專利名稱：獲得半透明混凝土混合物的配方的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土添加劑領(lǐng)域，該混凝土添加劑使得要獲得的混 凝土具有結(jié)構(gòu)和建筑用途并具有令人驚訝的光學(xué)性能。包括在由聚合 物基質(zhì)或粘合劑(優(yōu)選兩種聚合物基質(zhì)， 一種環(huán)氧樹脂和另 一種是聚 碳酸酯樹脂，每一種具有各自的催化劑)構(gòu)成的粘合劑混凝土中引入 形成本發(fā)明目標(biāo)的添加劑。
發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)
目前用于建筑工業(yè)中的混凝土通常至少由水泥、水和集料(細(xì)和 粗)構(gòu)成。如已知的，常規(guī)混凝土具有淺灰色顏色，其高密度阻止光 線通過，這意味著通過混凝土也不可能區(qū)分物體、顏色和形狀。
如能想象的，具有半透明性能的混凝土將允許建筑和其環(huán)境間更 好的相互作用，從而產(chǎn)生更好和更自然發(fā)光的周圍環(huán)境，同時，顯著 降低鋪設(shè)和保養(yǎng)混凝土的費用。
為了消除這些和其它缺點，考慮到開發(fā)半透明混凝土 (通過本專 利申請對其進(jìn)行保護(hù))，由于其涉及混凝土的配方，并且該混凝土允 許光線通過，此外在機械意義上能比常規(guī)混凝土更為有效地發(fā)揮作用。
發(fā)明描述
形成本申請說明書目標(biāo)的發(fā)明涉及新型的半透明混凝土配方，并 且該混凝土允許光線通過，此外在機械意義上能比常規(guī)混凝土更為有 效地發(fā)揮作用。
在下面說明書中并參考對其進(jìn)行說明的相同參考標(biāo)記清楚顯示了 這種新型混凝土的特征細(xì)節(jié)。
用于這種混凝土配方中的基質(zhì)是粘合劑類型，以賦予混凝土必要的剛性，基質(zhì)可以是任意聚合物基質(zhì)或粘合劑，優(yōu)選使用兩種聚合物 基質(zhì)， 一種是環(huán)氧樹脂，另一種是聚碳酸酯，每一種具有各自的催化 劑，使得當(dāng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，通過凝固形成混凝土。
對于本發(fā)明混凝土的配方，所述配方也使用波特蘭類型水泥，優(yōu) 選白水泥。
用于制備和配方中的集料是玻璃纖維、二氧化硅、膠體二氧化硅 溶膠和光學(xué)纖維?？蛇x地，也能使用石質(zhì)組成作為集料，例如礫石、 砂等。
用于這種混凝土配方的環(huán)氧樹脂基質(zhì)或粘合劑是雙酚A的二縮水 甘油醚(DGEBA)，使用前在80X:真空中脫水8小時。通過電位測量 方法測定樹脂的環(huán)氧當(dāng)量。
使用的固化劑是二亞乙基三胺(DETA)，使用前在分子篩中進(jìn)行 脫水。
選擇與雙酚A的聚碳酸酯完全不同的聚碳酸酯，其由單體制得， 由于單體在其端部具有兩個芳基基團(tuán)，這些基團(tuán)又含有碳-碳雙鍵， 因此單體能通過自由基利用乙烯基聚合方式進(jìn)行聚合。以這種方式， 所有鏈相互連接以形成交聯(lián)材料。
使用無需任何種類潤濕的玻璃纖維，無需潤濕且長度大于0. 02咖 的切絲粉碎纖維簇(Mat of cut thread ground fibres)，以改善 混凝土的抗壓、抗彎、抗拉和抗扭性能。
用于這種混凝土配方的光學(xué)纖維基本上是導(dǎo)光的細(xì)玻璃或塑料 線。由光源之間的連接導(dǎo)管(union)產(chǎn)生傳導(dǎo)系統(tǒng)，所述光由于沒有 被改變所以足夠純正。^使用的纖維類型是單;f莫(monomode)和原纖維， 換句話說，這些都是處于純態(tài)而沒有任何涂層，其目的是使得光線能 夠通過混凝土，也能用作電導(dǎo)體。
使用的添加劑是色料；用于消除靜電的抗靜電劑；用于促進(jìn)與 基質(zhì)連接，提供抗老化并防老化的橋鍵形成劑；用于提供表面保護(hù)的 潤滑劑和提供完整性、剛性、防護(hù)和浸漬(impregnation)的成膜粘 結(jié)劑、金屬鹽、觸變劑(無機材料薄片、玻璃微球、碳酸鉀、二氧化硅等)、阻燃劑(含有氯、溴、磷等的組分)和uv保護(hù)劑(穩(wěn)定劑)。
也稱作二氧化硅水溶膠的二氧化硅溶膠是具有高的分子水合作用 的二氧化硅顆粒分散在水中的膠體溶液。沒有氣味、沒有味道并無毒。
其分子化學(xué)式是mSi02 nH20。其用于干燥劑、粘結(jié)劑、粘附劑和分散劑。
必須使用以樹脂重量計0. 5-10%的二氧化硅，使得一旦凝固， 所使用的二氧化硅提供給混凝土更大的抗性和硬度。
在一個方向的流動下進(jìn)行處理，換句話說，使得球體轉(zhuǎn)變?yōu)榘簦?使得它們作為增強復(fù)合材料中的纖維起作用，從而使得在棒的方向上 強度更大。
具有環(huán)氧樹脂基質(zhì)(雙酚A)的半透明混凝土的機械性能例如抗 壓強度最高達(dá)220MPa。此夕卜，其允許光線通過混凝土而完全沒有扭曲。
具有聚碳酸酯基質(zhì)的半透明混凝土的機械性能例如抗壓強度最高 達(dá)202MPa，也允許光線通過混凝土而完全沒有扭曲。可判斷集料、添 加劑分散良好，尤其是基質(zhì)分散良好。層的方向平行于澆鑄方向。在 與澆鑄相同的方向上進(jìn)行分層干燥。在最上部分顯示出良好的結(jié)晶性 能，當(dāng)接近較低端時降低很少。
這種混凝土的制備方法由兩個混合過程構(gòu)成， 一個是水泥與水混 合，另一個是多種基質(zhì)(無論哪種基質(zhì))與催化劑或固化劑混合。對 于每一份砂漿，催化劑或固化劑的比例必須至少是基質(zhì)的1.5?；旌?過程可以是人工的或機械的。
根據(jù)上述描述，能夠確定通過任何其它混凝土不能獲得本發(fā)明半 透明混凝土配方的光折射性能或半透明性及抗壓機械阻力，從而滿足 稱作半透明混凝土所需的光學(xué)和機械性能。
形成本發(fā)明目標(biāo)的混凝土配方的其它獨特特征是它能用于結(jié)構(gòu)目 的同時是半透明的；換句話說能用于允許通過混凝土看到顏色、形狀 和輪廓的任何類型建筑。
形成本發(fā)明目標(biāo)的混凝土配方使得混凝土是不滲透的，也能夠用 作導(dǎo)電體，容重至多35%，低于常規(guī)混凝土的容重。
權(quán)利要求
<p id = "p0001" num="0001" Italic="0" >已經(jīng)描述了本發(fā)明，我們認(rèn)為是新穎的，因此我們要求下面權(quán)利要求的內(nèi)容</p>1.獲得半透明混凝土混合物的配方，包括環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯基質(zhì)和玻璃纖維、光學(xué)纖維、膠體二氧化硅溶膠、二氧化硅和二亞乙基三胺(DETA)和波特蘭水泥的混合物。
1. 獲得半透明混凝土混合物的配方，包括環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯基 質(zhì)和玻璃纖維、光學(xué)纖維、膠體二氧化硅溶膠、二氧化硅和二亞乙基 三胺(DETA)和波特蘭水泥的混合物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，其中組分含 量是環(huán)氧樹脂基質(zhì)0-90%、聚碳酸酯基質(zhì)0-60%、玻璃纖維0-10 %、膠體二氧化硅溶膠0. 5-5 % 、 二氧化硅0. 5-10%、 二亞乙基三胺 (DETA) 10-50%;光學(xué)纖維0-3%、和波特蘭水泥0-15%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，特征在于當(dāng) 混凝土凝固時，具有半透明的光學(xué)性能，換句話說，允許光線通過凝 固的混凝土，允許通過混凝土看見顏色、形狀和輪廓。
4. 根據(jù)在前任一權(quán)利要求獲得半透明混凝土混合物的配方，特征 在于抗壓強度在150-250MPa間變化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，特征在于具 有0. 35%的最大吸水率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，特征在于具 有25%的最大氧指數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，特征在于具 有0. 21W/mL的熱導(dǎo)率。
8. 根據(jù)在前任一權(quán)利要求獲得半透明混凝土混合物的配方，特征 在于具有大于60MPa的彈性極限。
9. 根據(jù)在前任一權(quán)利要求獲得半透明混凝土混合物的配方，特征 在于具有2750-3450MPa的楊式模量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，由于其特 征和組成，當(dāng)其內(nèi)部布線時能在任何建筑中作為導(dǎo)電體。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1獲得半透明混凝土混合物的配方，由于其機械和光學(xué)特性，能用于建筑和美學(xué)目的，也能用于結(jié)構(gòu)目的，能在等 于或甚至不同于常規(guī)混凝土的使用條件下使用。
12. 制備根據(jù)權(quán)利要求1的半透明混凝土的方法，其中所述方法包 括下面階段a)根據(jù)權(quán)利要求2中所述比例混合水泥和水；b )混合 聚合物基質(zhì)和各個催化劑或硬化劑；及c)以權(quán)利要求2所述比例混 合上述兩種混合物和其它組分。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中聚合物基質(zhì)和砂漿的比例至少 為1.5: 1，通過人工或才幾械進(jìn)4亍混合。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，在一個方向上對二氧化硅進(jìn)行^氐的 流動處理，使得球體轉(zhuǎn)變?yōu)榘?，使得它們作為增強?fù)合材料中的纖維， 在棒的方向上產(chǎn)生更大的力。
全文摘要
本發(fā)明涉及獲得半透明混凝土混合物的配方，其包括環(huán)氧樹脂和聚碳酸酯和玻璃纖維、光學(xué)纖維、膠體二氧化硅、二氧化硅和二亞乙基三胺(DETA)和波特蘭水泥的混合物。本發(fā)明具有比標(biāo)準(zhǔn)混凝土更大的機械強度性能，較低的密度和能夠用于結(jié)構(gòu)和建筑方式中的機械性能。用于獲得半透明混凝土混合物的本發(fā)明的配方包括不同于目前可獲得的混凝土的混凝土類型，其結(jié)合了現(xiàn)有混凝土的優(yōu)點和半透明性。
文檔編號C04B26/14GK101309877SQ200680042698
公開日2008年11月19日 申請日期2006年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者J·索薩古鐵雷斯, S·O·加爾瓦卡扎雷斯 申請人:透明混凝土有限責(zé)任公司