CN111976363B - 一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，包括以下步骤，根据透光通道的形状制作通道阴模；根据通道阴模的两个端面形状制作第一透光片和第二透光片；在通道阴模里注入液体，将第一透光片固定于通道阴模的下端，将第二透光片浮置于通道阴模里液体的液面；将通道阴模里的液体冷冻为冰柱；从通道阴模中脱模得到透光模型；根据混凝土工艺品的外形结构制作工艺品阴模；将超高性能混凝土浆体浇灌于工艺品阴模里；将透光模型置入于工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体；待工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除工艺品阴模，得到透光混凝土工艺品。无需在混凝土内部预埋光导纤维，在自然光下具有较好的透光效果，增加了美观度。

Description

一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法

技术领域

本发明涉及混凝土工艺品制作技术领域，特别是涉及一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法。

背景技术

透光混凝土工艺品以混凝土本身厚重的自然质感与精心设计的自然状态，结合以丰富灵巧的透光性能和艺术审美，在工艺品市场受到越来越多人的喜爱。无论是透光混凝土，还是超高性能混凝土，其研究和开发在国内外都处于快速发展的阶段，并且也在许多成品中表现出了较高的艺术价值和优越的性能，在个性化需求越来越占主导地位的工艺品市场上具有很大潜力。

目前透光混凝土多采用光导纤维作为透光材料，将以树脂、玻璃为原材料的光导纤维预埋在混凝土内部，实现透光。但单纯以光导纤维作透光材料，质感较为单一，透光稳定性较差，对光纤预埋的设备有强需求，制作的成品也多为大型建筑结构。此外，光纤的简单排列也使得成品在强光照射下才具有透光效果，在无光线或弱光线的条件下与普通混凝土无区分性，无法满足混凝土工艺品市场越来越多样化、个性化的需求。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，无需在混凝土内部预埋光导纤维，在自然光下具有较好的透光效果，增加了美观度。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，包括以下步骤，

根据混凝土工艺品的透光通道的形状制作通道阴模；

根据通道阴模的两个端面形状分别制作第一透光片和第二透光片；

在通道阴模里注入液体，将第一透光片固定于通道阴模的下端，将第二透光片浮置于通道阴模里液体的液面；

将通道阴模里的液体冷冻为冰柱；

从通道阴模中脱模得到透光模型，透光模型包括冰柱以及位于冰柱两端的第一透光片和第二透光片；

根据混凝土工艺品的外形结构制作工艺品阴模；

将超高性能混凝土浆体浇灌于工艺品阴模里；

将透光模型置入于工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体，按照透光通道在混凝土工艺品中的位置关系，将透光模型固定于工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体中，使透光模型一端抵接于工艺品阴模的底部，透光模型另一端与工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体上端平齐；

待工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除工艺品阴模，得到透光混凝土工艺品。

进一步，将透光模型置入工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体后，还包括以下步骤，对工艺品阴模进行负温养护。

进一步，负温养护的温度为-6～-4℃，养护时间为6-8天。

进一步，待工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，在常温下拆除工艺品阴模并进行自然养护。

进一步，自然养护的温度为5～40℃，养护时间为20～22天。

进一步，通道阴模和工艺品阴模均通过3D打印技术打印而成。

进一步，第一透光片和第二透光片材质为玻璃或树脂。

进一步，第一透光片和第二透光片厚度均小于4mm。

进一步，在通道阴模里注入的液体为水或带颜色的液体。

进一步，将通道阴模里的液体冷冻为冰柱的步骤如下，将通道阴模置于冷却器中，并向冷却器的底部注入水。

总的说来，本发明具有如下优点：

制作过程无需分模，不会出现密封不严或者漏浆问题，成品表面平整细腻，无需在混凝土内部预埋光导纤维，在自然光下具有较好的透光效果，增加了美观度。

附图说明

图1为混凝土工艺品的结构示意图；

图2为通道阴模的结构示意图；

图3为第一透光片的结构示意图；

图4为第二透光片的结构示意图；

图5为工艺品阴模的结构示意图。

附图标记说明：

1——混凝土工艺品；

2——通道阴模；

31——第一透光片、32——第二透光片；

4——工艺品阴模。

具体实施方式

下面来对本发明做进一步详细的说明。

如图1～图5所示，一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，包括以下步骤，

根据混凝土工艺品1的透光通道的形状制作通道阴模2；

根据通道阴模2的两个端面形状分别制作第一透光片31和第二透光片32；

在通道阴模2里注入液体，优选地，液体的液面稍低于通道阴模2的高度，将第一透光片31固定于通道阴模2的下端，将第二透光片32浮置于通道阴模2里液体的液面；

将通道阴模2里的液体冷冻为冰柱；

当通道阴模2里的液体在冷冻为冰柱的过程中，液体结冰后体积变大，由于第一透光片31被固定于通道阴模2的下端不会移动，冰柱开始往上移动，将浮置于原液体液面的第二透光片32沿通道阴模2内壁往上顶，使得第二透光片32始终位于冰柱的上端；

从通道阴模2中脱模得到透光模型，透光模型包括冰柱以及位于冰柱两端的第一透光片31和第二透光片32；

根据混凝土工艺品1的外形结构制作工艺品阴模4；

将超高性能混凝土浆体浇灌于工艺品阴模4里；

将透光模型置入于工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体，按照透光通道在混凝土工艺品1中的位置关系，将透光模型固定于工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体中，使透光模型一端抵接于工艺品阴模4的底部，透光模型另一端与工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体上端平齐；

待工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除工艺品阴模4，得到透光混凝土工艺品1。

混凝土工艺品1的透光通道可以是直线型的，也可以是曲线型的。透光通道两端的截面分别与第一透光片31和第二透光片32相同。

根据通道阴模2制作出来的模型，具有与混凝土工艺品1的透光通道相同的形状。由通道阴模2中脱模得到的透光模型中，光线能够在第一透光片31和第二透光片32之间的冰柱上传播，第一透光片31、冰柱与第二透光片32共同组成了透光模型，形成混凝土工艺品1的透光通道。优选的，通道阴模2采用橡胶制作，具有较好的弹性，产品成型后容易脱模。

工艺品阴模4根据混凝土工艺品1的外形结构制作，通过工艺品阴模4成型的产品与混凝土工艺品1具有相同的外形结构。优选的，工艺品阴模4采用硅胶制作，具有较好的弹性，产品成型后容易脱模。

将透光模型置入工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体中，透光模型一端(比如为第一透光片31)抵接于工艺品阴模4的底部，透光模型另一端(比如为第二透光片32)与工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体上端平齐，使得在拆除工艺品阴模4后，超高性能混凝土包挟着的透光模型的两端能够裸露在外，形成透光路径，从而得到带有透光通道的透光混凝土工艺品1。

制作过程无需分模，不会出现密封不严或者漏浆问题，成品表面平整细腻，无需在混凝土内部预埋光导纤维，在自然光下具有较好的透光效果，增加了美观度。

本实施例中，超高性能混凝土为负温型超高性能混凝土，浆体流动度不低于300mm，可在-7℃～-3℃的低温环境下凝结硬化，强度高，耐久性好、水稳定性与抗开裂性能优秀，契合工艺品的概念。

将透光模型置入工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体后，还进行以下步骤，将工艺品阴模4置于低温环境下进行负温养护，以使超高性能混凝土浆体凝结硬化。

负温养护的温度为-6～-4℃，养护时间为6-8天。

待工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，在常温下拆除工艺品阴模4并进行自然养护。常温脱模主要是为了使得混凝土工艺品1中间的冰柱融化为液体，增加美感，并且常温脱模和低温脱模对于混凝土的强度几乎没有影响，选择常温脱模可以防止沾模难脱的情况，脱模更加方便。混凝土养护主要采用自然养护、标准养护和高温养护三种，由于本实施例中使用的混凝土材料是负温型的，使用高温养护(蒸汽养护)不利于混凝土强度的提高。而经试验表明，自然养护和标准养护得到的最终混凝土工艺品1强度差别不大，标准养护更多的是起鉴定作用，自然养护更方便些，也更适合大规模生产。

自然养护的温度为5～40℃，养护时间为20～22天。

通道阴模2和工艺品阴模4均通过3D打印技术打印而成。

第一透光片31和第二透光片32材质为玻璃或树脂，具有较好的透光性能。优选采用树脂制作，具有较小密度，容易浮在水面上，随着冰柱向上移动。

第一透光片31和第二透光片32厚度均小于4mm。较薄的厚度具有较好的透光性能，美观度较好。

在通道阴模2里注入的液体为水或带颜色的液体。带颜色的液体能够增加成品美观度。

将通道阴模2里的液体冷冻为冰柱的步骤如下，将通道阴模2置于冷却器中，并向冷却器的底部注入水。通过该步骤可防止在水的凝固过程中有空气进入，从而制得较纯净的冰块，提高冰柱的强度。此处的冷却器可用隔离好的制冰盒，以降低成本。

以待制作的混凝土工艺品1外形为正方体，且混凝土工艺品1的透光通道截面为T字形为例，本发明实施例制作过程如下：

根据待制作的混凝土工艺品1外形结构，利用3D打印技术做出正方体形状的硅胶工艺品阴模4，根据混凝土工艺品1的T字形透光通道结构，利用3D打印技术制作T字形的橡胶通道阴模2，根据透光通道的截面形状通过激光切割制作T字形的第一树脂片和第二树脂片。

将T字形的第一树脂片对应放入T字形的通道阴模2内并用粘胶固定于通道阴模2下端，在通道阴模2内注满蓝色液体，液面稍低于通道阴模2高度。在通道阴模2内放入T字形的第二树脂片，使第二树脂片浮在液面上。

将带有第一树脂片、蓝色液体和第二树脂片的通道阴模2放入冷冻室内冷冻，使通道阴模2内的蓝色液体凝结为冰柱。

利用橡胶通道阴模2的弹性取出由第一树脂片、冰柱和第二树脂片构成的玻璃模型。

在工艺品阴模4中浇灌超高性能混凝土浆体，按照透光通道在混凝土工艺品1中的位置关系，将透光模型固定于工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体中，使T字形的第一树脂片抵接于工艺品阴模4的底部，T字形的第二树脂片与工艺品阴模4里的超高性能混凝土浆体上端平齐，然后置于低温环境中进行负温养护，在常温下脱模，得到透光混凝土工艺品1。透光混凝土工艺品1表面平整细腻，混凝土与第一树脂片和第二树脂片粘结紧密，内部蓝色液体不渗漏。成品具备T字形的透光面，通过增加透光面积、采用彩色的透光介质等方法，使得透光混凝土工艺品1在自然光下呈现出特殊的质感。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：包括以下步骤，

根据混凝土工艺品的透光通道的形状制作通道阴模；

根据通道阴模的两个端面形状分别制作第一透光片和第二透光片；

在通道阴模里注入液体，将第一透光片固定于通道阴模的下端，将第二透光片浮置于通道阴模里液体的液面；

将通道阴模里的液体冷冻为冰柱；

从通道阴模中脱模得到透光模型，透光模型包括冰柱以及位于冰柱两端的第一透光片和第二透光片；

根据混凝土工艺品的外形结构制作工艺品阴模；

将超高性能混凝土浆体浇灌于工艺品阴模里；

将透光模型置入于工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体，按照透光通道在混凝土工艺品中的位置关系，将透光模型固定于工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体中，使透光模型一端抵接于工艺品阴模的底部，透光模型另一端与工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体上端平齐；

待工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除工艺品阴模，得到透光混凝土工艺品。

2.按照权利要求1所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：将透光模型置入工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体后，还包括以下步骤，对工艺品阴模进行负温养护。

3.按照权利要求2所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：负温养护的温度为-6～-4℃，养护时间为6-8天。

4.按照权利要求1所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：待工艺品阴模里的超高性能混凝土浆体凝固成型后，在常温下拆除工艺品阴模并进行自然养护。

5.按照权利要求4所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：自然养护的温度为5～40℃，养护时间为20～22天。

6.按照权利要求1所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：通道阴模和工艺品阴模均通过3D打印技术打印而成。

7.按照权利要求1所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：第一透光片和第二透光片材质为玻璃或树脂。

8.按照权利要求7所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：第一透光片和第二透光片厚度均小于4mm。

9.按照权利要求1所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：在通道阴模里注入的液体为水或带颜色的液体。

10.按照权利要求9所述的一种装饰性透光混凝土工艺品的制作方法，其特征在于：将通道阴模里的液体冷冻为冰柱的步骤如下，将通道阴模置于冷却器中，并向冷却器的底部注入水。

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