國內市場上的透光材料，包括但不局限于鋼化玻璃透光板、透光石透光板、亞克力夾纖維透光板等等。2100433B

水泥基透光材料（LTCM）是一種全新的透光材料，大量的光纖以一定空間排列組合方式埋入水泥基體材料中，作為傳輸光線的導體以實現水泥混凝土透光傳像等效果。其具有良好的透光性能、結構性能和多變的裝飾效果，在促進建筑照明節能、建筑裝飾領域具有廣闊的應用前景。課題在大量試驗研究和理論分析的基礎上，提出了水泥基透光材料的材料優選方法及制備工藝，并對其綜合性能進行了研究，具體研究內容和成果如下： 　對LTCM的組成和光纖選用進行了研究，制備了以硅酸鹽水泥及硫鋁酸鹽水泥為基體的高強自密實水泥凈漿和砂漿；研究了光纖的空間結構分布的設計方法；提出了LTCM的多種制備工藝：光纖平行排列法制備技術、紡織光纖制備技術和特殊設計透光形式制備技術及其它三種制備透光水泥基材料的方法。 　 研究表明：加入減水劑和消泡劑，輔以活性礦渣，控制集料粒徑，可研制出高流態、自密實、低吸濕性、高強度的硅酸鹽水泥基體材料及具有微膨脹性的硫鋁酸鹽水泥基材料；聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）質光纖，其透光性能和力學性能均優于玻璃質多模光纖；應用紡織光纖技術將有機光纖紡織成為3D、2D或單層光纖織物輔以特制模具，可實現光纖空間結構設計；固定好預制纖維空間網絡結構后，灌注水泥基體材料，制備出具有設計透光形式的LTCM。 　 對具有不同纖維體積分數、空間網絡結構形式和水泥基體的LTCM的綜合性能與微結構進行了研究。研究表明：LTCM比純水泥基體的抗壓強度有所降低，且使用3D光纖織物的抗壓輕度較2D有所提高；透光率隨著芯纖直徑和光纖摻量的增加而提高，隨著光源和試塊之間距離的增加而減小。微觀結構表明：玻璃質多模光纖和PMMA質光纖的斷面均呈圓形，內部為芯纖，外部為保護芯纖的包層，但PMMA質光纖的外部包層比玻璃質多模光纖的要薄，且光纖斷面比玻璃質光纖斷面平整，其透光率遠高于玻璃質多模光纖。 　對LTCM的耐久性及其對透光性能的影響進行了研究。在80℃水浴條件下進行了短期加速老化試驗，PMMA光纖老化前后紅外光譜分析表明：老化后LTCM透光性能的衰減主要是由PMMA芯材受到高溫和潮濕引起的熱老化導致，同時光纖的折射率受溫度和水分的影響也增加了光纖能量的損耗。應用MATLAB，建立了LTCM透光性能的模擬與預測模型，所編程序的模擬結果與試驗測試結果趨勢相同。

水泥基透光材料是一種全新透光材料，大量的光纖以一定空間排列組合方式埋入水泥基體材料中，并作為傳輸光線的導體以實現水泥混凝土材料透光傳像等特殊效果。該類材料具有良好的透光性能、結構性能、保溫隔熱性能和多變的裝飾效果，是水泥混凝土材料認識和觀念上的一次革命，在促進建筑照明節能、建筑裝飾領域具有廣闊的應用前景。目前國內外對該類材料鮮有研究報道，本項目將研制出透光性能優異、具有良好力學性能和耐久性能的水泥基透光材料。探明水泥基體材料特性、光纖性能及其空間結構形式、復合材料制備工藝等諸多因素對透光材料綜合性能的作用機制，掌握水泥基透光材料在服役過程中的透光性能、力學性能與耐久性的演化規律，提出其影響機制與調控方法，建立模擬與預測水泥基透光材料性能的模型。上述研究內容與成果具有顯著的創新性，對于推動水泥基透光材料的研究和發展具有重要的科學意義和實用價值。