CN109930743A - 透光保温复合墙板及其制备方法和制备装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透光保温复合墙板及其制备方法和制备装置,所述透光保温复合墙板包括混凝土主体及光导棒，所述光导棒设置于所述混凝土主体内且贯穿所述混凝土主体，所述混凝土主体的内部设置有至少一块保温定位板，所述保温定位板上贯穿设置有若干个定位孔，所述若干个定位孔组合形成预制图案，所述定位孔的孔径略大于所述光导棒的外径，所述光导棒穿过所述定位孔并通过粘胶与保温定位板固定。本发明的有益效果为，在混凝土主体内部增加了保温定位板，一方面，保温定位板具有保温隔热效果，增加了透光墙板的功能性；另一方面，保温定位板对导光棒进行精准定位，提升了透光墙板的透光成像精度。

Description

透光保温复合墙板及其制备方法和制备装置

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种透光保温复合墙板及其制备方法和制备装置。

背景技术

与传统混凝土相比，透光混凝土在原料上加入透光材料，使原本厚重的混凝土变的多彩并具有装饰效果。自2001年，匈牙利建筑学家Aron Losonczi首次提出透光混凝土的概念，并在2003年应用光玻璃纤维成功研制出透光混凝土后，国内外对透光混凝土产品进行不断创新与应用。透光混凝土被制成铺地砖并被应用在斯德哥尔摩市的斯兑乐广场(Stureplan)，也在2010年上海世博会意大利馆中做成6000多个“透明水泥”板。

国内对透光混凝土也有较多研究，专利号为201210266298.1的中国发明专利公开了一种光混凝土制作方法，其将透光材料光纤束捆扎两端利用静电的斥力自动散开并用速凝浆快速固定，预制透光混凝土构件。采用此种方法虽然能够实现光纤端头的快速分散，但是无法根据预设图案制作具有透光效果的混凝土板材。专利号为201510540833.1的中国发明专利公开一种混凝土预制构件及其制备方法，将预先制作的设有若干个光纤插孔的样式底板放入所述模具中，将若干条光纤对应插入所述光纤插孔中，将由混凝土原料预配而成的混凝土料浇入所述模具中。该方法可以根据预设图案制作透光效果，但是在浇模的过程中，底板与光纤在浮力的作用下会发生上浮，不利于光纤的固定，且拆模困难，容易出现漏浆等问题，制作过程的可控性差。现有的透光混凝土制作工艺尚无法完成大面积整体一次成型的透光混凝土构件的生产。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种透光保温复合墙板。本发明采用以点带代线的方式呈现特定图像透光效果，旨在解决现有技术中透光混凝土成像精度低、功能单一的问题。此外，本发明还要提供一种透光保温复合墙板的制备方法及一种透光保温复合墙板的制备装置，旨在解决现有技术无法完成大面积透光混凝土构件整体一次成型生产的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种透光保温复合墙板，包括混凝土主体及光导棒，所述光导棒设置于所述混凝土主体内且贯穿所述混凝土主体，所述混凝土主体包括导光面及光源面，所述光导棒包括导光端及光源端，所述导光端位于所述导光面上，所述光源端位于所述光源面上，所述混凝土主体的内部设置有至少有一块保温定位板，所述保温定位板上贯穿设置有若干个定位孔，所述若干个定位孔组合形成预制图案，所述定位孔的孔径略大于所述光导棒的外径，所述光导棒穿过所述定位孔并通过粘胶与保温定位板固定。

作为优选的技术方案，所述光导棒与所述保温定位板垂直设置，所述保温定位板、所述导光面、所述光源面之间两两相互平行。

进一步的技术效果，采用此种结构，光导棒与保温定位板之间结合的更为牢靠，使得光导棒的透光成像效果更为精准。

作为优选的技术方案，所述保温定位板设置为1块，位于所述导光面与所述光源面之间的二分之一位置处。

进一步的技术效果，所述保温定位板设置于所述混凝土的中间位置，此位置时，光导棒与保温定位板的粘结处位于导光板长度的二分之一处，避免了在混凝土浇筑时导光板发生弯折的问题。

与现有技术相比，本发明的透光保温复合墙板，有益效果为:在混凝土主体内部增加了保温定位板，一方面，保温定位板具有保温隔热效果，增加了透光墙板的功能性；另一方面，保温定位板对光导棒进行精准定位，提升了透光墙板的透光成像精度。

本发明的第二方面，提供一种透光保温复合墙板的制备方法，用于制备上述的透光保温复合墙板，包括以下步骤：

步骤1、将需成型图案，转化为光导棒点阵布置图，根据光导棒点阵布置图，确定保温定位板的尺寸及形状，并在所述保温定位板上开设若干个定位孔，若干个定位孔组合形成预制图案；准备光导棒，所述光导棒的数量不少于所述定位孔的数量；

步骤2、将所述光导棒穿过对应的所述定位孔，并通过粘胶将所述光导棒与所述保温定位板固定，将所述光导棒的两端削平，使全部的所述光导棒的端面齐平；

步骤3、加工制作混凝土浇筑模具及定位工装，将混凝土浇筑模具安装于振动模台上，将所述光导棒、所述保温定位板、钢筋及预埋件预先安装于混凝土浇筑模具内，所述光导棒竖直放置，使得所述光导棒的一个端面与所述混凝土浇筑模具的底模相接触，通过所述定位工装对所述光导棒和所述保温定位板进行定位和防浮；

步骤4、对混凝土料浆进行搅拌，启动所述振动模台，将混凝土料浆浇入所述混凝土浇筑模具中，浇筑的过程中，所述光导棒的另一个端面始终位于混凝土料浆的外部；

步骤5、待混凝土固化后形成混凝土主体，拆模，打磨清理混凝土主体表面，保证光导棒的两端露出，得到透光保温复合墙板。

作为优选的技术方案，所述混凝土料浆中物料的最大粒径小于相邻的两个所述光导棒之间的距离。

进一步的技术效果，一方面避免了混凝土浆料中的颗粒卡合于光导棒之间影响浇筑效果，另一方面避免了导光板发生变形或损坏影响透光成像效果。

作为优选的技术方案，所述保温定位板的材料为硬质隔热的高分子材料，如PVC板材，厚度小于墙板厚度的三分之一。

进一步的技术效果，选择该类材料在保证定位光导棒和加工定位孔时所需的一定硬度前提下，定位板可以兼具保温作用。

作为优选的技术方案，所述光导棒的材料为高透明度的亚克力棒材，硬度需要满足浇筑混凝土时不发生大规模变形。

进一步的技术效果，选择该类棒材，高透明度的棒材保证墙板整体透光效果良好，且在浇筑施工时不会因混凝土流动冲击产生大量变形，保证墙板透光成像精确度。

与现有技术相比，本发明的透光保温复合墙板的制备方法，有益效果为:

(1)采用保温定位板代替传统的定位板对光导棒进行定位，保温定位板作为保温复合墙板的一部分，混凝土浇筑完成后不用对定位板进行拆除，简化了制备的工序，避免了浇筑时漏浆及拆模困难的问题。

(2)混凝土浇筑时，光导棒竖直放置，光导棒不会受自身重力的作用而发生弯曲，可以完成大面积整体一次成型的透光保温复合墙板的生产，生产过程可控性高。

(3)减少了光导棒与混凝土料浆中砂砾的接触面积，降低了光导棒在浇筑过程中受损的几率，保证了透光成像的精度。

本发明的第三方面，提供一种透光保温复合墙板的制备装置，用于上述的透光保温复合墙板的制备方法，包括混凝土浇筑模具及定位工装，所述定位工装包括横梁、光导棒固定压板，所述横梁通过连接柱固定于所述混凝土浇筑模具的上方，所述光导棒固定压板的一端固定于所述横梁上，另一端抵压所述光导棒的上端面。

作为优选的技术方案，所述定位工装还包括定位板固定棒及定位板固定压块，所述定位板固定棒贯穿所述保温定位板，且下端面与所述混凝土浇筑模具的底模接触，所述定位板固定压块的一端固定于所述横梁上，另一端抵压所述定位板固定棒的上端面。

进一步的技术效果，定位板固定棒与保温固定板形成一体，定位板固定压块抵压定位板固定棒对保温定位板进行定位，分散了光导棒上受到的作用力，避免了光导棒从保温定位板上脱离的问题。

作为优选的技术方案，所述混凝土浇筑模具包括底模及边模，所述边模设置于所述底模的周边并与底模组合形成灌浆槽。

与现有技术相比，本发明的透光保温复合墙板的制备装置，有益效果为：通过设置定位工装对光导棒及保温定位板进行定位，避免了在浇筑过程中光导棒及保温定位板在混凝土浮力的作用下上浮，从而实现光导棒的精确透光成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明透光保温墙板的结构示意图。

图2为本发明透光保温复合墙板的制备装置的结构示意图。

图3为本发明透光保温墙板中保温定位板及光导棒的结构示意图。

图4为本发明透光保温墙板的外部构造图。

其中，附图标记具体说明如下:混凝土主体1、保温定位板2、光导棒3、导光面4、光源面5、导光端6、光源端7、定位孔8、边模9、横梁10、连接柱11、光导棒固定压板12、定位板固定棒13、定位板固定压块14。

具体实施方式

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付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。

透光混凝土墙板与传统混凝土相比，在混凝土中加入透光材料，因而具有透光效果，被广泛的应用在建筑领域。而现有的混凝土透光墙板还存在诸多缺陷，主要有以下几点：功能单一，仅仅具有透光成像功能，无法满足市场的多样化需求。制备工艺复杂，制作成本高，透光成像效果差。无法完成大面积整体一次成型的透光混凝土墙板的生产。

本实施例提供了一种透光保温复合墙板，其关键点在于，在混凝土主体1内部增加了保温定位板2。一方面，保温定位板2具有保温隔热效果，增加了透光墙板的功能性；另一方面，保温定位板2对光导棒3进行精准定位，提升了透光墙板的透光成像精度。

如图1所示，透光保温复合墙板包括混凝土主体1及光导棒3，光导棒3设置于混凝土主体1内且贯穿混凝土主体1，混凝土主体1包括导光面4及光源面5，光导棒3包括导光端6及光源端7，导光端6位于导光面4上，光源端7位于光源面5上。混凝土主体1的内部设置有一块保温定位板2，位于导光面4与光源面5之间的二分之一位置处。光导棒3与保温定位板2垂直设置，保温定位板2、导光面4、光源面5之间两两相互平行。保温定位板2上贯穿设置有若干个定位孔8，若干个定位孔8组合形成预制图案，定位孔8的孔径略大于光导棒3的外径，光导棒3穿过定位孔8并通过粘胶与保温定位板2固定。

为了制备上述的透光保温复合墙板，本实施例提供一种透光保温复合墙板的制备装置，包括混凝土浇筑模具及定位工装。如图2所示，混凝土浇筑模具包括底模及边模9，边模9设置于底模的周边并与底模组合形成灌浆槽。定位工装包括横梁10、光导棒固定压板12、定位板固定棒13及定位板固定压块14，横梁10通过连接柱11固定于混凝土浇筑模具的上方，光导棒固定压板12的一端固定于横梁10上，另一端抵压光导棒3的上端面。定位板固定棒13贯穿保温定位板2，且下端面与混凝土浇筑模具的底模接触，定位板固定压块14的一端固定于横梁10上，另一端抵压定位板固定棒13的上端面。定位板固定棒13与保温固定板形成一体，定位板固定压块14抵压定位板固定棒13对保温定位板2进行定位，分散了光导棒3上受到的作用力，避免了光导棒3从保温定位板2上脱离的问题。

上述的透光保温复合墙板的制备方法如下：

步骤1、将需成型图案，转化为光导棒点阵布置图，根据光导棒点阵布置图，确定保温定位板2的尺寸及形状，并在保温定位板2上开设若干个定位孔8，若干个定位孔8组合形成预制图案；准备光导棒3，光导棒3的数量不少于定位孔8的数量。

步骤2、将光导棒3穿过对应的定位孔8，并通过粘胶将光导棒3与保温定位板2固定，将光导棒3的两端削平，使全部的光导棒3的端面齐平。光导棒3与保温定位板2固定为一体后的结构如图3所示。

步骤3、加工制作混凝土浇筑模具及定位工装，将混凝土浇筑模具安装于振动模台上，将步骤2得到的整体结构、钢筋及预埋件预先安装于混凝土浇筑模具内，光导棒3竖直放置，使得光导棒3的一个端面与混凝土浇筑模具的底模相接触，光导棒固定压板12抵压光导棒3的上端面，定位板固定棒13贯穿保温定位板2，且下端面与混凝土浇筑模具的底模接触，定位板固定压块14的一端抵压定位板固定棒13的上端面，对光导棒3和保温定位板2进行定位和防浮。

步骤4、对混凝土料浆进行搅拌，启动振动模台，将混凝土料浆浇入混凝土浇筑模具中，浇筑的过程中，光导棒3的另一个端面始终位于混凝土料浆的外部，避免混凝土料浆流入光导棒3的中空腔体内。

步骤5、待混凝土固化后形成混凝土主体1，拆模，打磨清理混凝土主体1表面，保证光导棒3的两端露出，得到如图4所示的透光保温复合墙板。

其中，混凝土料浆中物料的最大粒径小于相邻的两个光导棒3之间的距离。采用此种方案，一方面避免了混凝土浆料中的颗粒卡合于光导棒3之间影响浇筑效果，另一方面避免了导光板发生变形或损坏影响透光成像效果。

其中，保温定位板2的材料为硬质隔热的高分子材料，如PVC板材，厚度为小于墙板厚度三分之一，

其中，光导棒3的材料为高透明度的亚克力棒，硬度需要满足保证浇筑混凝土时不发生大规模变形。

上述的制备方法中，采用保温定位板2代替传统的定位板对光导棒3进行定位，保温定位板2作为保温复合墙板的一部分，混凝土浇筑完成后不用对定位板进行拆除，简化了制备的工序，节约了生产成本避免了浇筑时漏浆及拆模困难的问题。混凝土浇筑时，由于光导棒3竖直放置，光导棒3不会受自身重力的作用而发生弯曲，可以完成大面积整体一次成型的透光保温复合墙板的生产，生产过程可控性高。光导棒3竖直放置，与横向放置相比减少了光导棒3与混凝土料浆中砂砾的接触面积，降低了光导棒3在浇筑过程中受损的几率，保证了透光成像的精度。

尽管上述实施例已对本发明作出具体描述，但是对于本领域的普通技术人员来说，应该理解为可以在不脱离本发明的精神以及范围之内基于本发明公开的内容进行修改或改进，这些修改和改进都在本发明的精神以及范围之内。

Claims (10)

1.一种透光保温复合墙板，包括混凝土主体(1)及光导棒(3)，所述光导棒(3)设置于所述混凝土主体(1)内且贯穿所述混凝土主体(1)，所述混凝土主体(1)包括导光面(4)及光源面(5)，所述光导棒(3)包括导光端(6)及光源端(7)，所述导光端(6)位于所述导光面(4)上，所述光源端(7)位于所述光源面(5)上，其特征在于，所述混凝土主体(1)的内部设置有至少一块保温定位板(2)，所述保温定位板(2)上贯穿设置有若干个定位孔(8)，所述若干个定位孔(8)组合形成预制图案，所述定位孔(8)的孔径略大于所述光导棒(3)的外径，所述光导棒(3)穿过所述定位孔(8)并通过粘胶与保温定位板(2)固定。

2.如权利要求1所述的一种透光保温复合墙板，其特征在于，所述光导棒(3)与所述保温定位板(2)垂直设置，所述保温定位板(2)、所述导光面(4)、所述光源面(5)之间两两相互平行。

3.如权利要求2所述的一种透光保温复合墙板，其特征在于，所述保温定位板(2)设置为1块，位于所述导光面(4)与所述光源面(5)之间的二分之一位置处。

4.一种透光保温复合墙板的制备方法，用于制备权利要求1-3任一项所述的透光保温复合墙板，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将需成型图案，转化为光导棒点阵布置图，根据光导棒点阵布置图，确定保温定位板(2)的尺寸及形状，并在所述保温定位板(2)上开设若干个定位孔(8)，若干个定位孔(8)组合形成预制图案；准备光导棒(3)，所述光导棒(3)的数量不少于所述定位孔(8)的数量；

步骤2、将所述光导棒(3)穿过对应的所述定位孔(8)，并通过粘胶将所述光导棒(3)与所述保温定位板(2)固定，将所述光导棒(3)的两端削平，使全部的所述光导棒(3)的端面齐平；

步骤3、加工制作混凝土浇筑模具及定位工装，将混凝土浇筑模具安装于振动模台上，将所述光导棒(3)、所述保温定位板(2)、钢筋及预埋件预先安装于混凝土浇筑模具内，所述光导棒(3)竖直放置，使得所述光导棒(3)的一个端面与所述混凝土浇筑模具的底模相接触，通过所述定位工装对所述光导棒(3)和所述保温定位板(2)进行定位和防浮；

步骤4、对混凝土料浆进行搅拌，启动所述振动模台，将混凝土料浆浇入所述混凝土浇筑模具中，浇筑的过程中，所述光导棒(3)的另一个端面始终位于混凝土料浆的外部；

步骤5、待混凝土固化后形成混凝土主体(1)，拆模，打磨清理混凝土主体(1)表面，保证光导棒(3)的两端露出，得到透光保温复合墙板。

5.如权利要求4所述的一种透光保温复合墙板的制备方法，其特征在于，所述混凝土料浆中物料的最大粒径小于相邻的两个所述光导棒(3)之间的距离。

6.如权利要求4所述的一种透光保温复合墙板的制备方法，其特征在于，所述保温定位板(2)的材料为硬质隔热的高分子材料，厚度小于墙板厚度的三分之一。

7.如权利要求4所述的一种透光保温复合墙板的制备方法，其特征在于，所述光导棒(3)的材料为高透明度的亚克力棒。

8.一种透光保温复合墙板的制备装置，用于权利要求4-7任一项所述的透光保温复合墙板的制备方法，其特征在于，包括混凝土浇筑模具及定位工装，所述定位工装包括横梁(10)、光导棒固定压板(12)，所述横梁(10)通过连接柱(11)固定于所述混凝土浇筑模具的上方，所述光导棒固定压板(12)的一端固定于所述横梁(10)上，另一端抵压所述光导棒(3)的上端面。

9.如权利要求8所述的一种透光保温复合墙板的制备装置，其特征在于，所述定位工装还包括定位板固定棒(13)及定位板固定压块(14)，所述定位板固定棒(13)贯穿所述保温定位板(2)，且下端面与所述混凝土浇筑模具的底模接触，所述定位板固定压块(14)的一端固定于所述横梁(10)上，另一端抵压所述定位板固定棒(13)的上端面。

10.如权利要求8所述的一种透光保温复合墙板的制备装置，其特征在于，所述混凝土浇筑模具包括底模及边模(9)，所述边模(9)设置于所述底模的周边并与底模组合形成灌浆槽。