一种透明树脂混凝土及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种透明树脂混凝土。制备其混凝土的原材料包括：树脂组分，固化剂组分，集料和增强材料组分。其特征在于：所述树脂组分包括树脂和稀释剂，所述固化剂组分包括树脂固化剂和树脂促进剂，所述集料为玻璃颗粒，所述增强材料组分包括增强纤维和增强纤维分散剂。本发明专利技术以玻璃颗粒作为骨料，通过增强纤维提高混凝土强度，利用树脂的粘结作用制备一种新型透明混凝土。本发明专利技术旨在提出一种透明性能良好的建筑材料，有效提高房屋的采光能力，减少室内灯光的使用，从而节约能源。

Transparent resin concrete and preparation method thereof

The invention discloses a transparent resin concrete. The raw materials for making the concrete include: resin component, curing agent component, aggregate and reinforcing material component. The utility model is characterized in that the resin component includes a resin and a diluent, wherein the curing agent composition comprises a resin curing agent and resin accelerant, the aggregates of glass particles, the reinforcing material consists of reinforced fiber and fiber dispersing agent. In the invention, glass particles are used as aggregate, and concrete strength is enhanced by reinforcing fibers, and a new transparent concrete is prepared by the adhesive action of the resin. The invention aims to provide a building material with good transparency, effectively improving the lighting capacity of houses and reducing the use of indoor lighting, thereby saving energy.

【技术实现步骤摘要】
一种透明树脂混凝土及其制备方法
本专利技术属于土木工程材料领域，涉及一种透明树脂混凝土及其制备方法。
技术介绍
2010年世博会，意大利馆使用了一种透明混凝土的建筑材料来建筑场馆外立面。同时利用各种成分的比例变化达到不同透明度的渐变。光线透过不同透明度的透明混凝土照射进来，营造出梦幻色彩，而自然光的射入也可以减少室内灯光的使用，从而节约能源。目前，国内的透明混凝土制备主要有三种形式，其一是利用在预制树脂块外浇筑水泥砂浆制备透光混凝土（201310037937.1）；其二是在固定的光纤周围浇筑水泥或沥青混凝土制备导光混凝土（201610398574.8）；其三是树脂与水泥混合拌和作为胶结料与集料拌和而成制备半透明混凝土（201210163061.0）。它们主要存在制备工艺复杂、生产成本高、透明度低、强度不够等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种透明性能良好的建筑材料，能够透过部分光线，而且具有较高的强度和简单的施工工艺，可以有效提高房屋的采光能力，减少室内灯光的使用，从而节约能源。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种透明树脂混凝土，制备该混凝土的原料包括树脂组分，固化剂组分，集料和增强材料组分。其中组分的组成和质量百分比如下：树脂组分：树脂10~60%，稀释剂10~30%固化剂组分：固化剂0~10%，促进剂0~10%集料：玻璃颗粒50~90%增强材料组分：增强纤维0.1~1%，增强纤维分散剂0~0.2%。作为上述技术方案的进一步改进：所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述的树脂包括所有凝结后具有透明性质的树脂，换句话说，允许光线通过凝固后的树脂，允许通过凝固的树脂看见颜色、形状和轮廓。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述稀释剂为乙烯、苯乙烯中的一种或者其组合。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述固化剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮中的一种或者其组合。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述促进剂为N,N-二甲基-对苯甲醛、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺的一种或者其组合。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述的玻璃颗粒的级配可以是均匀粒径和开级配、半开级配、密级配剔除4.75mm以下标准粒径后的级配的组合形式，以及将部分石料替代玻璃颗粒的形式。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、晶须、石棉纤维及金属纤维的一种或者其组合。所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述增强纤维分散剂为玻璃纤维分散剂、碳纤维分散剂、硼纤维分散剂、晶须分散剂、石棉纤维分散剂及金属纤维分散剂的一种或者其组合。所述的透明树脂混凝土的制备方法，包括以下步骤：S1：在树脂中先加入适量的促进剂搅拌1~2分钟至促进剂与树脂充分拌匀，再加入适量固化剂搅拌1~2分钟充分拌匀；S2：将上述混合物注入混合罐中，与玻璃纤维、玻璃纤维分散剂混合搅拌2~3分钟；S3：将玻璃颗粒加入上述混合罐中，混合搅拌2~3分钟；S4：在模具中涂上树脂脱模剂，将混合罐中的混合料出料浇筑，在固化过程中用钢尺刮平或整平构件表面，在20℃环境温度下养生待强7天，待树脂固化成型后用树脂脱膜剂再次冲洗构件表面。所述的透明树脂混凝土的制备方法，其特征在于，所述树脂脱膜剂为Silok-8708W树脂水性脱膜剂、Frekote脱模剂、DAIFREE水性型氟素离型剂的一种。当施工拌制温度低于10℃时，为防止因树脂混凝土混合物在低温状态下固化时间加长，树脂流动性变差而导致拌合不均匀，应对树脂进行加热或增加促进剂的比率；施工拌制温度高于30℃时，为防止因树脂材料与固化剂混合时固化速度会加快，导致施工的时间变短而不利于施工作业，应对适当减少固化剂比率或增加稀释剂比率。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术具有原料简单，可以实现对废弃玻璃的回收利用的优点，同时可以形成较高的强度和良好的透光性能，有较广阔的应用前景。同时，本专利技术可以根据透光度的需要通过加入适量砂石来获得。具体实施方式以下结合具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1：在本专利技术的一个优选实施方式中，所述的原料包括：501.2质量份树脂，0质量份稀释剂，4.0质量份固化剂，2.5质量份促进剂，1389.6质量份玻璃颗粒，8.2质量份增强纤维，1.0质量份增强纤维分散剂。所述玻璃颗粒的级配为9.5-13.2mm均匀粒径。实施例2：在本专利技术的一个优选实施方式中，所述的原料包括：501.3质量份树脂，0质量份稀释剂，4.0质量份固化剂，2.5质量份促进剂，1388.1质量份玻璃颗粒，8.2质量份增强纤维，1.0质量份增强纤维分散剂。所述玻璃颗粒的级配为SMA-13沥青混合料级配剔除4.75mm以下标准粒径后的级配的组合形式。实施例3：在本专利技术的一个优选实施方式中，所述的原料包括：500.8质量份树脂，0质量份稀释剂，4.0质量份固化剂，2.5质量份促进剂，1389.0质量份玻璃颗粒，8.2质量份增强纤维，1.0质量份增强纤维分散剂。所述玻璃颗粒的级配为OGFC-13沥青混合料级配剔除4.75mm以下标准粒径后的级配的组合形式。所述树脂是耐黄变不饱和聚酯树脂，粘度为0.3~0.5Pa·s，胶凝时间为8~16（25℃/min）。所述增强纤维是无碱短切玻璃纤维，抗拉强度在标准状态下是6.3～6.9g/d，湿润状态5.4～5.8g/d。密度为2.4~2.7g/cm3。所述促进剂主要成份为94%的苯乙烯2%的环烷酸2%的镍皂，是蓝紫液体，易燃,能溶于多种有机溶剂，溶于水。所述固化剂是工业品过氧化甲乙酮与增塑剂的混和溶液，外观无色透明，无颗粒杂质，有刺激性气味和腐蚀性。所述分散剂是脂肪醇聚氧乙烯醚分散剂IW，是一种脂肪醇与环氧乙烷缩合物，HLB值为17～18，耐酸、耐碱、耐硬水，具有良好的分散性和乳化性能。所述增强纤维分散剂是十八胺（DMA18）醋酸铵，易溶于水。上述透明树脂混凝土的制备方法，包括以下步骤：S1：在树脂中先加入适量的促进剂搅拌1~2分钟至促进剂与树脂充分拌匀，再加入适量固化剂搅拌1~2分钟充分拌匀；S2：将上述混合物注入混合罐中，与玻璃纤维、玻璃纤维分散剂混合搅拌2~3分钟；S3：将玻璃颗粒加入上述混合罐中，混合搅拌2~3分钟；S4：在模具中涂上树脂脱模剂，将混合罐中的混合料出料浇筑，在固化过程中用钢尺刮平或整平构件表面，在20℃环境温度下养生待强7天，待树脂固化成型后用树脂脱膜剂再次冲洗构件表面。将上述试件参照GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》制作试件，在20℃环境温度下养生待强7天，进行抗压强度试验，抗压强度试件为100mm×100mm×100mm立方体。将上述试件利用DT-1307CEM华盛昌太阳能测试仪在开口暗箱中进行透光率测试。测试结果如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明树脂混凝土的配方，其特征在于制备该混凝土的原料包括树脂组分，固化剂组分，集料和增强材料组分，其中组分的组成和质量百分比如下：树脂组分：树脂10~60%，稀释剂10~30%固化剂组分：固化剂0~10%，促进剂0~10%集料：玻璃颗粒50~90%增强材料组分：增强纤维0.1~1%，增强纤维分散剂0~0.2%。

【技术特征摘要】
1.一种透明树脂混凝土的配方，其特征在于制备该混凝土的原料包括树脂组分，固化剂组分，集料和增强材料组分，其中组分的组成和质量百分比如下：树脂组分：树脂10~60%，稀释剂10~30%固化剂组分：固化剂0~10%，促进剂0~10%集料：玻璃颗粒50~90%增强材料组分：增强纤维0.1~1%，增强纤维分散剂0~0.2%。2.根据权利要求1所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述的树脂包括所有凝结后具有透明性质的树脂，换句话说，允许光线通过凝固后的树脂，允许通过凝固的树脂看见颜色、形状和轮廓。3.根据权利要求1所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述稀释剂为乙烯、苯乙烯中的一种或者其组合。4.根据权利要求1所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述固化剂为过氧化环己酮、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮中的一种或者其组合。5.根据权利要求1所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述促进剂为N,N-二甲基-对苯甲醛、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺的一种或者其组合。6.根据权利要求1所述的透明树脂混凝土，其特征在于，所述的玻璃颗粒的级配可以是均匀粒径和开级配、半开级配、密级配剔除4.75mm以下标准粒径后的级配的组合形...

【专利技术属性】
技术研发人员：查旭东，隗如意，李子豪，范海山，杨卓栋，曹碧辉，邓杰元，李洲，张铖坚，谭鹏，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43