CN115247389A - 一种发光混凝土、施工方法及铺设装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种发光混凝土、施工方法及铺设装置。一种发光混凝土，包括混凝土的基层以及铺设于基层之上的发光层。发光层内设有光纤层，所述光纤层包括平行排布的光纤束。一种发光混凝土的铺设装置，包括基层储存仓以及发光层储存仓，包括第一传输机构以及第二传输机构；输出仓包括上部与输出通道。基层储存仓以及发光层储存仓的出口都设有闸门，内部都设有搅拌装置。本发明具有如下有益效果：发光混凝土配合光纤层，使其可以更好的吸收光能，在夜间具有更好的发光性能。施工方法，使最后成型的发光图案，具有更好的发光效果。铺设装置可分别铺设基层材料以及发光层材料，同时在铺设发光层材料时可同步铺设光纤层。

Description

一种发光混凝土、施工方法及铺设装置
技术领域
本发明涉及混凝土技术领域，尤其涉及一种发光混凝土、施工方法及铺设装置。
背景技术
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，人们对于生活品质以及地面道路的要求也逐渐提高，于是市面上逐渐出现了种类繁多的发光混凝土铺设的地面道路，通过夜间发光的道路标识使人们在夜间也能清楚的看清道路标识或各种装饰图案。
专利CN201910706777.2公开了透水发光混凝土及包含其的道路铺装系统，该透水发光混凝土包括基层和铺设在所述基层之上的发光层；所述基层由包括如下组分的原料制成：体积比为1～8：7：3：1～5：0.01～0.05：0.1～0.5的水泥、废陶瓷骨料、石子骨料、水、减水剂和活性掺合料；所述发光层由包括如下组分的原料制成：体积比为5～10：20～30：0.1～4：0.1～0.8的树脂发光材料、长余辉光致发光材料、防沉剂和偶联剂。
但是上述技术方案仍然存在着不小的技术缺陷：其发光层发光效果较差，无法满足正常需求，同时其发光层质地较软，容易脱落。
基于上述缺陷，本发明旨在制造一种发光效果好的发光混凝土以及发光效果好的发光混凝土施工方法，并提供一种发光混凝土的铺设装置。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种发光混凝土、施工方法及铺设装置。该发光混凝土以及施工方法具有发光效果好等优点。
本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种发光混凝土，包括混凝土的基层以及铺设于基层之上的发光层。
所述基层中各组分按重量份数计包括：水泥：25-35份，骨料：75-90份，水：3-7份，减水剂：0.20-0.30份；所述的骨料为粒径5-25mm连续级配的石子料。
所述发光层中各组分按重量份数计包括：水泥：30-40份，水：10-15份，混凝土固化剂：2-4份，长余辉材料：10-20份，防沉剂：2-4份，玻璃纤维：10-15份。
优选地，所述发光层内设有光纤层，所述光纤层包括平行排布的光纤束。
上述的一种发光混凝土的施工方法：包括如下步骤：
S1：混凝土的基层铺设，在基层上设置围栏隔板，围栏隔板设置的尺寸大于最终需要形成的发光层表面图案的尺寸；
S2：围栏隔板内铺设发光层以及光纤层，发光层与光纤层分次铺设，一次铺设20-40mm，铺设至距离目标高度小于50mm时停止，光纤层沿发光层铺设方向设置；
S3：拆除隔板，在发光层上继续铺设发光层与基层，使发光层表面形成道路表面所需的发光图案形状，铺设至最终高度，完成发光混凝土的铺设。
一种发光混凝土铺设装置，包括装置本体，其结构特点在于：
所述装置本体内设有两个储存仓、两个传输机构以及输出仓；两个储存仓包括基层储存仓以及发光层储存仓，两个传输机构包括第一传输机构以及第二传输机构；输出仓包括上部与输出通道。基层储存仓以及发光层储存仓的出口都设有闸门，内部都设有搅拌装置。
所述第一传输机构连接所述基层储存仓与输出仓，将基层储存仓内储存的基层材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。
所述第二传输机构连接所述发光层储存仓与输出仓，将发光层储存仓内储存的发光层材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。
在铺设基层时，基层储存仓的闸门打开，第一传输机构运行，使基层储存仓内的基层铺设材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。在铺设发光层时，发光层储存仓的闸门打开，第二传输机构运行，发光层储存仓内的发光层铺设材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。同一装置可铺设基层以及发光层两种铺设材料，使用更为方便。
优选地，所述第一传输机构包括第一传输通道、第一传输电机以及第一传输叶片轴，所述第一传输通道一端与基层储存仓连通，另一端与输出仓连通，所述第一传输电机连接所述第一传输叶片轴。基层储存仓内的基层铺设材料落入第一传输通道中，通过第一传输电机带动的第一传输叶片轴传输基层铺设材料至第一传输通道另一端，从另一端落入输出仓，再从输出仓的输出通道落入地面。
优选地，所述第二传输机构包括第二传输通道、第二传输电机以及第二传输叶片轴，所述第二传输通道一端与发光层储存仓连通，另一端与输出仓连通，所述第二传输电机连接所述第二传输叶片轴。发光层储存仓内的发光层铺设材料落入第二传输通道中，通过第二传输电机带动的第二传输叶片轴传输发光层铺设材料至第二传输通道另一端，从另一端落入输出仓，再从输出仓的输出通道落入地面。
优选地，所述输出仓的上部呈倒置的棱台型，四壁都为向下倾斜设置；所述输出通道也为倾斜设置，输出通道的倾斜度小于输出仓四壁的倾斜度。棱台型的上部使一传输通道或第二传输落下的铺设材料能从壁上滑落，缓和下落的速度，使输出通道穿出的材料更为均匀。
优选地，所述基层储存仓与第一传输机构设置于装置本体的前侧，所述发光层储存仓与第二传输机构设置于装置本体的后侧，所述输出仓设置于装置本体的中间位置。整体布置相对对称，使铺设装置重量分布更为均匀。
优选地，所述装置本体内还设有光纤铺设机构以及切断机构，所述光纤铺设机构以及切断机构设置于输出通道的下方。光纤铺设机构以及切断机构可便于在发光层中设置光纤层。
优选地，所述装置本体还设有传动机构，所述传动机构连接所述输出仓，可控制所述输出仓前后移动。输出仓可前后移动选择靠近第一传输机构或第二传输机构，便于铺设材料落入输出仓的壁上，使落入地面的材料更为均匀。
优选地，所述光纤铺设机构包括光纤储存仓、光纤传送机构以及导向机构，所述切断机构设有切断刀片与垫块，光纤储存仓存有平行排布的光纤束，光纤束通过光纤传送机构驱动，光纤束从光纤储存仓开始移动，通过导向机构，沿着输出通道的底部移动，随着发光层材料一同铺设。切断机构便于将连续的光纤束切断。
优选地，所述切断机构设置于导向机构下方，使后续多次铺设发光层的过程中，光纤束可以一直顺着导向机构移动。
优选地，所述光纤传送机构包括光纤驱动电机、光纤传动轴以及传送轮组，传送轮组的传送轮中央为凹槽设计，凹槽尺寸对应单根光纤束的尺寸，通过传送轮组的摩擦力传送光纤束。
优选地，所述传动机构包括传动电机、前后向设置的传动轴，所述输出仓上设有传动块，所述传动块与传动轴连接，驱动输出仓的前后移动。
优选地，所述传动机构设置于输出仓的一侧，所述输出仓另一侧设有导向杆，输出仓本体上设有导向块与导向杆匹配。使输出仓的设置更为稳定。
本发明的有益效果是：本发明一种发光混凝土配合光纤层，使发光混凝土可以更好的吸收光能，在夜间具有更好的发光性能。
一种发光混凝土的施工方法，使最后成型的发光图案，具有更好的发光效果。
一种发光混凝土铺设装置可分别铺设基层材料以及发光层材料，使用更为方便，铺设更为均匀，同时在铺设发光层材料时可同时铺设光纤层。
附图说明
图1是本发明一种发光混凝土的结构示意图。
图2是本发明一种发光混凝土的各实施例性能测试图。
图3是本发明一种发光混凝土的实施方法示意图。
图4是本发明一种发光混凝土的铺设装置的结构图。
图5是本发明一种发光混凝土的铺设装置的俯视图。
图6是本发明一种发光混凝土的铺设装置的光纤铺设机构结构示意图。
其中：1、基层；2、发光层；3、光纤层； 4、装置本体；41、光纤铺设机构；411、光纤储存仓；412、光纤传送机构；413、导向机构；42、切断机构；43、传动机构；431、传动电机；432、传动轴；44、导向杆；5、基层储存仓；6、发光层储存仓；7、第一传输机构；71、第一传输通道；72、第一传输电机；73、第一传输叶片轴；8、第二传输机构；81、第二传输通道；82、第二传输电机；83、第二传输叶片轴；9、输出仓；91、上部；92、输出通道；93、传动块；94、导向块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在本发明的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参阅图1，如图所示，一种发光混凝土，包括混凝土的基层1以及铺设于基层1之上的发光层2。
基层1中各组分按重量份数计包括：水泥：25-35份，骨料：75-90份，水：3-7份，混凝土固化剂：2-4份，减水剂：0.20-0.30份；的骨料为粒径5-25mm连续级配的石子料。
发光层2中各组分按重量份数计包括：水泥：30-40份，水：10-15份，混凝土固化剂：2-4份，长余辉材料：10-20份，防沉剂：2-4份，玻璃纤维：10-15份。减水剂可以为高性能聚羧酸减水剂。长余辉材料的主要成分可以为铝酸锶铕镝。混凝土固化剂由氟硅酸、二氧化钛，聚乙烯、环氧树脂、三聚酸、聚酰胺、碳酸钠、氧化铝和硫酸钠混合而成。防沉剂可以是有机膨润土和蓖麻油衍生物的混合物。
发光层2内设有光纤层3，光纤层3包括平行排布的光纤束。
光纤层使发光层具有更好的透光性，使下方的长余辉材料也能得到充分的吸收并储能，从而具备更好的发光效果。
实施例1中，发光层各组分按重量份数计为：水泥：30份，水：10份，混凝土固化剂：2.5份，长余辉材料：10份，防沉剂：2份，玻璃纤维：10份，未加光纤层。
实施例2中，发光层各组分按重量份数计与实施例1相同，同时铺设光纤层。
实施例3中，发光层各组分按重量份数计为：水泥：35份，水：13份，混凝土固化剂：3份，长余辉材料：15份，防沉剂：3份，玻璃纤维：13份，未加光纤层。
实施例4中，发光层各组分按重量份数计与实施例3相同，同时铺设光纤层。
实施例5中，发光层按重量份数计为：水泥：40份，水：15份，混凝土固化剂：4份，长余辉材料：20份，防沉剂：3份，玻璃纤维：15份，未加光纤层。
实施例6中，发光层各组分按重量份数计与实施例5相同，同时铺设光纤层。
具体各种实验参数如图2所述，抗压强度与抗折强度为28d强度。由实验可以看出，增加光纤层后，抗压强度与抗折强度略有增加，发光效果更为显著。
一种发光混凝土的施工方法：包括如下步骤：
S1：混凝土的基层铺设，在基层上设置围栏隔板，围栏隔板设置的尺寸大于最终需要形成的发光层表面图案的尺寸。
S2：围栏隔板内铺设发光层以及光纤层，发光层与光纤层分次铺设，在本实施例中，一次铺设20-40mm，铺设至距离目标高度小于50mm时停止，光纤层沿发光层铺设方向设置。
S3：拆除隔板，在发光层上继续铺设发光层与基层，使发光层表面形成道路表面所需的发光图案形状，铺设至最终高度，完成发光混凝土的铺设。
具体地，在铺设发光层过程中，一般需要将发光层铺设成各种发光图案、形状、地面交通标识等。施工时，地下的发光层面积大于最终成型的地表发光层图案面积，具体如图3示，使地下的大面积发光层能够吸收储存更多的能量，夜间的发光效果更强、持续时间也更久。
参阅图4和图5，一种发光混凝土的铺设装置，包括装置本体，装置本体4内设有两个储存仓、两个传输机构以及输出仓9；两个储存仓包括基层储存仓5以及发光层储存仓6，两个传输机构包括第一传输机构7以及第二传输机构8。输出仓9包括上部91与输出通道92。基层储存仓5以及发光层储存仓6的出口都设有闸门，内部都设有搅拌装置。
第一传输机构7连接基层储存仓5与输出仓9，将基层储存仓5内储存的基层材料传输至输出仓9，从输出仓9的输出通道92传输至地面。
第二传输机构8连接发光层储存仓6与输出仓9，将发光层储存仓6内储存的发光层材料传输至输出仓9，从输出仓9的输出通道92传输至地面。
在铺设基层时，基层储存仓的闸门打开，第一传输机构运行，使基层储存仓内的基层铺设材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。在铺设发光层时，发光层储存仓的闸门打开，第二传输机构运行，发光层储存仓内的发光层铺设材料传输至输出仓，从输出仓的输出通道传输至地面。同一装置可铺设基层以及发光层两种铺设材料，使用更为方便。
第一传输机构7包括第一传输通道71、第一传输电机72以及第一传输叶片轴73，第一传输通道71一端与基层储存仓5连通，另一端与输出仓9连通，第一传输电机72连接第一传输叶片轴73。基层储存仓内的基层铺设材料落入第一传输通道中，通过第一传输电机带动的第一传输叶片轴传输基层铺设材料至第一传输通道另一端，从另一端落入输出仓，再从输出仓的输出通道落入地面。
第二传输机构8包括第二传输通道81、第二传输电机82以及第二传输叶片轴83，第二传输通道81一端与发光层储存仓6连通，另一端与输出仓9连通，第二传输电机82连接第二传输叶片轴83。发光层储存仓内的发光层铺设材料落入第二传输通道中，通过第二传输电机带动的第二传输叶片轴传输发光层铺设材料至第二传输通道另一端，从另一端落入输出仓，再从输出仓的输出通道落入地面。
输出仓9的上部91呈倒置的棱台型，四壁都为向下倾斜设置；输出通道92也为倾斜设置，输出通道的倾斜度小于输出仓四壁的倾斜度。棱台型的上部使一传输通道或第二传输落下的铺设材料能从壁上滑落，缓和下落的速度，使输出通道穿出的材料更为均匀。
基层储存仓5与第一传输机构7设置于装置本体4的前侧，发光层储存仓6与第二传输机构8设置于装置本体4的后侧，输出仓9设置于装置本体4的中间位置。整体布置相对对称，使铺设装置重量分布更为均匀。
参阅图4和图6，如图所示，在另一个铺设装置的实施例中，装置本体4内还设有光纤铺设机构41以及切断机构42，光纤铺设机构41以及切断机构42设置于输出通道92的下方。光纤铺设机构以及切断机构可便于在发光层中设置光纤层。
光纤铺设机构41包括光纤储存仓411、光纤传送机构412以及导向机构413，切断机构42设有切断刀片与垫块，光纤储存仓存有平行排布的光纤束，光纤束通过光纤传送机构412驱动，光纤束从光纤储存仓411开始移动，通过导向机构413，沿着输出通道92的底部移动，随着发光层材料一同铺设。切断机构便于将连续的光纤束切断。导向机构为多个导向通道，光纤束穿过导向通道，使光纤束平行向下运动，随着发光层材料铺设过程中，光纤束一并传输，随之一齐铺设。
切断机构42设置于导向机构413下方，使后续多次铺设发光层的过程中，光纤束可以一直顺着导向机构移动。
光纤传送机构412包括光纤驱动电机、光纤传动轴以及传送轮组，传送轮组的传送轮中央为凹槽设计，凹槽尺寸对应单根光纤束的尺寸，通过传送轮组的摩擦力传送光纤束。光纤驱动电机带动光纤传动轴以及传送轮组转动，传送轮组传送光纤束。
在另一个铺设装置的实施例中，装置本体4还设有传动机构43，传动机构43连接输出仓9，可控制输出仓9前后移动。输出仓可前后移动选择靠近第一传输机构或第二传输机构，便于铺设材料落入输出仓的倾斜壁上，使落入地面的材料更为均匀。
传动机构43包括传动电机431、前后向设置的传动轴432，输出仓9上设有传动块93，传动块93与传动轴432连接，驱动输出仓9的前后移动。
传动机构43设置于输出仓9的一侧，输出仓9另一侧设有导向杆44，输出仓本体上设有导向块94与导向杆44匹配。使输出仓的设置更为稳定。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构、等效流程或等效功能变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发光混凝土，其特征在于：包括混凝土的基层（1）以及铺设于基层（1）之上的发光层（2）；
所述基层（1）中各组分按重量份数计包括：水泥：25-35份，骨料：75-90份，水：3-7份，混凝土固化剂：2-4份，减水剂：0.20-0.30份；所述的骨料为粒径5-25mm连续级配的石子料；
所述发光层（2）中各组分按重量份数计包括：水泥：30-40份，水：10-15份，混凝土固化剂：2-4份，长余辉材料：10-20份，防沉剂：2-4份，玻璃纤维：10-15份。
2.根据权利要求1所述的一种发光混凝土，其特征在于：
所述发光层（2）内设有光纤层（3），所述光纤层（3）包括平行排布的光纤束。
3.根据权利要求2所述的一种发光混凝土的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：混凝土的基层铺设，在基层上设置围栏隔板，围栏隔板设置的尺寸大于最终需要形成的发光层表面图案的尺寸；
S2：围栏隔板内铺设发光层以及光纤层，发光层与光纤层分次铺设，一次铺设20-40mm，铺设至距离目标高度小于50mm时停止，光纤层沿发光层铺设方向设置；
S3：拆除隔板，在发光层上继续铺设发光层与基层，使发光层表面形成道路表面所需的发光图案形状，铺设至最终高度，完成发光混凝土的铺设。
4.一种发光混凝土铺设装置，包括装置本体，其特征在于：
所述装置本体（4）内设有两个储存仓、两个传输机构以及输出仓（9）；两个储存仓包括基层储存仓（5）以及发光层储存仓（6），两个传输机构包括第一传输机构（7）以及第二传输机构（8）；输出仓（9）包括上部（91）与输出通道（92）；
所述第一传输机构（7）连接所述基层储存仓（5）与输出仓（9），将基层储存仓（5）内储存的基层材料传输至输出仓（9），从输出仓（9）的输出通道（92）传输至地面；
所述第二传输机构（8）连接所述发光层储存仓（6）与输出仓（9），将发光层储存仓（6）内储存的发光层材料传输至输出仓（9），从输出仓（9）的输出通道（92）传输至地面。
5.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述第一传输机构（7）包括第一传输通道（71）、第一传输电机（72）以及第一传输叶片轴（73），所述第一传输通道（71）一端与基层储存仓（5）连通，另一端与输出仓（9）连通，所述第一传输电机（72）连接所述第一传输叶片轴（73）。
6.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述第二传输机构（8）包括第二传输通道（81）、第二传输电机（82）以及第二传输叶片轴（83），所述第二传输通道（81）一端与发光层储存仓（6）连通，另一端与输出仓（9）连通，所述第二传输电机（82）连接所述第二传输叶片轴（83）。
7.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述输出仓（9）的上部（91）呈倒置的棱台型，四壁都为向下倾斜设置；所述输出通道（92）也为倾斜设置，输出通道的倾斜度小于输出仓四壁的倾斜度。
8.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述基层储存仓（5）与第一传输机构（7）设置于装置本体（4）的前侧，所述发光层储存仓（6）与第二传输机构（8）设置于装置本体（4）的后侧，所述输出仓（9）设置于装置本体（4）的中间位置。
9.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述装置本体（4）内还设有光纤铺设机构（41）以及切断机构（42），所述光纤铺设机构（41）以及切断机构（42）设置于输出通道（92）的下方。
10.根据权利要求4所述的一种发光混凝土铺设装置，其特征在于：
所述装置本体（4）还设有传动机构（43），所述传动机构（43）连接所述输出仓（9），可控制所述输出仓（9）前后移动。
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