CN111976367A - 一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法 - Google Patents

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张学华
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唐家文
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郭文瑛
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Abstract

本发明涉及一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，包括以下步骤，根据混凝土工艺品的外形结构制作第一模具，且使第一模具高度大于混凝土工艺品高度；根据混凝土工艺品的透光通道的形状制作透光体；在第一模具内放入水和隔离物，隔离物淹没于水中，水在第一模具内的高度为第一模具与混凝土工艺品的高度差；将透光体放于隔离物上，使透光体底端接触水面；将第一模具内的水冷冻为冰块；在第一模具与透光体之间浇灌超高性能混凝土浆体；当浇灌的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除冰块和隔离物并脱模，得到带有透光体的混凝土工艺品。制作过程无需分模，不会出现密封不严或者漏浆问题，无需在混凝土内部预埋光导纤维，增加了美观度。

Description

一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法
技术领域
本发明涉及混凝土工艺品制作技术领域，特别是涉及一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法。
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，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：提供一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，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：
一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，包括以下步骤，包括以下步骤，
根据混凝土工艺品的外形结构制作第一模具，且使第一模具高度大于混凝土工艺品高度；
根据混凝土工艺品的透光通道的形状制作透光体；
在第一模具内放入水和隔离物，隔离物淹没于水中，水在第一模具内的高度为第一模具与混凝土工艺品的高度差；
将透光体放于隔离物上，使透光体底端接触水面；
将第一模具内的水冷冻为冰块；
在第一模具与透光体之间浇灌超高性能混凝土浆体；
当浇灌的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除冰块和隔离物并脱模，得到带有透光体的混凝土工艺品。
进一步，超高性能混凝土为负温型超高性能混凝土。
进一步，负温型超高性能混凝土浆体流动度不低于300mm。
进一步，在第一模具与透光体之间浇灌超高性能混凝土浆体后，还包括以下步骤，进行负温养护。
进一步，负温养护的温度为-5℃，养护时间为1天。
进一步，脱模得到混凝土工艺品后，还包括以下步骤，进行自然养护。
进一步，自然养护为在5～40℃的空气中进行养护。
进一步，脱模得到混凝土工艺品后，还包括以下步骤，对透光体的端面进行打磨抛光。
进一步，隔离物为多个玻璃球。
进一步，第一模具与透光体均通过3D打印技术打印而成。
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为第一模具的结构示意图。
图3为透光体的结构示意图。
附图标记说明：
1——混凝土工艺品；
2——第一模具；
3——透光体。
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3所示，一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，包括以下步骤，
根据混凝土工艺品1的外形结构制作第一模具2，且使第一模具2高度大于混凝土工艺品1高度；
根据混凝土工艺品1的透光通道的形状制作透光体3；
在第一模具2内放入水和隔离物，隔离物淹没于水中，水在第一模具2内的高度为第一模具2与混凝土工艺品1的高度差；
将透光体3放于隔离物上，使透光体3底端接触水面；
将第一模具2内的水冷冻为冰块；
在第一模具2与透光体3之间浇灌超高性能混凝土浆体；
当浇灌的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除冰块和隔离物并脱模，得到带有透光体3的混凝土工艺品1。
根据混凝土工艺品1的外形结构制作出来的第一模具2，具有与待制作混凝土工艺品1一样的外形结构，且高度大于待制作混凝土工艺品1高度，以便为后续固定透光体3预留固定空间。
根据混凝土工艺品1的透光通道的形状制作出来的透光体3，具有与混凝土工艺品1的透光通道相同的形状。光线能够在透光体3中传播。
隔离物放于水中，起到垫高透光体3的作用，使得透光体3底端与水面接触。由于水在第一模具2内的高度为第一模具2与混凝土工艺品1的高度差，当透光体3放于第一模具2内的隔离物上时，透光体3上端与第一模具2上端平齐，使得后续在第一模具2内浇灌超高性能混凝土浆体时，超高性能混凝土浆体不会覆盖透光体3上，光线得以进入透光体3内传播。
由于透光体3底端接触水面，当第一模具2内的水冷冻为冰块后，冰块、隔离物、第一模具2和透光体3凝结为一体，冰块将透光体3牢固地固定在第一模具2内，在第一模具2内浇灌超高性能混凝土浆体时，透光体3不会发生移动现象，有利于制得具有端正透光体3的混凝土工艺品1。
当浇灌的超高性能混凝土浆体凝固成为超高性能混凝土砌块后，拆除冰块和隔离物，将超高性能混凝土砌块从第一模具2内脱模，便得到中部带有透光体3的混凝土工艺品1。具体地，拆除冰块和隔离物的步骤如下，加热冰块使冰块融化为水，从第一模具2内倒出水和隔离物。
本实施例的制作过程无需分模，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，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。
在第一模具2与透光体3之间浇灌超高性能混凝土浆体后，还包括以下步骤，进行负温养护。负温养护后能够得到具有更高强度的混凝土工艺品1。
负温养护的温度为-5℃，养护时间为1天。
脱模得到混凝土工艺品1后，还包括以下步骤，进行自然养护。
自然养护为在5～40℃的空气中进行养护。
脱模得到混凝土工艺品1后，还包括以下步骤，对透光体3的端面进行打磨抛光。
隔离物为多个玻璃球。玻璃球不仅能够垫高和支撑透光体3，而且由于多个玻璃球之间具有缝隙，缝隙里的水在结冰后能够将玻璃球和透光体3很好地凝结在一起，从而起到固定透光体3的作用。在冰块融化后，玻璃球能够取出并反复利用，符合环保理念。
第一模具2与透光体3均通过3D打印技术打印而成。
优选的，第一模具2采用橡胶制作，具有较好的弹性，产品成型后容易脱模。透光体3采用树脂或玻璃制作。
以待制作的混凝土工艺品1外形为长方体，且混凝土工艺品1的透光体3截面为H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打印技术做出长方体形状的第一模具2，第一模具2比待制作的混凝土工艺品1高5cm。
根据混凝土工艺品1的H字形透光体3结构，利用3D打印技术制作H字形的玻璃透光体3。
在第一模具2内铺满直径为4cm的玻璃球，然后往第一模具2内倒入水，直至水面高度为5cm。
在玻璃球上放置透光体3，透光体3底端接触水面。
将第一模具2放进负温箱内冷冻，使第一模具2里的水冷却结为冰块固定住透光体3。第一模具2、水、玻璃球和透光体3形成一体化模具。在一体化模具表面涂刷改性剂。
从负温箱取出一体化模具，在一体化模具内浇灌超高性能混凝土浆体，使超高性能混凝土浆体围绕在透光体3周围。然后放在-5℃的低温环境下养护1天。之后放于常温中静置，等待冰块融化后，将凝固成型的超高性能混凝土砌块脱模，然后放置于-5℃的环境中进行7天负温养护，再在常温下进行21天自然养护。最后将透光体3的导光面进行打磨、抛光，即制得带有H字形透光体3的混凝土工艺品1。
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)

1.一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：包括以下步骤，
根据混凝土工艺品的外形结构制作第一模具，且使第一模具高度大于混凝土工艺品高度；
根据混凝土工艺品的透光通道的形状制作透光体；
在第一模具内放入水和隔离物，隔离物淹没于水中，水在第一模具内的高度为第一模具与混凝土工艺品的高度差；
将透光体放于隔离物上，使透光体底端接触水面；
将第一模具内的水冷冻为冰块；
在第一模具与透光体之间浇灌超高性能混凝土浆体；
当浇灌的超高性能混凝土浆体凝固成型后，拆除冰块和隔离物并脱模，得到带有透光体的混凝土工艺品。
2.按照权利要求1所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：超高性能混凝土为负温型超高性能混凝土。
3.按照权利要求2所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：负温型超高性能混凝土浆体流动度不低于300mm。
4.按照权利要求2所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：在第一模具与透光体之间浇灌超高性能混凝土浆体后，还包括以下步骤，进行负温养护。
5.按照权利要求4所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：负温养护的温度为-5℃，养护时间为1天。
6.按照权利要求5所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：脱模得到混凝土工艺品后，还包括以下步骤，进行自然养护。
7.按照权利要求6所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：自然养护为在5～40℃的空气中进行养护。
8.按照权利要求7所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：脱模得到混凝土工艺品后，还包括以下步骤，对透光体的端面进行打磨抛光。
9.按照权利要求1所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：隔离物为多个玻璃球。
10.按照权利要求1所述的一种制作透光超高性能混凝土工艺品的方法，其特征在于：第一模具与透光体均通过3D打印技术打印而成。
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