸的块体。然后，这些块体被锯开以获得板或镶板，该板或镶板随后会进行平滑化和抛光。只有在这些操作后，才能够获得上述的透明效果。

但是，这种效果受到块体上的入射光的强度的影响。实际上，根据光的发光强度，入射角被确定为例如约20°的倾斜角（对于厚度约为3cm的镶板），超过该倾斜角，因为光学纤维传播光线所获得的透明效果将逐渐减弱，其形成这种技术的明显限制。

还存在与根据WO03097954的技术相关的其它问题，该技术比较复杂。为了定位光学纤维，实际上需要提供一种特殊的织物作为背衬，以相继的层被插入模板中，与砂浆层交替；此外，还需要锯成薄板和抛光的额外的步骤，这也导致加工成碎片的较大的危险，在需要较大尺寸的工件——例如每个边超过一米的方形板时尤其如此。

最后，应当考虑利用这种技术仅可获得一种类型的表面加工，这不能使得表面的外观与特殊的美学需求及建筑需求相适应。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术中的问题。特别地，希望避免额外的加工步骤以使得生产简化，避免碎片及材料的浪费以便更加经济，且对于入射角度不理想的光线或由于反射而散射的光——该散射的光和直射光相比发光强度更加受限——也能获得期望的透明效果。

为了实现这些目的，本发明提出一种由粘性砂浆制成的复合镶板，其特征在于，多个贯通开口贯穿该复合板的厚度，所述贯通开口被填充以透光材料。

所述透光材料优选是塑性材料。

这种塑性材料可包括：聚丙烯酸酯、环氧树脂或聚碳酸酯。

可选地，所述透光材料可以是玻璃或基于玻璃的。

在本发明的一实施例中，所述透光材料呈预成型元件的形式，该预成型元件容纳于所述开口中。

在本发明的不同的实施例中，所述透光材料呈例如通过浇注成型于所述开口中的元件的形式。

开口的形状可在较宽的几何范围内变化，且由透光材料形成的元件也相应地可变：优选的形状是截面为矩形的棱柱体，该棱柱体能够容纳相应的板或片，通过浇注而预成形或获得。

在本发明的一实施例中，所述开口沿着平行的行间隔地成行排列。所述开口由长度、高度和深度尺寸来限定。所述开口的高度（h）需要和镶板的厚度一致，所述开口的长度（L）的范围优选在0.5mm到100mm之间，所述开口的深度的范围优选在0.5mm到5mm之间。所述开口优选沿着平行的行布置，所述平行的行彼此间隔一段距离，所述距离的范围在所述长度（L）的0.3到0.5倍之间。在任何情况下，布置在同一行上的两个相继开口之间的最小距离必须不小于所述砂浆中的集料的最大直径的两倍。

两行平行的开口之间的距离范围优选在5mm到10mm之间，且在任何情况下都必须不小于所述集料的最大直径的两倍。

例如，对于尺寸为0.5mv1.0m、厚度为5cm且由最大集料直径为2mm的粘性砂浆形成的镶板，假设开口的长度（L）是40mm，则布置在同一行上的两个相继开口之间的距离是15mm，而两个相继的平行的行之间的距离是5mm。

优选地，所述透光材料通过具有光反射性能的涂层进行处理以增加系统的粘合性，该涂层例如是陶瓷基丙烯酸乳胶或环氧乳胶反射涂料。

光的传播可通过例如膜的合适的表面装置而达到最佳，所述膜具有光反射性能且被置于透明材料和开口之间——透明材料容纳于所述开口内。

该反射性的膜例如可由陶瓷基的反射性涂料构成。反射性膜可直接施加到由透明材料形成的预成型元件上，或者，在通过浇注获得由透明材料形成的元件的情况下，它可在浇注前施加于开口的壁上。所述膜可利用喷涂技术施加于由透光材料形成的预成型元件上，或通过在用于形成开口的芯部上形成光反射膜而施加在开口的内壁上。在这种情况下，所述芯部的表面首先必须通过合适的脱模剂进行处理以便确保所述光反射膜粘附于开口表面而不是芯部。如果所述透光材料是通过切割较大尺寸的板而得到的预成型元件的形式——例如板或片，则切割必须利用这样的技术来执行：该技术确保切割表面的粗糙度不会限制光传播。例如激光切割适于达到这个目的。

本发明还涉及用于形成所述镶板的方法。在第一实施例中，用于生产镶板的方法包括以下步骤：

a）在模板内有序地排列定位多个由所述透光材料形成的元件；

b）用所述粘性砂浆填充所述模板，直到所述多个由透光材料形成的元件示出为完全埋入砂浆而不使砂浆与所述元件的相对的侧面相接触，所述相对的侧面适于形成所述开口的入口和出口；

c）使得所述砂浆硬化，释放所述由透光材料形成的元件的适于形成开口入口和出口的相对的侧面，且将完成的镶板从模板中取出。

在第二个不同的实施例中，用于生产镶板的方法包括以下步骤：

d）用所述粘性砂浆填充模板，其中在所述模板中有序地排列定位多个优选地涂有脱模剂和光反射膜、并适于形成所述开口的芯部，直到所述多个芯部完全埋入所述砂浆中，而不使所述芯部的相对的侧面与所述砂浆接触，所述相对的侧面适于形成所述开口的入口和出口；

e）从砂浆凝固的开始到结束期间，将所述芯部从所述模板中取出，释放由此形成的开口；

f）如果该芯部未涂有反射性膜，则进一步例如通过喷涂方法在该所述开口的内侧涂敷反射性涂料；

g）用流体状态的透光材料填充所述开口；

h）允许砂浆和透光材料硬化以获得所述镶板，并将完成的镶板从模板中取出；

i）允许镶板静止，直到它完成硬化。

附图说明

为了更好地理解本发明的特征和优点，下面结合附图描述实施例的非限制性的实施示例。

图1示出根据本发明的镶板的局部透视图；

图2示出沿图1的线II-II的放大的局部剖视图；

图3示出沿图1的线III-III的放大的局部剖视图；

图4示意性地示出用于生产图1的镶板的方法步骤的透视图；

图5与图3一致，示出本发明的变型的剖视图。

具体实施方式

结合图1至图4，多个贯通开口11贯穿混凝土板10的厚度，所述每个贯通开口容纳一透光材料，所述混凝土板10由如图4所描述的粘性砂浆形成。

在示例中，所述透光材料呈多个由PMMA板12形成的元件的形式，该元件利用以下结合图4描述的成型方法被预成型且容纳于所述开口中。在示例中，所述开口沿着平行的行16间隔地成行排列。

结合图4，模板13通过这样来制备：将底部14完全覆盖一层可压缩材料以便防止砂浆回流并粘附于透明板部分，该可压缩材料与砂浆和PMMA相容，例如是无纺织物。所述可压缩材料可覆盖一层合适的具有限定纬线的材料——例如织物——以获得具有相应表面纹理的表面。

利用由平行可动杆15形成的框架，由板12形式的透光材料形成的多个元件在模板中沿着平行的行16有序地布置定位，所述框架从而可夹紧通过型板（template）对齐并间隔开的板12的行16，以便将它们牢固地保持就位。

可通过例如激光切割从工业规格的板获得PMMA板。

所述框架布置成使得模板的周边17不存在板12，以便在其中限定一相应的空的周向边缘。

然后，模板被填充以粘性砂浆，将该粘性砂浆浇注通过不存在板的周边17，直到所述多个由透光材料制成的板12示出为完全埋入粘性砂浆中，而不使所述砂浆与板12的相对的侧面19及20接触，从而，所述相对侧上没有砂浆、可以起作用。这使得板的面向模板底部的一侧可通过压力的作用抵靠这个位于无纺织物上的底部，从而形成一密封以防止砂浆在该区域内的板之间的渗透。对于相反的一侧，浇注砂浆的液面至多达到板的这一侧的表面。

然后砂浆被硬化，释放所述板12的所述相对的侧面19和20——所述相对的侧面适于形成所述对应开口11的入口和出口，从而保持限定在成型镶板中，且完成的镶板10从模板中取出。

为了加强复合结构，在另外的实施例中，加强件沿着镶板的边缘安放，或可放置有孔金属板，其网格开口可不与已经定位的板干涉。

在如图5所示的本发明的另一实施例中，所述贯通开口使得填充该贯通开口的所述透光材料形成为单个元件12，该元件12连续地延伸过镶板10的整个尺寸——例如延伸过整个高度。图5中的元件12的尺寸（h）和镶板10的厚度一致，而h₀≤0.2h与元件12的较薄部分21一致，该较薄部分限定一在镶板成型期间适于被填充以砂浆的空隙。

同样在这种情况下，在变型的第一实施例中，所述透光材料是预成型元件的形式，该元件例如通过对工业规格的板进行激光切割而获得，且容纳在相应的开口中。在变型的第二实施例中，所述透光材料是例如通过在特定模具中浇注而形成于所述开口中的元件。

根据图5的变型的元件12容纳于模板中，该元件12构造成一种连续的板链，该模板的较短的相对侧呈梳状，以便执行型板的功能。这些板链也可通过合适的装置来张紧。

为本发明起见，由标准UNI-EN197.1描述的所有混凝土都可用于砂浆中。优选地可使用等级为52.5R的I型混凝土。

混凝土的凝固时间是重要的，在使用通过合适的反模（countermould）预成型开口的方法时尤其如此。

凝固开始的时间例如可通过添加少量的、以质量计不大于混凝土的10%的硫铝酸盐粘合剂来进行调节。在本发明的优选的方面中，可使用Italcementi生产的商标为ALIPRE的硫铝酸盐粘合剂。

灰浆填料可以是任何类型的，虽然通过空气分离的类型——即通过空气分级机得到——优选地用于本发明。

最大直径的范围在60μm到70μm之间，优选为63μm。

集料可以是任何性质的，与标准UNIEN12620一致。最大直径受开口之间的最小距离的影响，且范围在1.5mm到5mm之间，优选为2mm。

示例：

结合附图、或者可选的也在上文描述的成型方法实施本发明的方法，所述方法使用高流动性和补偿收缩型的粘性砂浆，该砂浆具有以下成分：

从上述说明和示例可理解到根据本发明生产的镶板能够实现前面提出的所有目的：特别地，能够避免额外的加工步骤，简化生产以避免碎片和材料的浪费，并且对于入射角不理想的入射光或由于反射而散射的光——该散射的光和直射光相比发光强度更加受限——也能获得期望的透明效果。在光束入射角相同的情况下，和前述现有技术的镶板相比，本发明镶板的改进效果是显而易见的。

Claims (10)

1.一种由粘性砂浆制成的复合镶板(10)，其特征在于：指定所述复合镶板的尺寸为厚度、高度和宽度，多个贯通开口(11)以沿着平行的行(16)间隔地成行排列的有序布置贯穿该复合镶板(10)的厚度，所述贯通开口(11)被填充以作为所述开口中容纳的预成型板或作为在所述开口中形成的板的透光材料(12)，所述开口的高度(h)与镶板的厚度一致，所述透光材料(12)被形成为连续地延伸到镶板(10)的整个尺寸高度或宽度的单个元件，该元件构造成连续的板链。

2.根据权利要求1所述的镶板，其特征在于，所述透光材料具有光反射性能，或通过具有光反射性能的涂层进行处理。

3.根据权利要求1所述的镶板，其特征在于，所述透光材料是塑性材料。

4.根据权利要求3所述的镶板，其特征在于，所述透光材料是选自聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂或聚碳酸酯的塑性材料。

5.根据权利要求1所述的镶板，其特征在于，所述透光材料是玻璃。

6.根据权利要求1所述的镶板，其特征在于，所述开口由高度、长度和深度三个尺寸来表示，每个所述开口的高度(h)和镶板的厚度一致，每个所述开口的长度(L)的范围在0.5mm到100mm之间，所述开口的深度的范围在0.5mm到5mm之间，所述开口沿着平行的行布置，所述平行的行彼此间隔一段距离，所述距离的范围在所述开口长度(L)的0.3到0.5倍之间。

7.根据权利要求1所述的镶板，其特征在于，所述镶板包括成型的加强有孔金属板，且具有适于容置所述透光材料的网格开口。

8.用于生产如权利要求1所述的镶板的方法，其特征在于：

a)在模板内有序地排列定位多个由所述透光材料形成的元件，

b)用所述粘性砂浆填充所述模板，直到所述多个由透光材料形成的元件示出为完全埋入砂浆而不使砂浆与所述元件的相对的侧面相接触，所述相对的侧面适于形成所述开口的入口和出口，

c)使得所述砂浆硬化，释放所述由透光材料形成的元件的适于形成开口入口和出口的相对的侧面，且将完成的镶板从模板中取出。

9.用于生产根据权利要求1所述的镶板的方法，其特征在于：

d)用所述粘性砂浆填充模板，其中在所述模板中有序地排列定位多个适于形成所述开口的芯部，直到所述多个芯部示出为完全埋入所述砂浆中，而不使所述芯部的相对的侧面与砂浆接触，所述相对的侧面适于形成所述开口的入口和出口，

e)从砂浆凝固的开始到结束期间，将所述芯部从所述模板中取出，释放由此形成的开口，

f)用流体状态的透光材料填充所述开口，

g)使得砂浆和透光材料硬化以获得所述镶板，并将完成的镶板从模板中取出。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，将所述模板的底部完全覆盖一层无纺织物密封装置。