透光混凝土的探究与进展
引言
早在公元2世纪左右，人们已经采用粘土、石灰、石膏、火山灰
等材料来充当混凝土的胶凝材料。直到19世纪初，英国人亚斯普丁
发明了波特兰水泥，由于其高强度和优越的耐久性而被广泛使用。在
建筑行业中，混凝土取代了石材，成为重要的建筑材料。随着建筑业
的发展，对混凝土的结构与性能要求也越来越高，而混凝土的研究与
应用也在不断发展，透光混凝土随之诞生。
1透光混凝土的发展
匈牙利学者AronLosonczi在2002年制造出了一种能够透光的
混凝土。透光混凝土是将光学纤维以特定的掺量与精致混凝土混合而
成，透光效果较好。虽然光学纤维的掺量较大，但其所占的体积比例
很小。所以，光学纤维掺入混凝土后对混凝土本身的强度影响不大，
其制作出的透光混凝土也拥有很好的力学性能。透光混凝土能够用于
生产预制砖或者预制墙板，物体能在透光混凝土的一侧形成明显的阴
影轮廓，具有高透光度的混凝土还可以明显分辨出物体所具有的色彩。
AronLosonczi又将亚克力代替光学纤维掺入到混凝土中，制作出了透
光效果更好的混凝土。不仅成本要较掺光学纤维的低，其安装工艺也
更为简单。意大利的学者以树脂作为透光材料掺入混凝土中，所制作
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的透光混凝土较AronLosonczi所制作的透光性更强，而且产品轻薄。
我国在2009年与2012年分别研发了透光混凝土，其性能与质量也
可与国际水平媲美。
2透光混凝土的研究与应用现状
2.1研究现状
透光混凝土的生产工艺按所加入透光材料的先后顺序分为先植
法与后植法。先植法就是先将所用的透光材料，如光学纤维、亚克力、
树脂等，采用一定的工艺制作成所需的图形或文字，然后将混凝土灌
入带有透光材料的模具中，在一定的条件下对制品进行切割处理，制
成透光混凝土预制件。后植法是先将混凝土制作完成，根据所需的透
光图形或文字在混凝土上打孔，再将透光材料植入混凝土中。我国
学者又开发了纺织光纤制作技术与光纤平行排列制作技术等制备透
光混凝土的新工艺，取得了良好效果。
AronLosonczi将掺入光学纤维与未掺光学纤维的试块拆模后，在
90℃的热水中养护3d，然后再标养3d，对其进行抗折强度、抗压
强度试验。结果显示，加入光学纤维的试块抗压强度基本与未掺光学
纤维试块的抗压强度一致，而抗折强度却比未掺光学纤维的试块高30%
左右。说明光学纤维的掺入对混凝土的抗折强度有明显的改善。而意
大利水泥集团所研制的透光混凝土预制板，其表面被设置了不同直径
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的微孔，这样能使混凝土的整体性在保持相对完整的情况下让光透过
预制件。其透明度最高能达到50%左右，而加入树脂后其透明度也
能达20%左右。
2.2应用现状
透光混凝土是对混凝土性能研究的一项突破，又因其优越的透光
性能以及能为用户提供优越的视觉体验而受到很多建筑设计师的青
睐。而其透光性又可降低照明所消耗的电能，节能环保，受到建筑工
程界的广泛关注。国外的人行通道有的采用透光混凝土砖砌筑而成，
其强度与普通混凝土砖相近，在夜晚就会被预设在下层的光源照亮，
成为城市一道亮丽的夜景。瑞典建筑物中的逃生指示标识与逃生通道
口也是采用透光混凝土。透光混凝土应用最具代表的是2010年在我
国举办的上海世博会的意大利展馆，其将不同透光度的透光混凝土预
制件安装在外立面上，当光线照射进来，形成艺术感很强的视觉效果，
减少了馆内的照明能源消耗，使馆区里的人们与外界互相看到，营造
出另类的感观体验。但是，因为透光混凝土的价格及生产技术等因素
的限制，其在建筑工程中的应用还较少，只应用于局部表现与表皮设
计方面。
3透光混凝土的发展方向
在我国，透光混凝土的研究与应用都处于起步阶段，但已受到
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很多学者与建筑设计师的重视，对透光混凝土的研究也正如火如荼开
展。从目前透光混凝土的研究与应用状况来看，其主要的研究方向有：
(1)透光材料的研究。现阶段，透光混凝土主要应用于表层设计中，
很多学者根据这一应用趋势着手研究不同透光材料，如光学纤