一种免插孔透光混凝土板的制作装置及制备方法与流程

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种免插孔透光混凝土板的制作装置及制备方法。

背景技术：
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混凝土是当今世界最重要的建筑材料之一，传统混凝土给人一种压抑、沉闷、单调的感觉，这使得迫切需要研究出令人感到轻质、绚丽的新型混凝土制品。透光混凝土改变了人们对混凝土的传统看法，其不但拥有传统混凝土的抗压及耐久性，还具有透光性。在一些不可开窗但需要光亮的建筑部位使用透光混凝土可以满足要求，透光混凝土的应用可以减少灯的使用进而达到节能效果，同时也解决了开窗不利于室内保温的问题。

国内已公开的透光混凝土专利申请有很多，大多围绕透光混凝土的制备方式展开。申请号为CN201110331500.X的发明专利是一种后植法，它先是在半硬化的混凝土中打孔，再向孔中灌入透明树脂材料，然后透明树脂材料与混凝土一起养护硬化，进而形成透光混凝土，后植入透明树脂材料的方法工艺比较简单，光纤位置可以灵活安排，但由于后期打孔会对混凝土强度、耐久性有不良影响且后期养护要求较高，树脂裸露时间过长会被腐蚀不利于长期透光；先植法是目前较为常用的制备方法，南昌大学的王信刚对光纤均布装置进行改进，设计出满足工艺要求的较为高效光纤布置装置；中建商品混凝土有限公司也对透光混凝土的光纤布置和铺设方法进行了研究，改进了预制透光混凝土块生产方法，并申请了CN201210070586.X和CN201210266298.1等多项专利。

上述专利中讲述的几种制备方法虽能制出不同尺寸大小、不同透光率的透光混凝土，但都没有提出较好的光纤固定、排布方法。综合比较各种装置制备方法，最大的技术不足在于需要手工穿插光纤，工作量大，致使光纤排布效率低。

技术实现要素：
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本发明的目在于解决现有技术缺陷和不足，提供了一种结构简单、可靠性高，可批量生产透光混凝土的免插孔透光混凝土板的制作装置及制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种免插孔透光混凝土板的制作装置，包括：竖向放置的U型支撑箱体，所述U型支撑箱体包括底板和两个侧板，两个所述侧板的端部在横向上形成两个开口端，在所述开口端设置有多个夹板，且多个所述夹板在所述开口端沿纵向排列，封闭所述开口端，且所述夹板可以相对所述底板旋转，使所述开口端封闭或者开放，相邻两个所述夹板之间存在第一间隙，所述第一间隙用于光纤穿过，且位于两端的夹板与所述侧板之间存在第二间隙，所述第二间隙用于光纤穿过，所述U型支撑箱体外部设置有布孔梭，所述布孔梭上沿竖向开设多个限位通孔，光纤穿设于所述限位通孔。

所述侧板两端的下部均沿横向开设有弧形通孔，所述夹板下部对应开设有定位孔，在所述弧形通孔和定位孔中插设有固定轴，所述夹板围绕所述固定轴相对所述底板转动。

所述夹板朝向所述U型支撑箱体外部的一侧设置有多个半圆形凸台，多个所述半圆形凸台使所述夹板一侧呈波形，相邻两个半圆形凸台之间存在第三间隙，且所述第三间隙的尺寸大于或者等于所述光纤的直径，所述光纤从所述第三间隙通过。

所述布孔梭为条形板，所述条形板沿竖向设置，且所述布孔梭与所述夹板等高，所述条形板上开设多个限位通孔，每个所述限位通孔的位置与相邻两个所述半圆形凸台之间的第三空隙一一对应。

所述布孔梭截面为矩形。

所述光纤为玻璃光纤或者塑料光纤。

所述夹板下部靠近U型支撑箱体外部的一角设置倒圆角。

采用上述一种免插孔透光混凝土板的制作装置制备免插孔透光混凝土板的方法，具体步骤如下：

步骤一：将所述U型支撑箱体放置于平整的模台上，并在其底板和侧板内壁均匀喷涂水洗脱模剂；

步骤二：将全部所述夹板相对所述底板旋转，朝向所述U型支撑箱体外部放倒；

步骤三：将多根光纤的一端分别穿过所述布孔梭上的多个限位通孔，并将光纤端部进行固定；

步骤四：使用所述布孔梭绷直光纤，竖起所述U型支撑箱体的一个开口端上靠近侧壁的一块夹板，将光纤对准所述夹板与所述侧壁之间的第二间隙后，将光纤嵌入所述第二间隙并拉拽光纤，通过夹板绊住光纤；

步骤五：由布孔梭带着光纤拉至所述U型支撑箱体的另一个开口端，并竖起该开口端上靠近侧壁的一个夹板，将光纤嵌入夹板和侧壁之间的第二间隙，重复步骤四～步骤五的操作，来回往复，直至光纤布满整个U型支撑箱体内部；

步骤六：向所述U型支撑箱体浇筑自密实混凝土，浇筑完成后，将形成的透光混凝土放置养护室养护，待透光混凝土达到脱模强度后，剪断绊在夹板上的光纤，将透光混凝土从所述U型支撑箱体内脱模；

步骤七：将脱模后透光混凝土沿光纤排列方向切割至指定厚度，对其表面进行打磨，即得到所需制备的免插孔透光混凝土板。

在所述侧板两端的下部均沿横向开设有弧形通孔，所述夹板下部对应开设有定位孔，在所述弧形通孔和定位孔中插设有固定轴，所述夹板围绕所述固定轴相对所述底板转动，在步骤一中，所述固定轴位于所述弧形通孔靠近所述U型支撑箱体内部的一端，在步骤六中，待透光混凝土达到脱模强度后，剪断绊在夹板上的光纤，将所述固定轴通过弧形通孔外拉至其靠近所述U型支撑箱体外部的一端，此时夹板被固定轴拉离透光混凝土，将透光混凝土从所述U型支撑箱体内脱模。

本发明一种免插孔透光混凝土板的制作装置及制备方法的有益效果：

1.通过夹板与夹板之间的间隙及夹板与U型支撑箱体侧板之间的间隙穿过光纤，可免除大量光纤插孔，大大减少人工；

2.采用的布孔梭可以面排布光纤，极大提高光纤的排布效率；

3.通过夹板对U型支撑箱体开口端进行封闭，可有效避免浇筑于U型支撑箱体内的混凝土漏浆，节约混凝土，减少施工成本；

4.U型支撑箱体的截面形状和尺寸可根据实际需要灵活调整，混凝土块可切割任意厚度，增强了实用性；

5.整体装置简单，结构新颖，制备方法操作简单，易于实现；

6.装置脱模简单快捷，可重复使用，能够实现大批量的工业化生产。

附图说明：

图1为本发明一种免插孔透光混凝土板的制作装置的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的正视图；

图4为图1的左视图；

图5为夹板的结构示意图；

图中：1-U型支撑箱体，2-底板，3-侧板，4-夹板，5-布孔梭，6-限位通孔，7-光纤，8-弧形通孔，9-定位孔，10-固定轴，11-半圆形凸台。

具体实施方式：

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

根据图1～图4所示，本发明提供的一种免插孔透光混凝土板的制作装置，包括：竖向放置的U型支撑箱体1，所述U型支撑箱体1包括底板2和两个侧板3，所述底板2和侧板3的截面均为矩形，两个侧板3平行相对设置，分别与底板2垂直连接，两个所述侧板3的端部在横向上形成两个开口端，在所述开口端设置有多个夹板4，且多个所述夹板4在所述开口端沿纵向排列，封闭所述开口端，且所述夹板4可以相对所述底板2旋转，使所述开口端封闭或者开放，在所述开口端封闭时，使所述U型支撑箱体1形成一个可布设光纤的混凝土浇筑模，相邻两个所述夹板4之间存在第一间隙，所述第一间隙用于光纤7穿过，且位于两端的夹板4与所述侧板3之间存在第二间隙，所述第二间隙用于光纤7穿过，所述U型支撑箱体1外部设置有布孔梭5，所述布孔梭5上沿竖向开设多个限位通孔6，光纤7穿设于所述限位通孔6，通过布孔梭5将光纤7以面形式在混凝土浇筑模中进行排布，具体地，所述光纤7为玻璃光纤或者塑料光纤。

进一步地，在所述侧板6两端的下部均沿横向开设有弧形通孔8，四个弧形通孔8两两相对，所述夹板4下部对应开设有定位孔9，所述定位孔9与所述弧形通孔8位置相对应，在所述弧形通孔8和定位孔9中插设有固定轴10，所述夹板4围绕所述固定轴10相对所述底板2转动。

进一步地，如图5所示，所述夹板4朝向所述U型支撑箱体1外部的一侧设置有多个半圆形凸台11，多个所述半圆形凸台11使所述夹板4一侧呈波形，相邻两个半圆形凸台11之间存在第三间隙，半圆形凸台11的直径根据相邻光纤7的间距来确定，且所述第三间隙的尺寸大于或者等于所述光纤7的直径，所述光纤7从所述第三间隙通过，用于对光纤7横向定位，所述夹板4下部靠近U型支撑箱体1外部的一角设置倒圆角，倒圆角的弧度为1/4圆弧，在1/4圆弧的圆心处开设定位孔9，孔径大小大于等于固定轴10的直径，通过所述固定轴10穿接多个所述夹板4于所述U型支撑箱体1的两个开口端，将所述U型支撑箱体1的两个开口端封闭，所述固定轴10可采用长螺栓。

进一步地，所述布孔梭5为条形板，且所述布孔梭5截面为矩形，所述布孔梭5沿竖向设置，且所述布孔梭5与所述夹板4等高，所述布孔梭5上开设多个限位通孔6，每个所述限位通孔6的位置与相邻两个所述半圆形凸台11之间的第三空隙一一对应，所述限位通孔6呈圆形，其直径比光纤7直径大2-3mm，通过所述布孔梭5限制光纤7间距，并将光纤7快捷布入第一间隙或者第二间隙中。

采用上述一种免插孔透光混凝土板的制作装置制备免插孔透光混凝土板的方法，具体步骤如下：

步骤一：将所述U型支撑箱体1放置于平整的模台上，并在其底板2和侧板3内壁均匀喷涂水洗脱模剂；

在所述侧板3两端的下部均沿横向开设有弧形通孔8，所述夹板4下部对应开设有定位孔9，在所述弧形通孔8和定位孔9中插设有固定轴10，所述夹板4围绕所述固定轴10相对所述底板2转动，且所述固定轴10位于所述弧形通孔8靠近所述U型支撑箱体1内部的一端；

步骤二：将全部所述夹板4相对所述底板2旋转，朝向所述U型支撑箱体1外部放倒；

步骤三：将多根光纤7的一端分别穿过所述布孔梭5上的多个限位通孔6，并将光纤7端部进行固定；

步骤四：使用所述布孔梭5绷直光纤7，竖起所述U型支撑箱体1的一个开口端上靠近侧壁3的一块夹板4，将光纤7对准所述夹板4与所述侧壁3之间的第二间隙后，将光纤7嵌入所述第二间隙并拉拽光纤7，通过夹板4绊住光纤7；

步骤五：由布孔梭5带着光纤7拉至所述U型支撑箱体1的另一个开口端，并竖起该开口端上靠近侧壁3的一个夹板4，将光纤7嵌入夹板4和侧壁3之间的第二间隙，重复步骤四～步骤五的操作，来回往复，直至光纤7布满整个U型支撑箱体1内部；

步骤六：光纤7排布无误后，向所述U型支撑箱体1浇筑自密实混凝土，浇筑完成后，将形成的透光混凝土放置养护室养护，待透光混凝土达到脱模强度后，剪断绊在夹板4上的光纤7，将所述固定轴10通过弧形通孔8外拉至其靠近所述U型支撑箱体1外部的一端，此时夹板4被固定轴10拉离透光混凝土，将透光混凝土从所述U型支撑箱体1内脱模；

步骤七：将脱模后透光混凝土沿光纤排列方向切割至指定厚度，对其表面进行打磨，即得到所需制备的免插孔透光混凝土板。

所用混凝土可以是水泥砂浆或者其他的人工拌合物，所述的U型支撑箱体1、夹板4和布孔梭5的材质可以为钢材、木材或者塑料，所述固定轴10材质为钢材。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。