[發(fā)明專利]一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料及其制作方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011543559.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112521103A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王玉林;范玉容;林秀琴;王榮;陳強(qiáng);黎恒桿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武夷學(xué)院
• 主分類號(hào): C04B28/04
• 分類號(hào): C04B28/04;B23K26/362
• 代理公司: 福州市博深專利事務(wù)所(普通合伙) 35214
• 代理人: 張明

1.一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料，其特征在于：包括如下原料制備而成：光導(dǎo)纖維、膠凝材料、鋼纖維、水、石英石和減水劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料，其特征在于：所述膠凝材料包括如下原料制備而成：水泥、硅粉和粉煤灰；

所述高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料包括如下重量份比例的原料制備而成：7.5-12份水泥、1.5-2.4份硅粉、1-1.6份粉煤灰、2-3.2份水、8.25-13.2份石英石、0.25-0.4份減水劑、0.1025-0.5428份鋼纖維。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料，其特征在于：所述水泥為按JC/T408-2005標(biāo)準(zhǔn)制作的52.5R白水泥，硅粉為II級(jí)硅粉，粉煤灰為F類I級(jí)灰；鋼纖維抗拉強(qiáng)度大于2000MPa、直徑0.15mm、長(zhǎng)度8mm～13mm；石英石的粒徑為0.15mm到0.6mm；減水劑為PCA-I聚羧酸減水劑，減水率≥25％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料，其特征在于：所述光導(dǎo)纖維為塑料光纖或有機(jī)光纖，密度為0.8～1.5g/cm³，光導(dǎo)纖維的長(zhǎng)度大于高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的厚度。

5.一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，包括以下步驟：

一、模具準(zhǔn)備：制備預(yù)設(shè)形狀和尺寸的模具，在模具上采用激光雕刻機(jī)按照透光設(shè)計(jì)要求布設(shè)孔位；

二、光導(dǎo)纖維定位和固定：將光導(dǎo)纖維從孔位穿過使得由模具的一側(cè)穿過至另一側(cè)，然后將光導(dǎo)纖維兩端固定；

三、高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料制作：將光導(dǎo)纖維、膠凝材料、鋼纖維、水、石英石和減水劑混合，得到高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料，將高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料澆筑到模具中后將模具放到振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行振動(dòng)密實(shí)操作；

四、脫模拋光：待高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料達(dá)到預(yù)設(shè)強(qiáng)度后脫模，沿著垂直于光導(dǎo)纖維排列方向打磨直至高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的表面光滑為止。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，其特征在于：所述模具包括內(nèi)模和外模，所述孔設(shè)于內(nèi)模，所述外模包覆于內(nèi)模外部將內(nèi)模密封。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，其特征在于：高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料制作過程中用薄膜進(jìn)行包裹密封模具，24小時(shí)后去除薄膜并拆除外模，放入養(yǎng)護(hù)箱按照標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)或者放在45℃～85℃溫度蒸汽室養(yǎng)護(hù)條件中養(yǎng)護(hù)1天。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，其特征在于：所述光導(dǎo)纖維兩端用采用電熱板對(duì)外露于模具兩側(cè)面的光導(dǎo)纖維端部進(jìn)行加熱燒結(jié)形成鉚固端。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，其特征在于：所述模具采用KT板。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高強(qiáng)高韌性透光水泥基材料的制作方法，其特征在于：還包括以下步驟：

先將膠凝材料按照第一攪拌速度進(jìn)行均勻攪拌，然后將水和減水劑混合攪拌均勻倒入攪拌后的膠凝材料中并撒入鋼纖維，加完鋼纖維后按照第二攪拌速度進(jìn)行攪拌同時(shí)倒入石英石，所述第二攪拌速度大于第一攪拌速度。