CN101805608A - 发光透光水泥基材料 - Google Patents
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Abstract
一种发光透光水泥基材料，其组分的重量份为：水泥20～40份、发光粉15～30份、反光粉20～40份、光学纤维3～6份、添加剂1～3份。本发明的优点是：利用发光粉受到光照后，Eu2+中处于低能态的电子就会由于吸收光子的能量而跃迁到高能态，将光能转化储存于晶格中，而当无光照时，Eu2+中处于高能态的电子回迁到低能态，将能量转化成光能而发光，发光时间可达15小时以上，从而达到蓄能、发光的目的；利用发光粉反射照射在水泥基材料上的光，利用发光粉蓄能发光，再利用反光粉使发光粉的光反射放大，增强水泥基材料的发光性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种水泥基材料，尤其涉及一种发光透光水泥基材料。
背景技术
随着社会的进步和科技的发展，人们对建筑材料的功能需求越来越高，在现代建筑中，人们既希望透过混凝土墙体看到外面美丽的风景，又希望墙体能够起到照明、节能、装饰的效果。
现有混凝土一般由胶凝材料、集料、混凝土外加剂和水等组成，不能兼有发光和透光的功能，由于不具备发光功能而起不到照明作用，同时，也由于不具备透光功能而严重阻碍了人们的视线。中国专利《太阳能-发光混凝土砖》(公开号CN 1736931A)、《发光反光混凝土地面砖及其生产方法》(公开号CN1587162A)和《发光反光混凝土路缘石及其生产方法》(公开号CN 1888317A)均提到了具有发光功能的混凝土，但均不具有透光功能。因此，开发一种既能白天蓄能透光，又能夜晚发光透光的水泥基材料，对于建筑材料领域的节能环保具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光透光水泥基材料，该材料白天在太阳光或普通日光灯的照射下能蓄能透光，又能夜晚发光透光的水泥基材料，解决现有水泥基材料白天不能蓄能透光、夜晚不能发光透光的问题，起到照明、节能、装饰的多重作用。
本发明是这样来实现的，其组分的重量份为：
水泥 20～40份
发光粉 15～30份
反光粉 20～40份
光学纤维 3～6份
添加剂 1～3份
所述水泥是白度≥90的白色硅酸盐水泥。
所述发光粉是稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料SrAl2O4:Eu2+，Dy3+和Sr4Al14O25:Eu2+，Dy3+中的任意一种或两种的混合物。
所述反光粉是连续级配的玻璃微珠，其中玻璃微珠粒径范围为45～800μm，折射率为1.9～2.1。
所述光学纤维是直径2μm～2mm的光学纤维，且光学纤维以矩阵的方式平行放置在两个平面之间。
所述添加剂是高效减水剂或混凝土硬化剂中的任意一种或两者的混合物。
发光透光水泥基材料的制备方法为：首先将水泥、发光粉、反光粉、高效减水剂、混凝土硬化剂等几种组分按上述不同比例配制，加水搅拌均匀，制备出浇注料，接着按以下步骤制备：第一步，将部分浇注料倒入模具中；第二步，将光学纤维均匀的平行放置在浇注料上面；第三步，振动模具使光学纤维稍微嵌入浇注料中；第四步，重复第一步至第三步，直至浇注料和光学纤维层充满模具，且光学纤维以矩阵的方式平行放置在两个平面之间。最后经养护后脱模进行切割、打磨和抛光，即制备出发光透光水泥基材料。
本发明的优点是：利用发光粉受到光照后，Eu2+中处于低能态的电子就会由于吸收光子的能量而跃迁到高能态，将光能转化储存于晶格中，而当无光照时，Eu2+中处于高能态的电子回迁到低能态，将能量转化成光能而发光，发光时间可达15小时以上，从而达到蓄能、发光的目的；利用发光粉反射照射在水泥基材料上的光，利用发光粉蓄能发光，再利用反光粉使发光粉的光反射放大，增强水泥基材料的发光性能；利用光学纤维控制水泥基材料的透光程度；利用水泥和添加剂作为发光粉、发光粉以及光学纤维的粘结剂，使之牢固地粘结在一起，提高了水泥基材料的强度和耐水耐候性，组成兼具白天蓄能透光、夜晚发光透光的水泥基材料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但实施例不应视作对本发明权利的限定。
发光透光水泥基材料的配比(以重量百分比计)实施例见表1，其对应的光学性能如表2。
表1发光透光水泥基材料的配比(以Wt％计)
首先将水泥、发光粉、反光粉、高效减水剂、混凝土硬化剂等几种组分按上述不同比例配制，加水搅拌均匀，制备出浇注料，接着按以下步骤制备：第一步，将部分浇注料倒入模具中；第二步，将光学纤维均匀的平行放置在浇注料上面；第三步，振动模具使光学纤维稍微嵌入浇注料中；第四步，重复第一步至第三步，直至浇注料和光学纤维层充满模具，且光学纤维以矩阵的方式平行放置在两个平面之间。最后经养护后脱模进行切割、打磨和抛光，即制备出发光透光水泥基材料。
表2发光透光水泥基材料的光学性能
Claims (7)
1.一种发光透光水泥基材料，其组分的重量份为：
水泥20～40份、发光粉15～30份、反光粉20～40份、光学纤维3～6份、添加剂1～3份。
2.根据权利要求1所述的发光透光水泥基材料，其特征是所述水泥是白度≥90的白色硅酸盐水泥。
3.根据权利要求1所述的发光透光水泥基材料，其特征是所述发光粉是稀土激活碱土金属铝酸盐发光材料SrAl2O4:Eu2+，Dy3+和Sr4Al14O25:Eu2+，Dy3 +中的任意一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1所述的发光透光水泥基材料，其特征是所述反光粉是连续级配的玻璃微珠，其中玻璃微珠粒径范围为45～800μm，折射率为1.9～2.1。
5.根据权利要求1所述的发光透光水泥基材料，其特征是所述光学纤维是直径2μm～2mm的光学纤维，且光学纤维以矩阵的方式平行放置在两个平面之间。
6.根据权利要求1所述的发光透光水泥基材料，其特征是所述添加剂是高效减水剂或混凝土硬化剂中的任意一种或两者的混合物。
7.一种权利要求1所述的发光透光水泥基材料的制备方法，其特征是首先将水泥、发光粉、反光粉、高效减水剂、混凝土硬化剂等几种组分按上述不同比例配制，加水搅拌均匀，制备出浇注料，接着按以下步骤制备：第一步，将部分浇注料倒入模具中；第二步，将光学纤维均匀的平行放置在浇注料上面；第三步，振动模具使光学纤维稍微嵌入浇注料中；第四步，重复第一步至第三步，直至浇注料和光学纤维层充满模具，且光学纤维以矩阵的方式平行放置在两个平面之间。最后经养护后脱模进行切割、打磨和抛光，即制备出发光透光水泥基材料。
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