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混凝土試塊中加入廢棄玻璃,如何做方能使得其具有透光性呢?

透光混凝土是不是一定要植入光纖維呢?


關於透光混凝土的資料能找到的不是太多,記得去年粗淺的研究過,感覺原理不是太複雜。本來想搞了個較小的透光混凝土花盆種花玩,同事說你不如弄個大玻璃杯種花,豈不是更透光= 。 =於是作罷。

圖片來自於網路,稍加修飾(慘不忍睹),個人沒有透光混凝土的實踐經驗,純屬一本正經的胡扯,拋磚引玉,歡迎指正。

大概有那麼兩個關鍵點:

第一,如何使光線在砌塊中有效的傳輸,也就是如何達到理想透光率。

首先,光在光纖中是以全反射的形式傳播的,就是從這頭進去,另外一頭出來。

就是這個樣子的

這種玩具見過吧

光線大概是按照這個思路穿過砌塊的,將光纖按照一定空間組合埋入砌塊中,也就達到了透光的效果。

至於題主要用玻璃,還是廢棄的,恕我直言,我覺得你一塊一塊的將玻璃排列整齊,並且能讓光線比較好的透過砌塊比直接用光纖難度要大點。如果題主有其他思路一定要用玻璃來做透光混凝土,可能需要搞清楚入射光線,反射光線,折射光線,並且計算好入射角和折射角。

這個是別人做的透光混凝土砌塊,砌塊裡面埋的是光纖,光線就是這麼透過來的

就是這麼個效果

這個是堆到一塊的的效果

光線也可以按照這個思路穿過砌塊

現在能找到的做的比較成功的透光混凝土資料,主體思路都是埋的光纖。至於埋其他材料是否可以,我簡單的查了下,這取決於填埋材料的透明性。關於透明性的指標,牽扯到材料的透光性(透光率和霧度)、透光質量(折光指數,雙折射和色散),這個題主有興趣可以研究下看看。我的思路是,有成熟的技術資料可以先去參考模仿,改進可以在模仿成功之後,況且光纖還是比較容易搞到的。我猜想題主是否是想用玻璃取代混凝土中的砂石,但混凝土中的砂石會被膠材包裹而使光線傳輸無法連續,可能很難達到透光效果。

第二,如何保證混凝土力學性能不受影響或不受較大影響。

由於光纖在透光混凝土中是按照一定空間組合填埋的,所以如果填埋量過大勢必會對混凝土力學性能造成較大影響。

必須將試塊這麼去壓(為什麼這麼去壓,因為它需要這麼放才能透光)

可想而知,試塊會這麼被壓碎,光纖的有序存在相當於在試塊上鑽了很多小孔。

如網上所記載,匈牙利建築師發明了透光混凝土,混凝土兩個平面之間的纖維是以矩陣的方式平行放置的,其中光纖含量為4%左右。這裡這個4%含量是否準確暫且不論,但從這一數值上可以看出,光纖填埋量應該控制在一個很小的範圍內。

然後我翻閱了下資料,光纖體積比和抗壓強度損失率是這麼個曲線

光纖可以參考的填埋範圍應該不大於4%,3%以下時抗壓強度損失率小於5%,基本可以忽略。為了保證透光混凝土的透光性,光纖應該盡量多的填埋,所以填埋量應該在3%~4%,甚至到5%。至於光纖填埋的排列方式對抗壓強度損失率的影響,暫時沒有查到可靠的資料,預計會有影響。當然,這些都僅僅是資料顯示,僅供參考,題主如果對透光混凝土有興趣可以通過實驗去驗證下,感覺這是一個比較有意思的東西,可以玩玩。

大概就這些,希望有所幫助。

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