一种透光储能混凝土砌块及其制备方法

1.本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种透光储能混凝土砌块及其制备方法。


背景技术：

2.随着技术的进步，现代建筑对混凝土的要求也越来越多元化，混凝土也有了新的发展方向。高性能混凝土具有高强度，高耐久性等优良的性能，但是缺乏一定的装饰性，透光混凝土既有较好的装饰性，又能透光节能；相变混凝土不仅能够提高墙体的保温隔热性能，还能够提高墙体的储热蓄热性能，改善建筑室内热环境。因此，将相变储能材料和透光混凝土两种材料相结合，制备出具有降低能耗、改善室内热环境等特性的透光储能混凝土。这种新型建筑材料既可以解决室内采光，又能提高建筑材料的储热能力，对建筑节能和改善室内热舒适度具有重要意义，有利于降低建筑能耗，实现建筑的绿色环保。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供了一种透光储能混凝土砌块及其制备方法，在保证透光性能和装饰性能的同时，还具有良好的储热能力，兼具实用性和装饰性，解决现有透光混凝土保温性能有限的问题。
4.本发明采用的技术方案为：一种透光储能混凝土砌块，所述透光储能混凝土砌块由透光导体和相变储能砂浆制成；所述相变储能砂浆的组分和重量份为水30-50份、硅酸盐水泥50-70份、硫铝酸盐水泥1-5份、粉煤灰10-15份、矿渣粉5-10份、石英粉5-30份、无水硫酸钠2-5份、减水剂1-3份和相变储能微胶囊20-60份；所述透光导体为亚克力材质的透光纤维。
5.进一步的，所述相变储能砂浆的组分和重量份为水40份、硅酸盐水泥60份、硫铝酸盐水泥3份、粉煤灰12.5份、矿渣粉12.5份、石英粉17.5份、无水硫酸钠3.5份、减水剂2份和相变储能微胶囊40份。
6.进一步的，所述相变储能砂浆的组分和重量份为水30份、硅酸盐水泥50份、硫铝酸盐水泥1份、粉煤灰10份、矿渣粉5份、石英粉5份、无水硫酸钠2份、减水剂1份和相变储能微胶囊20份。
7.进一步的，所述相变储能砂浆的组分和重量份为水50份、硅酸盐水泥70份、硫铝酸盐水泥5份、粉煤灰15份、矿渣粉10份、石英粉30份、无水硫酸钠5份、减水剂3份和相变储能微胶囊60份。
8.进一步的，所述透光纤维的直径为0.5-2mm。
9.进一步的，所述所述透光纤维的直径为1.25mm。
10.进一步的，所述透光纤维的直径为0.5mm。
11.进一步的，所述透光纤维的直径为2mm。
12.进一步的，一种透光储能混凝土砌块的制备方法包括以下步骤：
步骤一、将透光导体穿过砌块成型模具的通孔，并将透光导体的两端固定；透光导体使用质量浓度为3-5％的硅烷偶联剂溶液浸泡处理；透光纤维以一定空间排列组合方式预固定在成型模具中；步骤二、制备相变储能微胶囊，先筛选出表面具有微孔的粉煤灰漂珠，再以粉煤灰漂珠为吸附载体，真空吸附芯材石蜡，利用压强差使石蜡通过粉煤灰漂珠表面的微孔进入粉煤灰漂珠内部，得到相变储能微胶囊；使用加入清洗剂的50℃-70℃温水对相变储能微胶囊进行若干次清洗，直至清除掉附着在胶囊表面的石蜡；步骤三、取硅酸盐水泥60份、硫铝酸盐水泥3份、粉煤灰12.5份、矿渣粉12.5份、石英粉17.5份、无水硫酸钠3.5份、减水剂2份、相变储能微胶囊40份和水40份依次倒入水泥胶砂搅拌机中均匀搅拌，得到相变储能水泥砂浆；步骤四、将相变储能砂浆倒入砌块成型模具中，待养护硬化后，取出打磨，得到透光储能混凝土砌块；其中养护硬化分为两次养护，第一次养护时间为48-52小时，第二次养护时间为28天-30天，两次养护时间的温度为18℃-22℃。
13.进一步的，所述砌块成型模具是由打孔板制作的柱体模具，模具内设有支撑件；砌块脱去模具后，用打孔器在内部打孔，形成中空的主体结构，再用打磨机打磨透光砂浆表面，便于制造不同形状的透光储能混凝土砌块制品。
14.本发明的有益效果：提供了提供了一种透光储能混凝土砌块及其制备方法。该方法制备的透光储能混凝土成本低，导光材料定位加工方便。通过合理的配合比及外加剂，改善透光储能混凝土的工作性能，使其工作性能满足施工需求。通过加入硫铝酸盐水泥和无水硫酸钠能有效降低混凝土自身收缩，降低透光混凝土板产生裂缝的风险，可一次成型较大面积的透光混凝土板。通过硅烷偶联剂溶液处理，增强混凝土与导光界面的粘结力，增强透光混凝土板抗折强度，具有较好的耐久性能。
附图说明
15.图1是实施例一中透光储能透光混凝土砌块的主视示意图；图2是实施例一中透光储能透光混凝土砌块的立体示意图。
具体实施方式
16.实施例一一种透光储能混凝土砌块的制备方法包括以下步骤：步骤一、将直径为0.5mm的透光纤维穿过砌块成型模具的通孔，并将透光导体的两端固定；透光导体使用质量浓度为4％的硅烷偶联剂溶液浸泡处理；步骤二、制备相变储能微胶囊，先筛选出表面具有微孔的粉煤灰漂珠，再以粉煤灰漂珠为吸附载体，真空吸附芯材石蜡，利用压强差使石蜡通过粉煤灰漂珠表面的微孔进入粉煤灰漂珠内部，得到相变储能微胶囊；使用加入清洗剂的60℃温水对相变储能微胶囊进行若干次清洗，直至清除掉附着在胶囊表面的石蜡；步骤三、称取硅酸盐水泥350g、硫铝酸盐水泥25g、粉煤灰75g、矿渣粉50g、石英粉150g、无水硫酸钠25g、减水剂15g、相变储能胶囊300g和水250 g依次倒入水泥胶砂搅拌机中，搅拌3min，混合均匀，得到自密实的相变储能砂浆；
步骤四、将相变储能砂浆倒入砌块成型模具中，确保透光导体能够穿透相变储能砂浆，辅以振捣，待养护硬化后，拆模取出打磨，得到透光储能混凝土砌块，如图1和图2所示；其中养护硬化分为两次养护，第一次养护时间为48小时，第二次养护时间为28天，两次养护时间的温度为18℃。
17.实施例二一种透光储能混凝土砌块的制备方法包括以下步骤：步骤一、将直径为1.5mm的透光纤维穿过砌块成型模具的通孔，并将透光导体的两端固定；透光导体使用质量浓度为4％的硅烷偶联剂溶液浸泡处理；步骤二、制备相变储能微胶囊，先筛选出表面具有微孔的粉煤灰漂珠，再以粉煤灰漂珠为吸附载体，真空吸附芯材石蜡，利用压强差使石蜡通过粉煤灰漂珠表面的微孔进入粉煤灰漂珠内部，得到相变储能微胶囊；使用加入清洗剂的60℃温水对相变储能微胶囊进行若干次清洗，直至清除掉附着在胶囊表面的石蜡；步骤三、称取硅酸盐水泥250g、硫铝酸盐水泥5g、粉煤灰50g、矿渣粉50g、石英粉50g、无水硫酸钠10g、减水剂5g、相变储能胶囊100g和水150g依次倒入水泥胶砂搅拌机中，搅拌3min，混合均匀，得到相变储能水泥砂浆；步骤四、将相变储能砂浆倒入砌块成型模具中，确保透光导体能够穿透相变储能砂浆，辅以振捣，待养护硬化后，拆模取出打磨，得到透光储能混凝土砌块，如图1和图2所示；其中养护硬化分为两次养护，第一次养护时间为50小时，第二次养护时间为29天，两次养护时间的温度为20℃。
18.该制备方法将相变材料与水泥砂浆搅拌均匀，得到混合水泥砂浆，将其与透光导体结合，制备成透光储能混凝土砌块。将透光导体和相变储能砂浆结合，利用相变储能砂浆良好的储热性能对建筑室内热舒适性进行改善，同时通过透光导体的透光性满足建筑节能与美观的需求，可广泛应用于装饰、建材等领域。