CN113149566A - 一种高性能透光混凝土板及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能透光混凝土板及其制备工艺，一种高性能透光混凝土板，包括混凝土基体以及设置于所述混凝土基体内的透光纤维，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料包括以下组分：硅酸盐水泥15～20份、矿渣粉10～18份、粉煤灰12～20份、硅灰3～6份、石英粉26～33份、水8～10份和碱激化剂2～4份；所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理。所述高性能透光混凝土板，在保证了透光性能和装饰性能的同时，有效提高混凝土板的强度，兼具实用性和装饰性，解决了现有透光混凝土板材强度差、性能下降的问题。所述的高性能透光混凝土板的制备工艺，制备工艺简单，制得的高性能透光混凝土板的强度高，装饰效果好。

Description

一种高性能透光混凝土板及其制备工艺
技术领域
本发明涉及建筑材料技术领域，尤其涉及一种高性能透光混凝土板及其制备工艺。
背景技术
混凝土是现代建筑中最常用的一种建筑材料，随着时代的发展，建筑行业对混凝土的要求也越来越高，混凝土也有了新的发展方向。高性能混凝土具有高强度，高耐久性等优良的性能，但是缺乏一定的装饰性，透光混凝土具有较好的装饰性，能够透光，但是由于加入透光纤维，且透光纤维与混凝土的结合紧密度低，在混凝土中加入透光纤维严重影响了混凝土制品的强度，导致其性能低于一般的混凝土制品，经过预先搅拌好的混凝土注浆到带有透光纤维的模具中，养护一体成型后，强度差的混凝土制品需要根据厚度进行后期的加工切割，制备工艺复杂。
发明内容
针对背景技术提出的问题，本发明的目的在于提出一种高性能透光混凝土板，在保证了透光性能和装饰性能的同时，有效提高混凝土板的强度，兼具实用性和装饰性，解决了现有透光混凝土板材强度差、性能下降的问题。
本发明的另一个目的在于提出所述的高性能透光混凝土板的制备工艺，制备工艺简单，制得的高性能透光混凝土板的强度高，装饰效果好，解决了现有透光混凝土板材制备工艺复杂、强度差的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种高性能透光混凝土板，包括混凝土基体以及设置于所述混凝土基体内的透光纤维，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料包括以下组分：硅酸盐水泥15～20份、矿渣粉10～18份、粉煤灰12～20份、硅灰3～6份、石英粉26～33份、水8～10份和碱激化剂2～4份；
所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理。
更进一步说明，所述透光纤维的体积占所述高性能透光混凝土板的体积的3～6％。
更进一步说明，按照重量份数计算，所述石英粉包括100～200目的石英粉18～20份和40～70目的石英粉8～13份。
更进一步说明，所述硅烷偶联剂溶液的质量浓度为3～5％。
更进一步说明，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括增强纤维0.8～1.5份。
更进一步说明，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括减水剂0.5～1份和消泡剂1～1.5份。
更进一步说明，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为(0.3～0.7)：1。
一种高性能透光混凝土板的制备工艺，用以制备所述的高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂；
B、按照所述混凝土基体的原料配方，在所述碱激化剂中加入矿渣粉、粉煤灰和少量水，混合搅拌均匀后静置10～20min，得到活化浆料；
C、将透光纤维在硅烷偶联剂溶液中浸泡0.5～1h，晾干后插入模具中；
D、按照所述混凝土基体的原料配方，将硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、水、增强纤维、减水剂、消泡剂和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板。
更进一步说明，所述步骤E中，所述真空压制的压制压力为100～200kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为1～2min。
更进一步说明，所述步骤E中，脱模后还包括对混凝土板表面进行抛光处理，然后喷涂增亮保护涂层。
与现有技术相比，本发明的实施例具有以下有益效果：
所提出的高性能透光混凝土板通过加入所述碱激化剂，所述矿渣粉和所述粉煤灰中的Al和Si在所述碱激化剂的作用下发生反应，形成胶体产生凝聚结构，有效增强所述混凝土基体的强度，且通过添加所述矿渣粉和所述粉煤灰，减少水泥用量的同时，有利于固体废物的重复利用；此外，所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理，经过所述硅烷偶联剂溶液的浸泡处理后，能够增强所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘结性能，有效提高所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘接强度，降低所述透光纤维加入后对所述混凝土基体的性能的影响；所述混凝土基体不会影响所述透光纤维的透光性能，在保证所述高性能透光混凝土板的透光性能和装饰性能的同时，有效提高所述高性能透光混凝土板的强度，同时具有高强度、装饰效果好的优点，使得所述高性能透光混凝土板兼具实用性和装饰性，解决了现有透光混凝土板材强度差、性能下降的问题；
进而提出所述的高性能透光混凝土板的制备工艺，通过先配制所述碱激化剂，且在所述碱激化剂中加入矿渣粉、粉煤灰和少量水，得到的活化浆料中，所述矿渣粉和所述粉煤灰中的Al和Si在所述碱激化剂的作用下发生反应，形成胶体产生凝聚结构，有效增强所述混凝土基体的强度，所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理后，与所述混凝土基体之间的粘结性能增强，与所述混凝土基体之间的粘接强度高，所述混凝土浆料经过振捣能够起到初始的振实作用，消除所述混凝土浆料中的一部分气泡，经过所述真空压制后，能够进一步减少所述混凝土浆料中的微小气孔，使得所述高性能透光混凝土板的密实度更高，性能更好。所述高性能透光混凝土板的制备工艺简单，所述混凝土浆料与所述透光纤维在模具中经过真空压制后，经养护一体成型，制得的高性能透光混凝土板的强度高，装饰效果好。
具体实施方式
一种高性能透光混凝土板，包括混凝土基体以及设置于所述混凝土基体内的透光纤维，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料包括以下组分：硅酸盐水泥15～20份、矿渣粉10～18份、粉煤灰12～20份、硅灰3～6份、石英粉26～33份、水8～10份和碱激化剂2～4份；
所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理。
通过加入所述碱激化剂，所述矿渣粉和所述粉煤灰中的Al和Si在所述碱激化剂的作用下发生反应，形成胶体产生凝聚结构，有效增强所述混凝土基体的强度，且通过添加所述矿渣粉和所述粉煤灰，减少水泥用量的同时，有利于固体废物的重复利用；此外，所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理后，能够增强所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘结性能，有效提高所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘接强度，降低所述透光纤维加入后对所述混凝土基体的性能的影响；所述混凝土基体不会影响所述透光纤维的透光性能，在保证所述高性能透光混凝土板的透光性能和装饰性能的同时，有效提高所述高性能透光混凝土板的强度，同时具有高强度、装饰效果好的优点，使得所述高性能透光混凝土板兼具实用性和装饰性，解决了现有透光混凝土板材强度差、性能下降的问题。
具体地，所述透光纤维为玻璃透光纤维或者PMMA纤维。
所述透光纤维采用玻璃透光纤维或者PMMA纤维，机械强度高，保证透光效果的同时，能够保证所述高性能透光混凝土板的强度。
更进一步说明，所述透光纤维的体积占所述高性能透光混凝土板的体积的3～6％。
限定所述透光纤维的体积占所述高性能透光混凝土板的体积的3～6％，如果所述透光纤维所占的体积过大，则容易影响所述高性能透光混凝土板的强度和密度，如果所述透光纤维所占的体积过小，则容易影响所述高性能透光混凝土板的透光率，从而影响所述高性能透光混凝土板的装饰性。
优选的，按照重量份数计算，所述石英粉包括100～200目的石英粉18～20份和40～70目的石英粉8～13份。
良好的颗粒级配指的是粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，通过添加不同目数的所述石英粉从而调整所述石英粉的颗粒级配，使得所述混凝土基体的颗粒形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度大，能够节约水泥用量的同时，提高所述高性能透光混凝土板的综合性能。如果采用单一目数的所述石英粉，容易使得所述高性能透光混凝土板的密度和强度下降，如果采用目数过高的所述石英粉，则会降低所述高性能透光混凝土板的密度，如果采用目数过低的所述石英粉，则会降低所述高性能透光混凝土板的强度。
更进一步说明，所述硅烷偶联剂溶液的质量浓度为3～5％。
通过将所述硅烷偶联剂溶液稀释至质量浓度为3～5％，有利于所述硅烷偶联剂溶液在所述透光纤维的表面的分散效果，从而保证所述硅烷偶联剂对所述透光纤维的改性效果，保证了所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘结性能，有效提高了所述透光纤维与所述混凝土基体之间的粘接强度。
优选的，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括增强纤维0.8～1.5份。
具体地，所述增强纤维为聚丙烯纤维、碳纤维、玄武岩纤维和聚氯乙烯纤维中的一种或两种的组合。
通过在所述混凝土基体中加入所述增强纤维，能够对所述混凝土基体起到增强、增韧的效果，提高所述混凝土基体的强度，从而提高所述高性能透光混凝土板的强度。
优选的，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括减水剂0.5～1份和消泡剂1～1.5份。
具体地，所述减水剂采用市面现有的常规减水剂，所述消泡剂采用市面现有的常规消泡剂。
通过在所述混凝土基体中加入所述减水剂和所述消泡剂，所述减水剂，能够对水泥颗粒有分散作用，从而改善混凝土浆料的流动性，提高混凝土浆料的搅拌混合效果，所述消泡剂能够分散在混凝土浆料中，起到消除气泡的作用，有利于提高所述混凝土基体的致密度。
更进一步说明，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为(0.3～0.7)：1。
优选的，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1。
限定所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比，如所述硅酸钠的添加量过多，容易影响所述碱激化剂的粘度，从而影响配制得到的混凝土浆料的流动性，在制备混凝土板时混凝土浆料的流动性差，难以振捣密实，从而容易影响制得的混凝土板的密度和强度。
一种高性能透光混凝土板的制备工艺，用以制备所述的高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂；
B、按照所述混凝土基体的原料配方，在所述碱激化剂中加入矿渣粉、粉煤灰和少量水，混合搅拌均匀后静置10～20min，得到活化浆料；
C、将透光纤维在硅烷偶联剂溶液中浸泡0.5～1h，晾干后插入模具中；
D、按照所述混凝土基体的原料配方，将硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、水、增强纤维、减水剂、消泡剂和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板。
通过先配制所述碱激化剂，且在所述碱激化剂中加入矿渣粉、粉煤灰和少量水，得到的活化浆料中，所述矿渣粉和所述粉煤灰中的Al和Si在所述碱激化剂的作用下发生反应，形成胶体产生凝聚结构，有效增强所述混凝土基体的强度，所述透光纤维经过所述步骤C的浸泡处理后，与所述混凝土基体之间的粘结性能增强，与所述混凝土基体之间的粘接强度高，所述混凝土浆料经过振捣能够起到初始的振实作用，消除所述混凝土浆料中的一部分气泡，经过所述真空压制后，能够进一步减少所述混凝土浆料中的微小气孔，使得所述高性能透光混凝土板的密实度更高，性能更好。所述高性能透光混凝土板的制备工艺简单，所述混凝土浆料与所述透光纤维在模具中经过真空压制后，经养护一体成型，制得的高性能透光混凝土板的强度高，装饰效果好。
优选的，所述步骤E中，所述真空压制的压制压力为100～200kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为1～2min。
经过所述步骤E的真空压制后，所述混凝土浆料中的微小气泡进一步排除，有效提高所述高性能透光混凝土板的密实度和强度，如果所述真空压制的压制压力太小，压制时间太短，则微小气泡难以排出，从而影响所述高性能透光混凝土板的密实度和强度，如果所述真空压制的压制压力太大，压制时间太长，则可能使得所述高性能透光混凝土板的表面出现裂纹等表面缺陷。
优选的，所述步骤E中，脱模后还包括对混凝土板表面进行抛光处理，然后喷涂增亮保护涂层。
具体地，所述增亮保护涂层为有机硅油涂层。
所述步骤E中，脱模后通过对混凝土板表面进行抛光处理，然后喷涂增亮和保护涂层，能够提高制得的所述高性能透光混凝土板的表面光洁度，使得所述高性能透光混凝土板的表面装饰效果更好、耐磨性能更好。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
为了便于理解本发明，下面对本发明进行更全面的描述。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
一种高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在3份所述碱激化剂中加入矿渣粉15份、粉煤灰15份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)在质量浓度为4％的硅烷偶联剂溶液中浸泡1h，晾干后插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥16份、硅灰5份、石英粉30份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉12份、水9份和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板(透光纤维的体积占高性能透光混凝土板的体积的5％)。
实施例2
一种高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在4份所述碱激化剂中加入矿渣粉18份、粉煤灰20份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用PMMA纤维)在质量浓度为5％的硅烷偶联剂溶液中浸泡1h，晾干后插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥20份、硅灰6份、石英粉33份(包括100～200目的石英粉20份和40～70目的石英粉13份)、水10份和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板(透光纤维的体积占高性能透光混凝土板的体积的5％)。
实施例3
一种高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在2份所述碱激化剂中加入矿渣粉10份、粉煤灰12份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)在质量浓度为3％的硅烷偶联剂溶液中浸泡1h，晾干后插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥15份、硅灰3份、石英粉26份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉8份)、水8份和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板(透光纤维的体积占高性能透光混凝土板的体积的5％)。
实施例4
一种高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在3份所述碱激化剂中加入矿渣粉15份、粉煤灰15份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)在质量浓度为4％的硅烷偶联剂溶液中浸泡1h，晾干后插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥16份、硅灰5份、石英粉30份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉12份)、水9份、增强纤维1.5份(增强纤维采用碳纤维)和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板(透光纤维的体积占高性能透光混凝土板的体积的5％)。
实施例5
一种高性能透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在3份所述碱激化剂中加入矿渣粉15份、粉煤灰15份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)在质量浓度为4％的硅烷偶联剂溶液中浸泡1h，晾干后插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥16份、硅灰5份、石英粉30份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉12份)、水9份、减水剂0.5份、消泡剂1份和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板(透光纤维的体积占高性能透光混凝土板的体积的5％)。
对比例1
与实施例1进行对比，透光纤维的体积占透光混凝土板的体积的6％，其余配方和制备工艺与实施例1一致，制得一种透光混凝土板。
对比例2
与实施例1进行对比，透光纤维的体积占透光混凝土板的体积的2％，其余配方和制备工艺与实施例1一致，制得一种透光混凝土板。
对比例3
与实施例1进行对比，石英粉采用100～200目的石英粉30份，其余配方和制备工艺与实施例1一致，制得一种透光混凝土板。
对比例4
与实施例1进行对比，硅烷偶联剂溶液的质量浓度为6％，其余配方和制备工艺与实施例1一致，制得一种透光混凝土板。
对比例5
与实施例1进行对比，配制的碱激化剂的混合溶液中，硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.6：1，其余配方和制备工艺与实施例1一致，制得一种透光混凝土板。
对比例6
一种透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将矿渣粉15份、粉煤灰15份、硅酸盐水泥16份、硅灰5份、石英粉30份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉12份)和水9份混合均匀得到混凝土浆料；
B、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)插入模具中；
C、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种透光混凝土板(透光纤维的体积占透光混凝土板的体积的5％)。
对比例7
一种透光混凝土板，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为0.5：1；
B、按照重量份数计算，在3份所述碱激化剂中加入矿渣粉15份、粉煤灰15份和少量水，混合搅拌均匀后静置15min，得到活化浆料；
C、将透光纤维(透光纤维采用玻璃透光纤维)插入模具中；
D、按照重量份数计算，将硅酸盐水泥16份、硅灰5份、石英粉30份(包括100～200目的石英粉18份和40～70目的石英粉12份)、水9份和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制(真空压制的压制压力为150kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为2min)，经养护后脱模，制得一种透光混凝土板(透光纤维的体积占透光混凝土板的体积的5％)。
性能测试：
1、密度测试：使用GB/T7019-2014《纤维水泥制品试验方法》中的密度测定方法进行测试。
2、抗折强度测试：使用GB/T7019-2014《纤维水泥制品试验方法》中的抗折强度方法进行测试。
3、透光率测试：使用彩谱TH-100透光率检测仪进行测试。
实施例及对比例性能测试结果如下表所示：
Figure BDA0003054426570000141
由实施例1至实施例3可知，通过将碱激化剂与矿渣粉和粉煤灰先制备活化浆料，且将透光纤维进行硅烷偶联剂溶液的浸泡处理，制得的高性能透光混凝土板的抗折强度高，透光率好，抗折强度能够达到15～17MPa，兼具高强度和装饰效果好的特点；实施例4由于在混凝土浆料中加入增强纤维，能够对混凝土基体起到增强、增韧的效果，提高了制得的高性能混凝土板的抗折强度；实施例5在混凝土浆料中加入了减水剂和消泡剂，能够改善混凝土浆料的流动性，且起到消除气泡的作用，实施例5制得的高性能透光混凝土板的密度增大；
对比例1中透光纤维的体积在透光混凝土板中的占比太大，影响了制得的透光混凝土板的强度和密度，对比例1制得的透光混凝土板的抗折强度和密度下降，对比例2中透光纤维的体积在透光混凝土板中的占比太小，导致透光混凝土板的透光率明显下降，影响了透光混凝土板的装饰效果；
对比例3中的石英粉没有采用颗粒级配的方式选择不同目数的石英粉，使得混凝土基体的致密度低，制得的透光混凝土板的密度和抗折强度下降；
对比例4在浸泡透光纤维时使用的硅烷偶联剂溶液的质量浓度过高，硅烷偶联剂溶液在透光纤维表面的分散效果差，影响了透光纤维与混凝土基体之间的粘结强度的增强效果，制得的透光混凝土板的抗折强度下降；
对比例5由于碱激化剂中硅酸钠的添加量过多，使得碱激化剂的粘度增大，影响了配制得到的混凝土浆料的流动性，注浆到模具时的流动性差，且难以振捣密实，制得的透光混凝土板的密度和抗折强度差；
对比例6没有使用碱激化剂制备活化浆料，且透光纤维没有经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理，加入的透光纤维与混凝土基体的结合紧密性差，且混凝土基体的强度差，影响了制得的透光混凝土板的整体性能，制得的透光混凝土板的抗折强度明显下降；
对比例7中使用的透光纤维没有经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理，使得加入的透光纤维与混凝土基体的结合紧密性差，透光纤维影响了制得的透光混凝土板的性能，制得的透光混凝土板的抗折强度明显下降。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种高性能透光混凝土板，其特征在于，包括混凝土基体以及设置于所述混凝土基体内的透光纤维，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料包括以下组分：硅酸盐水泥15～20份、矿渣粉10～18份、粉煤灰12～20份、硅灰3～6份、石英粉26～33份、水8～10份和碱激化剂2～4份；
所述透光纤维经过硅烷偶联剂溶液的浸泡处理。
2.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，所述透光纤维的体积占所述高性能透光混凝土板的体积的3～6％。
3.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，按照重量份数计算，所述石英粉包括100～200目的石英粉18～20份和40～70目的石英砂8～13份。
4.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，所述硅烷偶联剂溶液的质量浓度为3～5％。
5.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括增强纤维0.8～1.5份。
6.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，按照重量份数计算，所述混凝土基体的原料还包括减水剂0.5～1份和消泡剂1～1.5份。
7.根据权利要求1所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，所述碱激化剂为硅酸钠与氢氧化钠的混合溶液，所述混合溶液中的硅酸钠与氢氧化钠的摩尔比为(0.3～0.7)：1。
8.一种高性能透光混凝土板的制备工艺，用以制备如权利要求1～7任意一项所述的高性能透光混凝土板，其特征在于，包括以下步骤：
A、将硅酸钠溶液和氢氧化钠溶液混合均匀，配制得到碱激化剂；
B、按照所述混凝土基体的原料配方，在所述碱激化剂中加入矿渣粉、粉煤灰和少量水，混合搅拌均匀后静置10～20min，得到活化浆料；
C、将透光纤维在硅烷偶联剂溶液中浸泡0.5～1h，晾干后插入模具中；
D、按照所述混凝土基体的原料配方，将硅酸盐水泥、硅灰、石英粉、水、增强纤维、减水剂、消泡剂和所述活化浆料混合均匀得到混凝土浆料；
E、将所述混凝土浆料注浆到模具中，振捣后真空压制，经养护后脱模，制得一种高性能透光混凝土板。
9.根据权利要求8所述的高性能透光混凝土板的制备工艺，其特征在于，所述步骤E中，所述真空压制的压制压力为100～200kg，真空度为-0.1MPa，压制时间为1～2min。
10.根据权利要求8所述的高性能透光混凝土板的制备工艺，其特征在于，所述步骤E中，脱模后还包括对混凝土板表面进行抛光处理，然后喷涂增亮保护涂层。
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