一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置及成型方法

1.本发明涉及透光混凝土技术领域，尤其涉及一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置及成型方法。


背景技术：

2.透光混凝土是由匈牙利建筑师发明的可透光混凝土(litracon)，它是以混凝土为原材料，融入不同的导光材料，如导光纤维、树脂、玻璃等材料，最终形成可透光的混凝土结构。
3.透光混凝土利用光与混凝土的相结合的形式，赋予了混凝土别样的装饰效果，目前透光混凝土板已在家装、景观、建筑等领域推广应用，具备一定的市场前景。
4.目前，透光混凝土板均为一次浇筑的方式制作，而一次浇筑需要稳固地定位导光材料，现有技术中，有的对成型模具进行改进，设置结构较为复杂的导光材料定位装置，这一方面提升了制作成本，另一方面影响成型效率。有的将导光材料模块化，但在混凝土浇筑过程中极易损坏导光材料模块，而且混凝土对导光材料有一定的腐蚀作用，这会影响产品质量和使用寿命。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置及成型方法，实现叠合的方式浇筑混凝土，便于稳固定位和有效保护导光材料，提高透光混凝土板的整体性和结构强度。
6.本发明的一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置，包括定位单元、至少一个导光单元、模框单元；
7.所述定位单元上设置有与导光单元一一对应并供其穿过的穿孔，所述导光单元由所述穿孔可密封地插入所述定位单元内，导光单元的插入端露出所述定位单元以使得定位单元位于导光单元的中部；
8.所述导光单元包括套管，所述套管内设置有导光材料；
9.所述模框单元贴设在定位单元的外围，所述模框单元的高度与所述导光单元的高度相等；
10.所述成型装置能够沿竖直方向180
°
翻转。
11.优选地，所述套管采用钢管，所述钢管的内壁间隔设置有凹槽，所述导光材料为树脂或玻璃。
12.优选地，所述导光单元在定位单元的两侧均设置有加强网，所述加强网为纵横向钢丝，所述纵横向钢丝与所述钢管的外表面点焊连接。
13.优选地，所述穿孔的布设方式根据所需透光混凝土板导光单元的布设样式的需要能够事先定制，所述布设方式为图案、文字、随机排布或纵横阵列分布。
14.优选地，所述导光单元还包括限位套板，所述限位套板包括翼板和翼板中部的稳
固套筒，所述套管的外侧设置有第一外螺纹，所述稳固套筒的内壁设置有与套管的第一外螺纹配合的内螺纹，所述翼板的底部复合有一层橡胶层，所述翼板的直径大于所述穿孔直径。
15.优选地，所述定位单元为钢板，所述定位单元的顶面和底面均焊接有u型连接钢筋，所述u型连接钢筋与所述穿孔间隔错位设置。
16.优选地，还设置有支撑单元，所述支撑单元支撑于所述定位单元底部的边缘，所述支撑单元的高度可调，且其高度不小于所述导光单元插入端露出所述定位单元的长度。
17.优选地，所述支撑单元包括底座，所述底座的顶部设置有转动副，所述转动副的顶部设置有调节部，调节部的内部设置有升降顶杆，所述升降顶杆的外侧设置有第二外螺纹，所述调节部的设置有与升降顶杆的第二外螺纹相适配的内螺纹，所述升降顶杆的顶部设置有顶板。
18.优选地，所述模框由模板相互拼装而成，所述模板与定位单元边贴合的位置设置橡胶板，所述橡胶板的高度等于定位单元的厚度。
19.本发明同时提供了一种透光混凝土板的成型方法，包括如下步骤：
20.步骤一：组装成型装置；
21.1.1根据客户需求，预先制作一定位单元；提供若干导光单元、一模框单元、若干支撑单元；
22.1.2将设置有导光材料的套管一一插入定位单元的穿孔内，并将套管的插入端露出所述定位单元一定距离；
23.1.3在各导光单元的钢管上安装限位套板，调整导光单元使其上下端平齐，并使限位套板底部的橡胶层与定位单元密封贴合；
24.1.4提供若干纵横向钢丝，将所述纵横向钢丝通过点焊连接方式固定设置在钢管上面部分的中部；
25.1.5在定位单元的边缘设置若干支撑单元，并在定位单元的外围设置模框；
26.步骤二：浇筑上层混凝土；
27.2.1根据导光单元的高度，在定位单元顶面与模框形成的模腔内浇筑混凝土并振捣密实；
28.2.2静止，等待混凝土初凝；
29.步骤三：翻转成型装置；
30.3.1人工或机械设备沿竖直方向翻转成型装置180
°
使定位单元的底面朝上；
31.3.2拆除并取走支撑单元；
32.3.3提供若干纵横向钢丝，将所述纵横向钢丝通过点焊连接方式固定设置在下面部分钢管的中部；
33.步骤四：浇筑下层混凝土：在定位单元底面与模框形成的模腔内浇筑混凝土并振捣密实；
34.步骤五：拆模养护：等混凝土终凝后，拆除模框，并将成品放置在蒸氧室内部养护；
35.步骤六：成品包装。
36.本发明所能达到的技术效果有：
37.(1)本发明模框单元贴设在定位单元的外围，所述成型装置能够沿竖直方向180
°
翻转，由于定位单元位于模框的中部，因此其能够在成型装置内分隔形成上、下两个成型模腔，通过沿竖直方向180度翻转成型装置，可以对上、下两个模腔先后分次浇筑，实现叠合法生产透光混凝土板。浇筑上层混凝土时，定位单元可以有效地对导光单元进行定位；浇筑下层混凝土时，导光单元的上部已锚固于上层混凝土中，这进一步增强其定位的稳固性。此外，定位单元设置在透光混凝土板的内部可以提高透光混凝土板的整体性和强度。
38.(2)本发明导光单元包括套管和套管内的导光材料，套管既可以作为导光材料成型的免拆模具，又可以在搬运和混凝土浇筑过程中对导光材料进行有效保护；同时，套管还充当了上、下层混凝土之间的纵向连接筋，提高了上、下层混凝土的整体性，使叠合法生产透光混凝土板成为可能。此外，套管能够对上下侧加强网进行定位，便于在透光混凝土板布设加强网，进一步提高透光混凝土板的整体性和强度。可见，本发明的套管设计巧妙，一举多得。
39.(3)本发明导光单元和定位单元上的穿孔一一对应，穿孔的布设方式决定了导光单元的布置样式，因此，通过在定位单元上设置不同布设方式的穿孔，就能够丰富导光单元的布置样式，进而满足不同客户的定制化需求。
40.(4)本发明导光单元还包括限位套板，限位套板能够对导光单元进行限位，通过螺纹配合的方式可调节导光单元端部露出定位单元的长度；限位套板的稳固套筒和翼板能够提高导光单元定位的稳固性，防止导光单元晃动；翼板底部的橡胶层能够在穿孔的四周形成密封层，防止浇筑上层混凝土时在穿孔处漏浆；同时，翼板和套管外侧设置的外螺纹还能够增强混凝土对导光单元的握裹力，防止在导光单元处形成裂缝。
41.(5)本发明定位单元的底部设置有高度可调的支撑单元，浇筑上层混凝土时，支撑单元可以对定位单元进行支撑，限制定位单元和导光单元的位置，避免成型装置失稳。
42.(6)本发明针对叠合法生产透光混凝土板的成型装置，提出了与之对应的透光混凝土板的成型方法，该方法通过翻转成型装置，实现了叠合法生产透光混凝土板，成型方式简单易操作，提高了透光混凝土板的质量。
附图说明
43.图1是本发明的定位单元的结构示意图；
44.图2是本发明的导光单元的结构示意图；
45.图3是本发明的导光单元的限位套板结构示意图；
46.图4是本发明的导光单元的套管局部示意图；
47.图5是本发明的导光单元与定位单元的装配示意图；
48.图6是本发明的支撑单元的结构示意图；
49.图7是本发明的模板的结构示意图。
50.图8是本发明透光混凝土板的成型方法的主要步骤示意图。
51.其中：1、定位单元；11、钢板；12、穿孔；13、u型连接钢筋；2、导光单元；21、套管；211、凹槽；212、第一外螺纹；22、限位套板；221、翼板；222、稳固套筒；223、橡胶层；23、导光材料；3、支撑单元；30、底座；31、调节部；32、升降顶杆；321、第二外螺纹；322、顶板；33、转动副；4、模框单元；41、模板；411、橡胶板；5、混凝土。
具体实施方式
52.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
53.实施例1：
54.如图1-5所示，实施例1为一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置，所述成型包括定位单元1、多个导光单元2、模框单元4；定位单元1上设置有穿孔12，穿孔12可采用阵列分布在定位单元1上，导光单元2与定位单元1上的穿孔12一一对应设置，所述导光单元2由所述穿孔12可密封地(例如可将导光单元2的直径可设置为略小于所述穿孔12的直径，同时在导光单元2和穿孔12之间的缝隙内设置密封条)插入所述定位单元1内。
55.导光单元2的插入端露出所述定位单元1以使得定位单元1位于导光单元2的中部；导光单元2露出定位单元1的长度优选为大于导光单元总长度的三分之一，小于其总长度的三分之二。
56.所述导光单元2包括套管21，所述套管21内设置有导光材料23；所述套管21采用钢管，所述钢管的内壁间隔设置有凹槽211，所述导光材料23为树脂或玻璃。导光单元制作时，可使用熔融状态的树脂或玻璃浇注至所述钢管内部，此时钢管可充当成型模具的作用，钢管内部的凹槽能够提高导光材料与钢管之间的结合强度，避免导光材料成型后与钢管分层脱落。
57.所述模框单元4贴设在定位单元1的外围，所述成型装置能够沿竖直方向180
°
翻转，由于定位单元位于模框的中部，因此其能够在成型装置内分隔形成上、下两个成型模腔，通过沿竖直方向180度翻转成型装置，可以对上、下两个模腔先后分次浇筑，实现叠合法生产透光混凝土板。浇筑上层混凝土5时，定位单元1可以有效地对导光单元2进行定位；浇筑下层混凝土5时，导光单元2的上部已锚固于上层混凝土5中，这进一步增强其定位的稳固性。此外，定位单元1设置在透光混凝土板的内部可以提高透光混凝土板的整体性和强度。
58.所述模框单元4的高度与所述导光单元2的高度相等；且二者的高度均与拟生产的透光混凝土板的厚度相等。
59.进一步地，本实施例所述导光单元2在定位单元1的两侧均设置有加强网(未图示)，所述加强网为纵横向钢丝，所述纵横向钢丝与所述钢管的外表面点焊连接。
60.综上可知，导光材料23位于套管内部，在搬运和混凝土浇筑过程中能够对导光材料23进行保护；同时，套管21还充当了上、下层混凝土5之间的纵向连接筋，提高了上、下层混凝土5的整体性，使得叠合法适用于透光混凝土板的制作。此外，套管21能够对上下侧加强网进行定位，便于在透光混凝土板布设加强网，进一步提高透光混凝土板的整体性和强度。因此，本实施例的套管设计巧妙，一举多得。
61.导光单元2和定位单元1上的穿孔12一一对应，穿孔12的布设方式决定了导光单元2的布置样式。因此，通过在定位单元1上设置不同布设方式的穿孔12，能够丰富导光单元2的布置样式，进而满足不同客户的定制化需求。例如在本实施例中，可以所需透光混凝土板导光单元2的布设样式事先定制定位单元1穿孔的布设方式，所述布设方式可以为图案、文字、随机排布或纵横阵列分布等。
62.如图2-3所示，本实施例所述导光单元2还包括限位套板22，所述限位套板22包括翼板221和翼板221中部的稳固套筒222，所述套管21的外侧设置有第一外螺纹212，所述稳固套筒222的内壁设置有与套管21的第一外螺纹212配合的内螺纹，所述翼板221的底部复
合有一层橡胶层223，所述翼板221的直径大于所述穿孔12直径。
63.限位套板22能够对导光单元2进行限位，通过螺纹配合的方式可调节导光单元2端部露出定位单元1的长度；限位套板22的稳固套筒222和翼板221能够提高导光单元2定位的稳固性，防止导光单元2晃动；翼板221底部的橡胶层223能够在穿孔12的四周形成密封层，防止浇筑上层混凝土5时在穿孔12处漏浆；同时，翼板221和套管21外侧设置的外螺纹还能够增强混凝土5对导光单元2的握裹力，防止在导光单元2处形成裂缝。
64.如图1所示，所述定位单元1为钢板11，所述定位单元1的顶面和底面均焊接有u型连接钢筋，所述u型连接钢筋与所述穿孔12间隔错位设置。通过设置u型连接钢筋，可以使上下混凝土与定位单元1结合更为紧密，进一步提高透光混凝土板的整体性。
65.如图6、8所示，本实施例还设置有支撑单元3，所述支撑单元3支撑于所述定位单元1底部的边缘，所述支撑单元3的高度可调，且其高度不小于所述导光单元2插入端露出所述定位单元1的长度，以使上层混凝土及成型装置的重量均作用于支撑单元上。
66.所述支撑单元3包括底座30，所述底座30的顶部设置有转动副33，所述转动副33的顶部设置有调节部31，调节部31的内部设置有升降顶杆32，所述升降顶杆32的外侧设置有第二外螺纹321，所述调节部31的设置有与升降顶杆32的第二外螺纹321相适配的内螺纹，所述升降顶杆32的顶部设置有顶板322。
67.所述转动副33可以采用环形凹槽和滚珠，或者转动轴承及现有其他的方式，只要保证调节部31和底座30质检可自由转动即可。
68.通过在定位单元1的底部设置高度可调的支撑单元3，浇筑上层混凝土5时，支撑单元3可以对定位单元1进行支撑以限制定位单元1和导光单元2的位置，避免成型装置在浇筑过程中整体失稳。
69.如图7、8所示，本实施例所述模框由模板41相互拼装而成，具体的拼装方式可采用现有方式，例如可以为卡扣、抱箍等形式，在此不作限定。所述模板41与定位单元1边贴合的位置设置橡胶板411，所述橡胶板411的高度等于定位单元1的厚度。橡胶板411可以密封模板41与定位单元1之间的缝隙，防止浇筑上层混凝土时在该处漏浆。
70.实施例2：
71.实施例2提供了一种透光混凝土板的成型方法，包括如下步骤：
72.步骤一：组装实施例1的一种叠合法生产透光混凝土板的成型装置；
73.1.1根据客户需求，预先制作一定位单元1；提供若干导光单元2、一模框单元4、若干支撑单元3；
74.1.2将设置有导光材料23的套管21一一插入定位单元1的穿孔12内，并将套管21的插入端露出所述定位单元1一定距离；
75.1.3在各导光单元2的钢管上安装限位套板22，调整导光单元2使其上下端平齐，并使限位套板22底部的橡胶层223与定位单元1密封贴合；
76.1.4提供若干纵横向钢丝，将所述纵横向钢丝通过点焊连接方式固定设置在钢管上面部分的中部；
77.1.5在定位单元1的边缘设置若干支撑单元3，并在定位单元1的外围设置模框；
78.步骤二：浇筑上层混凝土5；
79.2.1根据导光单元2的高度，在定位单元1顶面与模框形成的模腔内浇筑混凝土5并
振捣密实；
80.2.2静止，等待混凝土5初凝；
81.步骤三：翻转成型装置；
82.3.1人工或机械设备沿竖直方向翻转成型装置180
°
使定位单元1的底面朝上；
83.3.2拆除并取走支撑单元3；
84.3.3提供若干纵横向钢丝，将所述纵横向钢丝通过点焊连接方式固定设置在下面部分钢管的中部；
85.步骤四：浇筑下层混凝土5：在定位单元1底面与模框形成的模腔内浇筑混凝土5并振捣密实；
86.步骤五：拆模养护：等混凝土5终凝后，拆除模框，并将成品放置在蒸氧室内部养护；
87.步骤六：成品包装。
88.实施例2是针对实施例1的叠合法生产透光混凝土板的成型装置，提出的与之对应的透光混凝土板的成型方法，该方法通过翻转成型装置，实现了叠合法生产透光混凝土板，成型方式简单易操作，提高了透光混凝土板的质量。
89.以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。