[发明专利]一种具有自修复功能的透光混凝土及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有自修复功能的透光混凝土的制备方法，包括以下步骤：将塑料实心光纤作为经线，塑料空心光纤作为纬线，将塑料实心光纤和塑料空心光纤分别作为原料，采用方平组织作为组织结构，织造形成混纺光纤布、实心光纤布和空心光纤布；将实心光纤布、混纺光纤布、塑料空心光纤布、混纺光纤布依次叠加，按顺序平行排列，光纤布之间涂覆树脂，光纤布固定后，将干粉砂浆与水混合形成高流态水泥基，将高流态水泥基注入，微波处理促固化得到混凝土；将混凝土经养护、切割、打磨抛光，喷涂有机硅油，得到具有自修复功能的透光混凝土。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种具有自修复功能的透光混凝土及其制备方法。

背景技术

很久以前，纺织品只被运用于服装领域，现在，随着科学技术的不断发展，纺织品已经逐渐渗透入其他多个领域，建筑材料就是其中之一。建筑材料添加了纺织品，可降低建筑重量、生产成本和减少工作时间，尤其是在一些特别高或者大跨度的建筑中更能体现轻质结构的优越性能。目前，纺织品中纤维、丝、纱线和面料都在建筑材料中使用较多，如将聚酯纤维、芳族聚酰胺、碳纤维和玻璃纤维以多层纤维或丝、网眼结构、针织结构、或者方平组织、缎纹组织织造的机织物添加入建筑材料中，通过特殊结构排列赋予建筑材料轻质、热绝缘、隔音、透明等多种功能。

光线是一种由玻璃或塑料制成的纤维，光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm)，中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)，最外是加强用的树脂涂层。光线在纤芯传送，当光纤射到纤芯和外层界面的角度大于产生全反射的临界角时，光线透不过界面，会全部反射回来，继续在纤芯内向前传送。中国专利CN101428993A公开的光纤智能透明混凝土及其制备方法，依据塑料光纤和混凝土横截面的面积比以及塑料光纤的直径制作不锈钢带孔钢板，将塑料光纤用高强度钛合金毛细管保护后通过带孔钢板定位，浇筑部分混凝土，布置光纤传感探头，浇筑全部混凝土，抽出毛细管，即得到光纤智能透明混凝土。中国专利CN 102166780B公开应用纺织光纤技术制备透光混凝土方法，采用直径为2-200微米的有机质多模光纤，把光纤纺织形成纤维布或纤维集成体固定后，浇筑水泥浆体，经养护后，切割，在断面进行有机硅油喷涂，得到透光水泥基材料。中国专利CN 102848451B公开的制备具有设计透光形式的透光混凝土的方法，将透光率大于90％的塑料光纤，制成单程光纤布，将光纤布经向或纬向排列，光纤布之间用棉纱固定，光纤表面涂覆偶联剂，再住满高流态高强度水泥砂浆，在潮湿混进下养护，切割，断面抛光涂覆有机硅油，得到透光混凝土。

由上述现有技术可知，目前的透光混凝土多是通过改善光纤的排列方式赋予混凝土透光的性能，但是由于光纤本身材质硬脆制成的纤维布的成型性和抗压性较差，且混凝土长时间使用也会出现裂纹等现象，更加导致光纤损坏，且难以修复。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有自修复功能的透光混凝土及其制备方法，采用塑料实心光纤、塑料空心光纤作为原料，分别织造形成混纺光纤布、实心光纤布和空心光纤布，并通过将实心光纤布、混纺光纤布、塑料空心光纤布、混纺光纤布依次叠加，按顺序平行排列，光纤布之间涂覆树脂，然后通过与高流态水泥基复合形成具有自修复功能的透光混凝土。该方法制备的具有自修复功能的透光混凝土中空心光纤纤维中含有光纤胶水，能对光纤进行自修复，且通过实心光纤与空心光纤混合使用，不影响透光混凝土的透光性能，而且制备方法简便，可操作性好。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种具有自修复功能的透光混凝土，所述具有自修复功能的透光混凝土包括光纤、形状记忆合金、干粉砂浆和水，所述干粉砂浆和水制成高流态水泥基，所述光纤包括塑料实心光纤和塑料空心光纤，所述塑料空心光纤包括芯层、光纤层、包层和涂覆层，所述芯层的折射率不小于光纤层的折射率，所述芯层为黏合剂或者修复剂，所述形状记忆合金为钛镍形状记忆合金，所述干粉砂浆中包括水泥、骨料、矿物添加剂、保水剂和碱水剂。