一种聚光型导光混凝土及其配套模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种聚光型导光混凝土及其配套模具，所述聚光型导光混凝土，主要由若干聚光型导光管在自密实混凝土中穿插而成，所述聚光型导光管，由进光端、中间导光管和出光端组成，所述进光端，由凸透镜和圆台型棱镜组成，所述聚光型导光混凝土配套模具由上盖板，侧面围板，下盖板以及限位钢片组成。本实用新型具有导光性能好，力学性能强，节约材料，制作简便且应用前景广阔等优点。
【专利说明】
一种聚光型导光混凝土及其配套模具
技术领域
[0001]本发明涉及导光混凝土技术，尤其涉及一种聚光型导光混凝土。
【背景技术】
[0002]随着科学技术和经济的发展，世界各国出现了众多的高楼大厦和地下建筑。这些建筑，尤其是地下建筑，基本依靠人工照明来维持室内的光亮，极大的消耗了能源。因此，研究一种同时满足使用要求和采光需求的混凝土来建设相关工程，对节约能源，保护环境具有重大的意义。
[0003]导光混凝土，又名透明混凝土或透光混凝土，是在混凝土原有组分基础上掺入导光组分，例如把光纤、透光树脂等导光材料植入混凝土中，使混凝土成为具有导光功能的先进建筑材料。这个概念最早是由匈牙利的工程师提出的，即Light-Transmitting Concrete(透明混凝土)。后来，国内外的研究人员进行了许多研究，现在多采用在水泥砂浆植入特殊透明树脂的方法来达到增强其透光性能，研究人员还对导光混凝土的制备工艺、力学性能、微观形貌进行了研究。
[0004]导光混凝土受限于导光结构的透光效果，往往透光结构的体积越大，混凝土的透光率越高，但这导致导光混凝土的成本较高，且对混凝土的配合比设计以及混凝土的制作工艺均提出了更高要求，因此现有的导光混凝土还有待进一步改进。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，设计并制作一种能够同时满足使用要求和采光需求的导光混凝土，既节约成本，又制作简便。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种聚光型导光混凝土，主要由若干聚光型导光管在自密实混凝土中穿插而成。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进:
[0009]所述聚光型导光管由透明材料一体制成，由配套模具中的侧面围板和限位钢片固定位置。其侧面镀反光膜或者折射率更小的材料，增强反射率，减少吸收和散射的损失。
[0010]所述聚光型导光管，由进光端、中间导光管和出光端组成。所述进光端为聚光棱镜。出光端可不做处理，也可做成进光端类似结构。
[0011]所述进光端，由凸透镜和圆台型棱镜组成，所述凸透镜半径建议为中间导光管半径的1.8?2.5倍，则本发明的聚光型导光管相比于普通导光管可节约70%以上的材料，每天有效透光时间可达到6小时以上。
[0012]所述圆台型棱镜上表面半径等于所述凸透镜半径，下表面半径等于所述中间导光管半径。所述圆台型棱镜长度建议为凸透镜焦距的I?1.2倍。
[0013]所述中间导光管，可弯折，但弯折角度建议不超过10°。
[0014]所述自密实混凝土由碎石、砂、胶凝材料、水及外加剂组成，可达到不需人工额外振捣密实，依靠自重充模、密实的效果，且具有优于普通混凝土的强度和耐久性能。所述自密实混凝土的最大粒径应不大于为聚光型导光管中心间距的2/3。
[0015]所述聚光型导光混凝土配套模具由上盖板，侧面围板，下盖板以及限位钢片组成。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进:
[0017]所述模具组装时，首先将相对面的两块侧面围板装在下盖板上，之后装上限位钢片，然后装上其他侧面围板。最后在布置并固定好聚光型导光管后，盖上上盖板。然后将模具侧立，使得无侧面围板的一面朝上，以备浇注混凝土。
[0018]所述上盖板，对应于聚光型导光管的排布位置，预留出不小于进光端凸透镜直径的凹槽。所述下盖板，对应于聚光型导光管的排布位置，预留出不小于出光端直径的凹槽。起到固定并保护聚光型导光管的端部的作用。
[0019]所述侧面围板，预留一个侧面作为混凝土的浇入面。
[0020]所述侧面围板中相对面的两块，其内侧预留放置限位钢片的凹槽。
[0021]所述限位钢片，对应于中间导光管的位置，预留出不小于其直径的限位孔，起到固定中间导光管，并增强混凝土抗弯拉强度的作用。若聚光型导光管的出光端与进光端做类似处理，则限位钢片上的孔洞应做成卡口。
[0022]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0023]本发明的聚光型导光混凝土，其导光材料使用聚光型导光管，可节约材料，并汇聚光能，提高透光率和光能利用率，其混凝土基体采用自密实混凝土，粗骨料的掺入，增强了混凝土的强度，并节约了成本，使其在多领域应用前景广阔。本发明的模具结构保证了施工质量，简化了施工程序，有利于实现模块化生产，提高其实用价值，便于大规模推广。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型的聚光型导光混凝土的结构示意图。
[0025]图2为本实用新型的聚光型导光管的结构示意图。
[0026]图3为本实用新型的配备模具的整体示意图。
[0027]图4为本实用新型的盖板的结构示意图。
[0028]图5为本实用新型的侧面围板的结构示意图。
[0029]图6为本实用新型的限位钢片的结构示意图。
[0030]图中各标号表示:
[0031 ] 1、聚光型导光管;2、自密实混凝土基体;3、凸透镜;4、圆台棱镜;5、中间导光管;6、出光端；7、上盖板;8、侧面围板;9、下盖板；10、限位钢片；11、凹槽；12、限位孔；13、限位卡
□ O
【具体实施方式】
[0032]以下结合说明书附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0033]图1至图2示出了本实用新型的一种聚光型导光混凝土的实施例，主要由若干聚光型导光管I在自密实混凝土基体2中穿插而成。
[0034]本实施例中，聚光型导光管I由透明材料一体制成，由配套模具中的侧面围板8和限位钢片10固定位置。其侧面镀反光膜或者折射率更小的材料，增强反射率，减少吸收和散射的损失。
[0035]本实施例中，聚光型导光管I由进光端、中间导光管5和出光端6组成。进光端为聚光棱镜，出光端可不做处理，也可做成进光端类似结构。
[0036]本实施例中，进光端由凸透镜3和圆台型棱镜4组成，凸透镜3半径为中间导光管半径的1.8?2.5倍，通过模拟计算，其每天有效透光时间可达到6小时以上。
[0037]本实施例中，圆台型棱镜4上表面半径等于所述凸透镜3半径，下表面半径等于所述中间导光管5半径。圆台型棱镜4长度为凸透镜3焦距的I?1.2倍。
[0038]本实施例中，中间导光管5可弯折，但弯折角度不超过10°。
[0039]本实施例中，自密实混凝土2由碎石、砂、胶凝材料、水及外加剂组成，可达到不需人工额外振捣密实，依靠自重充模、密实的效果，且具有优于普通混凝土的强度和耐久性能。自密实混凝土2的最大粒径应不大于为聚光型导光管I中心间距的2/3。
[0040]图3至图6示出了本实用新型的聚光型导光混凝土配套模具，模具由上盖板7，侧面围板8，下盖板9以及限位钢片10组成。
[0041]本实施例中，模具组装时，首先将相对面的两块侧面围板8装在下盖板9上，之后装上限位钢片10，然后装上其他侧面围板8。最后在布置并固定好聚光型导光管I后，盖上上盖板7。然后将模具侧立，使得无侧面围板的一面朝上，以备浇注混凝土。
[0042]本实施例中，上盖板7对应于聚光型导光管I的排布位置，预留出不小于进光端凸透镜3直径的凹槽11-a。下盖板9对应于聚光型导光管I的排布位置，预留出不小于出光端直径的凹槽ΙΙ-a，起到固定并保护聚光型导光管I端部的作用。
[0043]本实施例中，侧面围板8中相对面的两块，其内侧预留放置限位钢片的凹槽11-b。
[0044]本实施例中，限位钢片10对应于中间导光管5的位置，预留出不小于其直径的限位孔12，起到固定中间导光管，并增强混凝土抗弯拉强度的作用。若聚光型导光管I的出光端6与进光端做类似处理，则限位钢片10上的孔洞应做成卡口 13。
【主权项】
1.一种聚光型导光混凝土，由若干聚光型导光管(I)在自密实混凝土基体(2)中穿插而成;其特征在于:所述聚光型导光管(I)由透明材料一体制成，由配套模具中的侧面围板(8)和限位钢片(10)固定位置，所述聚光型导光管侧面镀反光膜;所述聚光型导光管由进光端、中间导光管(5)和出光端(6)组成，所述进光端为聚光棱镜，由凸透镜(3)和圆台型棱镜(4)组成。2.根据权利要求1所述的聚光型导光混凝土，其特征在于:所述凸透镜(3)半径为中间导光管(5)半径的1.8?2.5倍。3.根据权利要求1所述的聚光型导光混凝土，其特征在于:所述圆台型棱镜(4)上表面半径等于所述凸透镜(3)半径，下表面半径等于所述中间导光管(5)半径，所述圆台型棱镜(4)长度为凸透镜(3)焦距的I?1.2倍。4.根据权利要求1所述的聚光型导光混凝土，其特征在于:所述中间导光管(5)可弯折，但弯折角度不超过10°。5.根据权利要求1所述的聚光型导光混凝土，其特征在于:所述自密实混凝土的最大粒径不大于聚光型导光管中心间距的2/3。6.—种聚光型导光混凝土配套模具，由上盖板(7)，侧面围板(8)，下盖板(9)以及限位钢片(10)组成;其特征在于:所述上盖板(7)，对应于聚光型导光管(I)的排布位置，预留出不小于进光端凸透镜(3)直径的凹槽(11-a)，所述下盖板(9)，对应于聚光型导光管的排布位置，预留出不小于出光端直径的凹槽(11-a);所述侧面围板(8)中相对面的两块，其内侧预留放置限位钢片(10)的凹槽(11-b)，所述限位钢片(10)，对应于中间导光管(5)的位置，预留出不小于其直径的限位孔(12)或者限位卡口(13)。
【文档编号】C04B28/00GK205674339SQ201620373537
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月28日 公开号201620373537.7, CN 201620373537, CN 205674339 U, CN 205674339U, CN-U-205674339, CN201620373537, CN201620373537.7, CN205674339 U, CN205674339U
【发明人】查旭东, 张铖坚, 李东晟, 肖景文, 付昊, 彭幸海, 刘昕宇
【申请人】长沙理工大学