一种发光砖的制作方法

本实用新型属于道路及环境工程
技术领域：
，具体地，涉及一种发光砖。
背景技术：
：随着现代化、城市化的进行，各个城市的生活节奏越来越快，城市人口增长速度越来越快，机动车的保有量增长也越来越快，这些现象导致我们的城市发展出现了一些严重的问题：日常的交通拥堵，愈发严重的尾气污染，高频率的交通事故，因城市发展而导致办公区和居住区距离越来越远，从而加重日常交通负担。这些问题给城市中的人带来了极大的困扰，这些发展带来的问题不仅影响环境质量，同时也制约着经济发展。所以，我们需要慢行系统。慢行交通系统绿色、低碳，出行成本低，提高城市道路空间利用率和通行率，但是，目前的慢行系统还存在以下几点不足：步行者和骑行者在交通事故中往往是受害者，慢行交通系统基本上都是一个风格，没有设计和美观性。除了步行道路和骑行道路之外，一般建筑前的广场铺设所用的地砖也都是一个风格，没有设计感和美观性，很多城市的夜间都充斥着霓虹灯，但是也有很多建筑区的路边没有灯光，这就存在视野盲区不方便通行，同时很多公园内小路旁夜晚没有灯光不方便游客游玩，这就限制了夜晚某些时段内人们的出行。公开号为cn109160789的中国发明专利申请公开了建筑材料
技术领域：
的一种自发光水洗石透水砖及其制备方法，包括能透水的发光砖块和能透水的基体砖块，所述发光砖块(1)粘黏在基体砖块(2)的顶部，所述发光砖块(1)是由透明的胶粘剂(11)、发光碎石(12)、水洗石(13)和表面活性剂(14)均匀混合而成；并进一步公开所述发光砖块(1)厚度为10mm，所述发光砖块的原料种类按照重量份数的范围是：胶粘剂(11)＝1份；15份≤水洗石(13)≤30份；1.5份≤发光碎石(12)≤5份；0.01份≤表面活性剂(14)≤0.03份，所述发光碎石(12)为人造夜光石；进一步公开1mm≤发光碎石(12)粒径≤2mm。本自发光水洗石透水砖利用水洗石的多彩特性，使本砖体在白天时具有多彩的效果，在夜间时因使用了人造夜光石制成的发光碎石，而能在无外界光源的情况下自发光，本自发光水洗石透水砖因骨料级配合理，且原料经均匀混合搅拌，发光会更加均匀，不会有明显的暗处和明显的亮块。但是，以上现有技术中，存在使用胶粘剂与表面活性剂使得成本增加，主要是施工辅料费用(粘接剂)和施工的人工成本较高，环氧树脂经过高温生产，有一定毒性，且应用到砖力强度不够，聚氨酯虽然强度满足要求，但是它经过一段时间之后会发黄，寿命短；自发光水洗石透水砖厚度太厚，在施工时也增加难度，的缺陷。技术实现要素：为了克服以上现有技术中使用胶粘剂与表面活性剂使得成本增加，主要是施工辅料费用(粘接剂)和施工的人工成本较高，环氧树脂经过高温生产，有一定毒性，且应用到砖力强度不够，聚氨酯虽然强度满足要求，但是它经过一段时间之后会发黄，寿命短的技术问题，本发明提供一种发光砖，为了达到以上目的，采用如下技术方案：一种发光砖，由发光层、高流动净浆层和高流动砂浆层组成，所述发光层由发光石和高流动净浆组成，所述高流动净浆层由高流动净浆凝结得到，所述高流动砂浆层由高流动砂浆凝结得到。优选的是，所述发光石为长余辉自发光石料。上述任一方案优选的是，所述长余辉自发光石料为硅酸盐质长余辉发光石。硅酸盐质长余辉发光石不仅发光时间长，而且耐水性好，同时使用时还能直接与水泥拌合。上述任一方案优选的是，所述硅酸盐质发光石具有鹅卵石形状。采用鹅卵石形状的硅酸盐质长余辉发光石，成本低，余晖时间长。上述任一方案优选的是，鹅卵石发光石粒径范围为5-10mm、15-20mm和20-30mm中一种或几种。上述任一方案优选的是，所述鹅卵石发光石为蓝色和绿色长余辉人造发光石。人眼在光线充足的条件下，对黄绿光最为敏感；在光照微弱暗视觉条件下，则对蓝绿光最敏感。因此，在夜间道路导向系统光源光色的选择和设计上，根据人眼在微弱暗视觉条件下对蓝绿光的高敏感度特性，将处在比较黑暗环境中的路面以蓝光或绿光的形式呈现。上述任一方案优选的是，按重量百分比计，所述鹅卵石发光石由40-50％15-20mm粒径的绿色发光石，50-60％20-30mm粒径的绿色发光石组成；或，由蓝色发光石和绿色发光石组成，蓝色发光石粒径为5-10mm，所占比例是40-50％，绿色发光石粒径为15-20mm，所占比例为50-60％；或发光石由5-15％粒径20-30mm绿色发光石、40-50％粒径15-20mm绿色发光石和40-50％粒径5-10mm的蓝色发光石组成；各组成比例质量之和等于发光石总质量，且比例之和总等于1。本发明还提供一种所述发光砖的制备方法，步骤如下：(1)将发光石均匀铺于模具底层；(2)用高流动净浆浇于表面使其自密实，振动台振实；(3)待高流动净浆初凝后再铺设高流动砂浆，振动台振实；(4)待高流动砂浆终凝后，从模具中取出发光砖，并对发光砖表面进行打磨。优选的是，步骤(2)中，高流动净浆的高度控制为2cm，然后振实。上述任一方案优选的是，步骤(1)中，发光石是两种及以上时，发光石混合均匀后排布在模具底部或分别占据模具的一半排放在底部。上述任一方案优选的是，步骤(3)中，高流动砂浆的高度控制为4cm，然后振实。本发明还提供一种所述发光砖的应用，用于城市道路慢行系统的隔离带、、道路危险地段边缘铺设。本发明提供的发光砖采用水泥砂浆作为胶结剂，施工方便，成本低，无毒性，安全性高，且发光砖寿命长；同时发光砖厚度合适，便于施工。同时本发明的发光砖符合城市慢行系统道路铺装材料的要求，在夜间能自发光。另外，在公园或其他城市慢行交通隔离带铺设此种发光砖会增加街道的美观性，使人们心情舒畅。除此之外，在交通安全方面，骑行者和行人容易发生交通事故并且受伤。而本发明的发光砖采用人眼在光线充足的条件下最为敏感的黄绿光发光石；在光照微弱暗视觉条件下，则对蓝绿光最敏感，发光路面兼具指示和警示作用，在一定程度上能保证骑行者和步行者的安全。另一方面，本发明还提供一种用于制备所述发光砖的模具，包括一体化的模具主结构，模具主结构围成一个立方体内腔，还包括在模具主结构上竖向设置的刻度，所述模具主结构为透明的。采用这样的结构，操作人员在操作的过程中，可以很直观的看到厚度数据，便于控制每层的厚度。优选的是，刻度线可设置在模具主结构的任意一个或几个侧面。上述任一方案优选的是，所述模具设置两条刻度线，分别设置在从下向上的2cm和6cm处；或在模具从下向上的3cm和6cm处设置两条刻度线；设置用于生产厚度为6cm的两层发光砖；或者在模具从下向上6cm处设置一条刻度线。上述任一方案优选的是，在预定高度处，设置高度感应器，并设置与高度感应器相连的提醒装置。当这一层高度即将到达预定高度的时候，发出提醒信号。上述任一方案优选的是，所述提醒装置为灯光提示装置和/或声音提示装置。上述任一方案优选的是，设置与高度感应器连接的控制器，控制器与浆料注入设备连接。当即将达到预定高度时，高度感应器将信号传递给控制器，控制器控制浆料注入设备减小浆料注入量；当到达预定高度时，高度传感器将信号传递给控制器，控制器控制浆料注入设备停止浆料注入。上述任一方案优选的是，所述模具还设置用于排布发光纤维的工拉框架，所述工拉框架与模具的底模相适配。上述任一方案优选的是，还包括刚好能在模具主结构内上下移动的上盖，上盖的尺寸与模具内部结构相匹配。采用本实用新型的模具，可以准确制备一定高度的发光砖，也可以制备每层厚度一定的发光砖。附图说明图1是按照本发明的发光砖的一优选实施例的结构示意图。图2是按照本实用新型的用于制造发光砖的模具的一优选实施例的结构示意图。图3是按照本实用新型的用于制造发光砖的模具的另一优选实施例的结构示意图。其中，图中各标号含义如下：1-模具主结构，2-刻度线，3-发光层，31-发光石，32-高流动净浆；4-高流动净浆层，5-高流动砂浆层。具体实施方式为了更加正确、清楚地理解本实用新型的内容，下面结合具体实施例和附图进行进一步的说明、解释。实施例1一种发光砖，如图1所示，由发光层3、高流动净浆层4和高流动砂浆层5组成，所述发光层3由发光石31和高流动净浆32组成，所述高流动净浆层4由高流动净浆32凝结得到，所述高流动砂浆层5由高流动砂浆凝结得到。本实施例中，发光石选用长余辉自发光石料，进一步选用硅酸盐质长余辉发光石，更进一步选用具有鹅卵石形状的硅酸盐质长余辉发光石，且发光石31全部采用绿色发光石，即，绿色绿色长余辉人造发光石，按重量百分比计，发光石31由40％的15-20mm粒径绿色发光石，60％的20-30mm粒径绿色发光石，发光石全部混合均匀排布在模具底部。本实施例的发光砖制备方法如下：在模具内侧刷油，然后将180g发光石31均匀铺于模具底层，用高流动净浆32浇于表面使其自密实，控制高度为2cm，振动台振实，等初凝后再铺4cm高流动砂浆，振动台振实，等终凝后，取出发光砖，再给其表面进行打磨。本发明所述高流动砂浆配比如表1所示，高流动净浆是在高流动砂浆的基础上去掉砂(细集料)。表1高流动砂浆配比(单位：kg/m3)水水泥粉煤灰细集料高效减水剂25050026712055其中，水泥采用北京水泥厂有限公司生产的42.5号普通硅酸盐水泥，粉煤灰为山东德州华能电厂生产的f类ⅰ级粉煤灰，细度为4.4％，细集料采用标准砂，高效减水剂为聚羧酸减水剂(kh-d1-x为武汉华轩高新技术有限公司生产的聚羧酸高性能减水剂，产品在掺量为0.15～0.3％(以固体含量计)，减水率为18～40％，可满足超低水灰比、高流动性混凝土的需要，同时节约水泥10～20％)。本实施例提供的发光砖可用于城市道路慢行系统的隔离带铺设，比如花园或公园道路、路边人行道隔离带等等。还可用于道路危险地段(如悬崖、峭壁、山体等等)边缘的铺设，提醒行人或驾驶人员注意安全。本实施例用于制备发光砖的模具，如图2所示，由一体化模具主结构1组成，模具主结构围成一个立方体内腔，所述模具主结构1为透明的。同时，为了使操作人员在操作的过程中，可以很直观的看到厚度数据，便于控制每层的厚度，在模具主结构1上竖向设置的刻度线2。本实施例中，刻度线2可设置在模具主结构的一个侧面，设置两个刻度，分别将刻度设置在从下向上的2cm处和6cm处。为了方便模具的移动，在模具顶部可设置向四周突出的边缘，便于抓握。为了提高模具的承重能力，也可以在模具主结构的每个表面假设加强筋，具体方法方式采用现有的技术即可，在此不赘述。本实施例所用模具为长30cm，宽15cm，高10cm。实施例1.1一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，发光石由50％的15-20mm粒径绿色发光石，50％的20-30mm粒径绿色发光石组成。实施例1.2一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，发光石由60％的15-20mm粒径绿色发光石，40％的20-30mm粒径绿色发光石组成。实施例2.1一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用5-10mm。实施例2.2一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用15-20mm。实施例2.3一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用20-30mm。实施例2.4一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用40％5-10mm粒径的绿色发光石以及60％15-20mm粒径的绿色发光石。实施例2.4.1一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用50％5-10mm粒径的绿色发光石以及50％15-20mm粒径的绿色发光石。实施例2.4.2一种发光砖，与实施例1不同的是，试块所用发光石均采用45％5-10mm粒径的绿色发光石以及55％15-20mm粒径的绿色发光石。实施例2.5一种发光砖，与实施例1不同的是，试块采用10％20-30mm粒径的绿色发光石，45％15-20mm粒径的绿色发光石，45％5-10mm粒径的绿色发光石。实施例2.5.1一种发光砖，与实施例1不同的是，试块采用5％20-30mm粒径的绿色发光石，45％15-20mm粒径的绿色发光石，50％5-10mm粒径的绿色发光石。实施例2.5.2一种发光砖，与实施例1不同的是，试块采用5％20-30mm粒径的绿色发光石，50％15-20mm粒径的绿色发光石，45％5-10mm粒径的绿色发光石。实施例2.5.3一种发光砖，与实施例1不同的是，试块采用15％20-30mm粒径的绿色发光石，40％15-20mm粒径的绿色发光石，45％5-10mm粒径的绿色发光石。实施例2.5.4一种发光砖，与实施例1不同的是，试块采用15％20-30mm粒径的绿色发光石，45％15-20mm粒径的绿色发光石，40％5-10mm粒径的绿色发光石。通过长时间充足的光照，在夜间测试实施例1、实施例2.1-2.5的发光砖的发光和发亮程度，通过比较，实施例1的发光砖的发光程度最好，给人的视觉效果最好。而且实施例1.1和1.2与实施例1之间无明显差异，实施例2.4与实施例2.4.1和2.4.2之间无明显差异，实施例2.5与实施例2.5.1-2.5.4之间无明显差异。实施例2.6一种发光砖，与实施例1不同的是，全部采用蓝色长余辉自发光石。实施例2.7一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，发光石采用蓝色长余辉自发光石和绿色长余辉自发光石混合，蓝色发光石粒径为5-10mm，所占比例是40％，绿色发光石粒径为15-20mm，所占比例为60％。实施例2.7.1一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，发光石采用蓝色长余辉自发光石和绿色长余辉自发光石混合，蓝色发光石粒径为5-10mm，所占比例是50％，绿色发光石粒径为15-20mm，所占比例为50％。实施例2.7.2一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，发光石采用蓝色长余辉自发光石和绿色长余辉自发光石混合，蓝色发光石粒径为5-10mm，所占比例是45％，绿色发光石粒径为15-20mm，所占比例为55％。实施例2.8一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，采用10％粒径20-30mm绿色发光石，45％粒径15-20mm绿色发光石，45％粒径5-10mm的蓝色发光石，发光石混合均匀后排布在模具底部。实施例2.8.1一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，采用5％粒径20-30mm绿色发光石，45％粒径15-20mm绿色发光石，50％粒径5-10mm的蓝色发光石，发光石混合均匀后排布在模具底部。实施例2.8.2一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，采用5％粒径20-30mm绿色发光石，50％粒径15-20mm绿色发光石，45％粒径5-10mm的蓝色发光石，发光石混合均匀后排布在模具底部。实施例2.8.3一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，采用15％粒径20-30mm绿色发光石，40％粒径15-20mm绿色发光石，45％粒径5-10mm的蓝色发光石，发光石混合均匀后排布在模具底部。实施例2.8.4一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，采用15％粒径20-30mm绿色发光石，45％粒径15-20mm绿色发光石，40％粒径5-10mm的蓝色发光石，发光石混合均匀后排布在模具底部。实施例2.9一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，40％的15-20mm蓝色发光石和60％的20-30mm绿色发光石混合排布在模具底部。实施例2.9.1一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，50％的15-20mm蓝色发光石和50％的20-30mm绿色发光石混合排布在模具底部。实施例2.9.2一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，60％的15-20mm蓝色发光石和40％的20-30mm绿色发光石混合排布在模具底部。实施例2.9.3一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，40％的15-20mm绿色发光石和60％的20-30mm蓝色发光石混合排布在模具底部。实施例2.9.4一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，50％的15-20mm绿色发光石和50％的20-30mm蓝色发光石混合排布在模具底部。实施例2.9.5一种发光砖，与实施例1不同的是，本实施例中，60％的15-20mm绿色发光石和40％的20-30mm蓝色发光石混合排布在模具底部。实施例2.10一种发光砖，与实施例2.9不同的是，本实施例中，蓝色发光石和绿色发光石分别占据模具的一半排放在底部。实施例1、实施例2.6-2.10的发光砖，在充分光照之后，经39人视觉验证，实施例1的试块发光程度最明显，视觉效果最好。而且实施例1.1和1.2与实施例1之间无明显差异，实施例2.7与实施例2.7.1和2.7.2之间无明显差异，实施例2.8与实施例2.8.1-2.8.4之间无明显差异，实施例2.9与实施例2.9.1-2.9.5之间无明显差异。对比例1将发光石均匀铺于模具底层，用高流动砂浆浇于表面使其自密实，振动台振实以后，再给其表面进行打磨。对比例2将发光石与胶结材料拌合，在模具中振实，等初凝后再铺一层由普通石料拌合的混凝土；对比例3将发光石均匀铺于模具底层，用高流动砂浆浇于表面使其自密实，等初凝后再铺一层由普通石料拌合的混凝土。每个方案中发光石采用180克，并制备出相应的试件，分别对做成的试件进行发光强度测试，并模拟在高温(约45度左右)、常温(25℃左右)和低温(0℃左右)情况下，采用d65标准光源，照度1000lux，激发时间20min激发人造石，用st－86la型屏幕亮度计对发光砖的发光强度进行检测。结果如表2所示。表2发光强度(cd/m2)对比结果图通过该实验结果，实施例1所得试件发光强度最大，且发光效果均不受温度影响，实施例1采取净浆先浇于发光石上，给表面打磨的时候不受高流动砂浆的影响，此发光砖表面类似于水磨石，所以无论在表面平整度、发光强度上都是实施例1最佳。实施例2.11将发光石均匀铺于模具底层，用高流动砂浆浇于表面使其自密实，控制高度为6cm，振动台振实以后，等终凝后再给其表面进行打磨。本实施例的模具，需要控制一层厚度为6cm，因此将刻度设置在模具从下向上的6cm处。实施例2.12高流动砂浆为胶结材料，整块发光砖分为两层不同材料，下层为3cm的高流动砂浆胶结发光石，振动台振实以后，在高流动砂浆初凝后终凝前铺3cm普通石料拌合的混凝土，等终凝后再给其表面进行打磨。本实施例的模具，需要控制两层厚度均为3cm，因此将刻度设置在模具从下向上的3cm和6cm处。通过比较打实施例1、实施例2.11和2.12的试块，实施例1所得试块表面最平整、最美观，同时发光效果也最佳。同时其强度也符合慢行系统铺设砖的要求，测试其劈裂抗拉强度，试件经过三次试验后实验结果取平均值，结果试件最终破坏荷载为65.74kn，劈裂抗拉强度为1.86mpa，可以满足路面铺装材料的要求。经过试验，本发明发光砖符合城市慢行系统道路铺装材料的要求，在夜间能自发光。另外，在公园或其他城市慢行交通隔离带铺设此种发光砖会增加街道的美观性，使人们心情舒畅。除此之外，在交通安全方面，骑行者和行人容易发生交通事故并且受伤。而发光路面兼具指示和警示作用，在一定程度上能保证骑行者和步行者的安全。本发明对城市夜间各种可视性问题提出合理的解决方案，自主研发了一种发光砖，本发光砖采用冷拌冷铺的工艺，适宜的冷拌冷铺施工工艺可减少环境污染，同时具有良好的社会效益和经济效益。实施例3.1一种用于制备发光砖的模具，在实施例1的模具的基础上，在预定高度处，设置高度感应器，并设置与高度感应器相连的提醒装置。当这一层高度即将到达预定高度的时候，发出提醒信号。所述提醒装置可以是灯光提示装置，也可以是声音提示装置，或者两者结合。实施例3.2一种用于制备发光砖的模具，在实施例3.1的模具的基础上，设置与高度感应器连接的控制器，控制器与浆料注入设备连接。当即将达到预定高度时，高度感应器将信号传递给控制器，控制器控制浆料注入设备减小浆料注入量；当到达预定高度时，高度传感器将信号传递给控制器，控制器控制浆料注入设备停止浆料注入。实施例3.3一种用于制备发光砖的模具，在实施例1或3.1或3.2的模具的基础上，所述模具还设置用于排布发光纤维的工拉框架，所述工拉框架与模具的底模相适配。具体适配方式可参见公开号为cn107915443a的中国发明专利申请。实施例3.4一种用于制备发光砖的模具，在上述实施例的基础上，可设置刚好能在模具主结构内上下移动的上盖，上盖的形状、尺寸与模具内部结构相匹配。这样，当砖的总厚度小于模具厚度时，可通过上下移动上盖，是砖的表面仍然平整。当模具高度正好和砖的高度一致时，也可以设置上盖与模具顶部的向四周突出的边缘匹配。实施例3.5一种用于制备发光砖的模具，与实施例1不同的是，如图3所示，本实施例的模具在模具主体结构的两个侧面设置刻度线2。实施例3.6一种用于制备发光砖的模具，与实施例1不同的是，本实施例的模具在模具主体结构的三个侧面设置刻度线2。实施例3.7一种用于制备发光砖的模具，与实施例1不同的是，本实施例的模具在模具主体结构的四个侧面设置刻度线2。需要说明的是，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页1 2 3 

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