專(zhuān)利名稱(chēng):高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域,具體涉及一種高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法。
背景技術(shù):
高速鐵路、公路橋梁、高層和海洋等混凝土建筑結(jié)構(gòu)在服役過(guò)程中頻繁遭受移動(dòng)荷載、 沖擊荷載、風(fēng)浪和地震等作用,這些外部激勵(lì)不僅影響結(jié)構(gòu)的安全性和舒適性,還會(huì)造成結(jié) 構(gòu)出現(xiàn)不同程度的損傷乃至斷裂破壞。導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因是混凝土的阻尼性能差,外 部激勵(lì)能量主要通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫間摩擦產(chǎn)生機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能的方式耗散,以結(jié)構(gòu)發(fā) 生損傷或不可逆變形而喪失部分結(jié)構(gòu)功能為代價(jià)。針對(duì)以上問(wèn)題,目前主要采用在混凝土中 引入不同纖維或橡膠粉、聚合物等粘彈性材料,提高混凝土的阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)。在混凝土中引入 纖維不降低混凝土的力學(xué)性能,但提高阻尼性能效果有限;引入橡膠粉、聚合物等粘彈性材 料,可明顯提高混凝土材料的阻尼性能,但其主要是高分子材料,力學(xué)性能和變形性能與混 凝土材料不匹配,摻量很小時(shí)就可顯著降低混凝土材料的抗壓強(qiáng)度和彈性模量,不能作為結(jié) 構(gòu)材料使用?;炷敛牧洗嬖谧枘崤c其強(qiáng)度不能彼此兼顧的矛盾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,該方法能夠有效提高混凝土 的強(qiáng)度和阻尼性能效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于它 包括如下歩驟
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓0.05
0. lMPa,然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20 60% (質(zhì)量),在負(fù)壓 下保持0.5 3小時(shí),然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: (3.00
3.40): (0.30 0.60),選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5 10% (質(zhì)量)選取聚合物乳液, 聚合物乳液的固含量為20 60% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6 1.5% (質(zhì)量)選取高效 減水劑,按水泥的體積用量為1.0 1.5kg/n^選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、 聚丙烯纖維、聚合物乳液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將歩驟(1)的充液減振 處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌1 3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度 25土2'C條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集料; 2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥細(xì)集料礦物摻合料-l: (2.50
5.20): U.45 3.20): (2.85 3.35): G.80 4.35): (0.15 0.65),選取水、普通粗集料、預(yù)
處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;按礦物摻合料和水泥用量的5 15% (質(zhì)量)選 取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20 60% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6 1.5% (質(zhì)量)選取高效減水;纖維為聚丙烯纖維或鋼纖維,纖維為聚丙烯纖維時(shí),按預(yù)處理 輕集料的體積用量為1.0 1.5kg/n^選取聚丙烯纖維,纖維為鋼纖維時(shí),按預(yù)處理輕集料的體 積用量為40 160kg/n^選取鋼纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦 物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。
所述的輕集料為粒徑為5 20mm、表觀密度1200 1500 kg/m3、堆積密度700 1100kg/m3、筒壓強(qiáng)度》6.5MPa的粘土陶?;蚱扑轫?yè)巖陶?;蚍勖夯姨樟?。
所述的聚合物乳液為羧基丁苯乳膠或聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為20 60%。
所述的水泥為42.5#或52.5#普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥或粉煤灰水泥。
所述的硅灰為比表面積大于20000 30000m2/kg。
所述的高效減水劑為聚羧酸高效減水劑或奈系磺酸鹽FDN系列高效減水劑,減水率為 20 40%。
所述的普通集料為花崗巖、玄武巖或輝綠巖等,最大粒徑25 32.5mm。 所述的細(xì)集料為河砂或機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)為2.6 3.1。
所述礦物摻合料為粉煤灰、礦粉或硅灰中的任意一種或任意二種以上混合,任意二種以 上混合時(shí)為任意配比。
所述的聚丙烯纖維直徑20 48ym,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為3 8mm,在步驟2) 中的為12 19mm;鋼纖維直徑65 180y m,長(zhǎng)度30 50mm。
本發(fā)明通過(guò)輕集料吸附聚合物,在輕集料內(nèi)部孔隙內(nèi)存儲(chǔ)一定數(shù)量聚合物,結(jié)合充液減 振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理,在輕集料表層形成高強(qiáng)高致密層,可有效防止輕集料內(nèi) 部液體逸出,混凝土的阻尼隨其內(nèi)部濕度增大而明顯提高,即使輕集料孔隙內(nèi)部水分耗散, 聚合物乳液中的顆粒也相互融合鏈接在一起,形成粘彈性振動(dòng)吸收層,耗散振動(dòng)產(chǎn)生的能量, 顯著提高輕集料的阻尼性能。而且這些液態(tài)和粘彈性材料填充在輕集料孔隙內(nèi)部,輕集料表 面則被一層高強(qiáng)高韌性致密材料包裹,彌合了輕集料表面存在的微裂紋,減小加入粘彈性聚 合物及多孔輕集料對(duì)混凝土力學(xué)性能帶來(lái)的不利影響,可有效提高輕集料與混凝土的阻尼性 能效果與強(qiáng)度。利用水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、 聚合物乳液和高效減水劑制備強(qiáng)度等級(jí)C50 C70,阻尼比6 2.0%的高強(qiáng)高阻尼混凝土,高 強(qiáng)高阻尼混凝土能夠滿足高速鐵路、公路橋梁、高層和海洋等混凝土建筑結(jié)構(gòu)防震減災(zāi)以及 提高使用性能的要求。
技術(shù)指標(biāo)
1、 預(yù)處理后的輕集料性能指標(biāo) 筒壓強(qiáng)度8.0MPa以上; 顆粒密度1400 1900kg/m3。
2、 高強(qiáng)高阻尼混凝土的性能指標(biāo)
力學(xué)性能抗彎拉強(qiáng)度S.OMPa, 28d抗壓強(qiáng)度20.0MPa; 阻尼比2.0%;
坍落度160 220mm; 表觀密度1950 2250kg/m3; 彈性模量S3.0GPa;
抗?jié)B等級(jí)P12以上; 抗凍等級(jí)SF300; 疲勞荷載次數(shù)200萬(wàn)次; 摩擦系數(shù)S0.40。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明的內(nèi)容不 僅僅局限于下面的實(shí)施例。 實(shí)施例1:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為5 20mm、表觀密度1200 1500 kg/m3、堆積密度700 1100kg/m3、 筒壓強(qiáng)度》6.5MPa的粘土陶粒;
聚合物乳液為羧基丁苯乳膠,固含量為50%; 水泥為42.5#普通硅酸鹽水泥;
硅灰為比表面積大于20000m2/kg,活性二氧化硅含量大于90%以上; 高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,減水率為20 40%; 普通集料為花崗巖,最大粒徑25 32.5mm; 細(xì)集料為河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6 3.1; 礦物摻合料為硅灰;
聚丙烯纖維直徑20um,在以下步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為3 8mm,在步驟2)中的 為12 19mm。
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入一規(guī)格為3mX5mX5m的密封容器內(nèi),用真 空泵抽真空至負(fù)壓0. 05MPa,然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為50%(質(zhì) 量),在負(fù)壓下保持0.5小時(shí),使輕集料內(nèi)部空氣排出,充滿聚合物乳液,提高輕集料自身的 減振性能,然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理封閉與增強(qiáng)處理漿體由水泥、硅灰、 高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水組成;按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.00: 0.45,選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含 量為50% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用量 為1.0kg/n^選取聚丙烯纖維;建立5X5X5m預(yù)處理池,將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙 烯纖維、聚合物乳液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理
輕集料放入封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度25±2°C 條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集料;在充液減振處理輕集料表面形成一層0.5 1.0mm厚的 致密增強(qiáng)層,使輕集料內(nèi)部液體不散失,聚合物與聚丙烯纖維在致密增強(qiáng)層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), 提高輕集料的強(qiáng)度和阻尼性能; 2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
高強(qiáng)高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、 纖維、聚合物乳液和高效減水劑組成;按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥 細(xì)集料礦物慘合料=1: 4.01: 1.75: 3.1: 4.33: 0.31,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、 水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;按礦物摻合料和水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚 合物乳液的固含量為50% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減水; 纖維為聚丙烯纖維,按預(yù)處理輕集料的體積用量為1.0kg/n^選取聚丙烯纖維;將水、普通粗 集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均 勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。高強(qiáng)高阻尼混凝土28天抗壓強(qiáng)度S1.4MPa,阻尼比3.15%。
實(shí)施例2:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為5 20mm、表觀密度1200 1500 kg/m3、堆積密度700 1100kg/m3、 筒壓強(qiáng)度》6.5MPa的破碎頁(yè)巖陶粒;
聚合物乳液為聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為40%; 水泥為42.5#或52.5#普硅酸鹽水泥; 硅灰為比表面積大于20000 30000m2/kg; 高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,減水率為20 40%; 所述的普通集料為玄武巖,最大粒徑25 32.5mm。 所述的細(xì)集料為河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6 3.1。 礦物摻合料為粉煤灰,比表面積400 m2/ kg;
聚丙烯纖維直徑20 48nm,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為3 8mm,在步驟2)中的 為12 19mm。
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入一規(guī)格為3mX5mX5m的密封容器內(nèi),用真 空泵抽真空至負(fù)壓0. 05MPa,然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為40%(質(zhì) 量),在負(fù)壓下保持0.5小時(shí),使輕集料內(nèi)部空氣排出,充滿聚合物乳液,提高輕集料自身的 減振性能,然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理封閉與增強(qiáng)處理漿體由水泥、硅灰、
高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水組成;按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.0: 0.45, 選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為 40%(質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6%(質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用量為1.0kg/m3
選取聚丙烯纖維;建立5X5X5m預(yù)處理池,將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚 合物乳液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入 封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度25土2'C條件下養(yǎng)護(hù)3 天,得預(yù)處理輕集料;在充液減振處理輕集料表面形成一層0.5 1.0mm厚的致密增強(qiáng)層, 使輕集料內(nèi)部液體不散失,聚合物與聚丙烯纖維在致密增強(qiáng)層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高輕集料的 強(qiáng)度和阻尼性能;
2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
高強(qiáng)高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、 纖維、聚合物乳液和高效減水劑組成;按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥 細(xì)集料礦物摻合料=1: 3.96: 1.68: 2.96: 4.25: 0.38,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集 料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;按礦物摻合料和水泥用量的6% (質(zhì)量)選取聚合物乳液, 聚合物乳液的固含量為40% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減 水;纖維為聚丙烯纖維,按預(yù)處理輕集料的體積用量為1.0kg/mS選取聚丙烯纖維;將水、普
通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪
拌均勻,得C50高強(qiáng)高阻尼混凝土。
高強(qiáng)高阻尼混凝土 28天抗壓強(qiáng)度59.8MPa,阻尼比3.85%。 實(shí)施例3:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為5 20mm、表觀密度1200 1500 kg/m3、堆積密度700 1100kg/m3、 筒壓強(qiáng)度》6.5MPa的粉煤灰陶粒;
聚合物乳液為聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為20%;
水泥為42.5弁、礦渣水泥;
硅灰為比表面積大于20000 30000m2/kg;
高效減水劑為奈系磺酸鹽FDN系列高效減水劑,減水率為20 40%。 普通集料為輝綠巖,最大粒徑25mm。 細(xì)集料為機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)為2.6 3.1。 礦物摻合料為硅灰;
所述的聚丙烯纖維直徑20 48pm,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為3 8mm,在步驟2) 中的為12 19mm。
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入一規(guī)格為3mX5mX5m的密封容器內(nèi),用真 空泵抽真空至負(fù)壓0. 05MPa,然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20%(質(zhì) 量),在負(fù)壓下保持0.5小時(shí),使輕集料內(nèi)部空氣排出,充滿聚合物乳液,提高輕集料自身的 減振性能,然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理封閉與增強(qiáng)處理漿體由水泥、硅灰、
高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水組成;按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.0: 0.45, 選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為 20%(質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6%(質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用量為1.0kg/m3 選取聚丙烯纖維;建立5X5X5m預(yù)處理池,將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚 合物乳液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入 封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度25士2'C條件下養(yǎng)護(hù)3 天,得預(yù)處理輕集料;在充液減振處理輕集料表面形成一層0.5 1.0mm厚的致密增強(qiáng)層, 使輕集料內(nèi)部液體不散失,聚合物與聚丙烯纖維在致密增強(qiáng)層形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),提高輕集料的 強(qiáng)度和阻尼性能;
2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
高強(qiáng)高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、 纖維、聚合物乳液和高效減水劑組成;按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥 細(xì)集料礦物摻合料=1: 4.05: 1.71: 3.15: 4.18: 0.25,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集 料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;按礦物摻合料和水泥用量的8% (質(zhì)量)選取聚合物乳液, 聚合物乳液的固含量為20% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的0.8% (質(zhì)量)選取高效減 水;纖維為聚丙烯纖維,按預(yù)處理輕集料的體積用量為1.0kg/n^選取聚丙烯纖維;將水、普 通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物慘合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪 拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。高強(qiáng)高阻尼混凝土 28天抗壓強(qiáng)度68.5MPa,阻尼比3.26%。
實(shí)施例4:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟
原材料準(zhǔn)備-
輕集料為粒徑為5mm、表觀密度1200kg/m3、堆積密度700kg/m3、筒壓強(qiáng)度》6.5MPa 的粘土陶粒;
聚合物乳液為羧基丁苯乳膠,固含量為20%; 水泥為42.5#普通硅酸鹽水泥; 硅灰為比表面積大于20000m2/kg;
高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,減水率為20%;
普通集料為花崗巖,最大粒徑25mm; 細(xì)集料為河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6; 礦物摻合料為礦粉;
聚丙烯纖維直徑20Pm,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為3mm,在步驟2)中的為12mm; 1)輕集料的預(yù)處理-
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓0. 05MPa, 然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20%(質(zhì)量),在負(fù)壓下保持0.5小時(shí), 然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.00- 0.30,選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含 量為20% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用量 為1.0kg/m3選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水?dāng)?拌均勻制成封閉與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處理 漿體中,攪拌lmin后撈出,在相對(duì)濕度85%,溫度23。C條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集料; 2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥細(xì)集料礦物摻合料=1: 2.50: 1.45: 2.85: 3.80: 0.15,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料; 按礦物摻合料和水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20% (質(zhì) 量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減水;纖維為聚丙烯纖維,按預(yù)處 理輕集料的體積用量為1.0kg/l^選取聚內(nèi)烯纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、
細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。
實(shí)施例5:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為20mm、表觀密度1500 kg/m3、堆積密度1100kg/m3、筒壓強(qiáng)度》6.5MPa 的破碎頁(yè)巖陶粒;
聚合物乳液為聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為60%; 水泥為52.5#普通硅酸鹽水泥; 硅灰為比表面積為30000m2/kg;
高效減水劑為奈系磺酸鹽FDN系列高效減水劑,減水率為40%; 普通集料為玄武巖,最大粒徑32.5mm; 細(xì)集料為機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)為3.1; 礦物摻合料為硅灰;
聚丙烯纖維直徑48um,在步驟1)的(2)中的長(zhǎng)度為8mm,在步驟2)中的為19mm。 1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓O. lMPa, 然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為60% (質(zhì)量),在負(fù)壓下保持3小時(shí), 然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.40: 0.60,選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的10% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固 含量為60% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的1.5% (質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用
量為1.5kg/n^選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水
攪拌均勻制成封閉與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處
理漿體中,攪拌3min后撈出,在相對(duì)濕度95%,溫度27'C條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集
2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥細(xì)集料礦物摻合料-l: 5.20: 3.20:3.35:4.35:0.65,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻 合料;按礦物摻合料和水泥用量的15%(質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為60% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的1.5% (質(zhì)量)選取高效減水;纖維為聚丙烯纖維,按 預(yù)處理輕集料的體積用量為1.5kg/r^選取聚丙烯纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、
水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝 土。
實(shí)施例6:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為10mm、表觀密度1300kg/nA堆積密度1000kg/m3、筒壓強(qiáng)度^6.5MPa 的粉煤灰陶粒;
聚合物乳液為聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為40%; 水泥為粉煤灰水泥; 硅灰為比表面積大于20000m2/kg; 高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,減水率為30%; 普通集料為輝綠巖,最大粒徑32.5mm; 細(xì)集料為河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6;
礦物摻合料為粉煤灰、礦粉和硅灰,粉煤灰、礦粉、硅灰質(zhì)量各占礦物摻合料的1/3; 聚丙烯纖維直徑4Sum,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為8mm;鋼纖維直徑65 u m,長(zhǎng) 度30mm。
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓0. 05MPa, 然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為40%(質(zhì)量),在負(fù)壓下保持0.5小時(shí), 然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水水泥硅灰=1: 3.00: 0.30,選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含
量為20 60% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的0.6 1.5% (質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的 體積用量為1.0kg/r^選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳
液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與
增強(qiáng)處理漿體中,攪拌lmin后撈出,在相對(duì)濕度85%,溫度23'C條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處 理輕集料;
2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥細(xì)集料礦物摻合料=1: 2.50:
1.45: 2.85: 3.80: 0.15,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;
按礦物摻合料和水泥用量的5% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為40% (質(zhì) 量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6% (質(zhì)量)選取高效減水;纖維為鋼纖維,按預(yù)處理輕 集料的體積用量為40kg/i^選取鋼纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、 礦物掾合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。 實(shí)施例7:
高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,它包括如下步驟 原材料準(zhǔn)備
輕集料為粒徑為10mm、表觀密度1300 kg/m3、堆積密度1000kg/m3、筒壓強(qiáng)度》6.5MPa 的粉煤灰陶粒;
聚合物乳液為聚乙烯醇聚合物乳液,固含量為60%;
水泥為粉煤灰水泥;
硅灰為比表面積大于20000m2/kg;
高效減水劑為聚羧酸高效減水劑,減水率為30%;
普通集料為輝綠巖,最大粒徑32.5mm; 細(xì)集料為河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6;
礦物摻合料為粉煤灰、礦粉和硅灰,粉煤灰、礦粉、硅灰質(zhì)量各占礦物摻合料的1/3;
聚丙烯纖維直徑48um,在步驟l)的(2)中的長(zhǎng)度為8mm;鋼纖維直徑180um,長(zhǎng) 度50mmo
1)輕集料的預(yù)處理
(1) 輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓O. lMPa, 然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為60% (質(zhì)量),在負(fù)壓下保持3小時(shí), 然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;
(2) 充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水水泥硅灰-l: 3.40: 0.60,選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的10% (質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固 含量為60% (質(zhì)量);按水泥和硅灰用量的1.5% (質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用 量為1.5kg/n^選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水
攪拌均勻制成封閉與增強(qiáng)處理槳體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處
理漿體中,攪拌3min后撈出,在相對(duì)濕度95%,溫度27'C條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集 料;
2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備
按質(zhì)量比為水普通粗集料預(yù)處理輕集料水泥細(xì)集料礦物摻合料=1: 5.20:
3.20: 3.35: 4.35: 0.65,選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻 合料;按礦物摻合料和水泥用量的15%(質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為60% (質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的1.5% (質(zhì)量)選取高效減水;纖維為鋼纖維,按預(yù)處 理輕集料的體積用量為160kg/mS選取鋼纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì) 集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。
權(quán)利要求
1.高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于它包括如下步驟1)輕集料的預(yù)處理(1)輕集料充液減振處理將輕集料置入密封容器內(nèi),用真空泵抽真空至負(fù)壓0.05~0.1MPa,然后向容器中注入聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20~60%,在負(fù)壓下保持0.5~3小時(shí),然后將輕集料撈出并瀝去表面溶液,得充液減振處理輕集料;(2)充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理按質(zhì)量比為水∶水泥∶硅灰=1∶(3.00~3.40)∶(0.30~0.60),選取水、水泥和硅灰;按水泥用量的5~10%(質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20~60%;按水泥和硅灰用量的0.6~1.5%(質(zhì)量)選取高效減水劑,按水泥的體積用量為1.0~1.5kg/m3選取聚丙烯纖維;將水泥、硅灰、高效減水劑、聚丙烯纖維、聚合物乳液和水?dāng)嚢杈鶆蛑瞥煞忾]與增強(qiáng)處理漿體,將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌1~3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度25±2℃條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集料;2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備按質(zhì)量比為水∶普通粗集料∶預(yù)處理輕集料∶水泥∶細(xì)集料∶礦物摻合料=1∶(2.50~5.20)∶(1.45~3.20)∶(2.85~3.35)∶(3.80~4.35)∶(0.15~0.65),選取水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料和礦物摻合料;按礦物摻合料和水泥用量的5~15%(質(zhì)量)選取聚合物乳液,聚合物乳液的固含量為20~60%(質(zhì)量);按礦物摻合料和水泥用量的0.6~1.5%(質(zhì)量)選取高效減水;纖維為聚丙烯纖維或鋼纖維,纖維為聚丙烯纖維時(shí),按預(yù)處理輕集料的體積用量為1.0~1.5kg/m3選取聚丙烯纖維,纖維為鋼纖維時(shí),按預(yù)處理輕集料的體積用量為40~160kg/m3選取鋼纖維;將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述的輕集料 為粒徑為5 20mm、表觀密度1200 1500kg/m3、堆積密度700 1100kg/m3、筒壓強(qiáng)度》 6.5MPa的粘土陶?;蚱扑轫?yè)巖陶?;蚍勖夯姨樟?。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述的聚合物乳 液為羧基丁苯乳膠或聚乙烯醇聚合物乳液。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述的高效減水 劑為聚羧酸高效減水劑或奈系磺酸鹽FDN系列高效減水劑,減水率為20 40%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述的普通集料 為花崗巖、玄武巖或輝綠巖,最大粒徑25 32.5mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述的細(xì)集料為 河砂或機(jī)制砂,細(xì)度模數(shù)為2.6 3.1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于所述礦物摻合料為粉 煤灰、礦粉或硅灰中的任意一種或任意二種以上混合,任意二種以上混合時(shí)為任意配比。
全文摘要
本發(fā)明涉及高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法。高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備方法,其特征在于它包括如下步驟1)輕集料的預(yù)處理(1)輕集料充液減振處理輕集料吸附聚合物,得充液減振處理輕集料;(2)充液減振處理輕集料表面封閉與增強(qiáng)處理將步驟(1)的充液減振處理輕集料放入封閉與增強(qiáng)處理漿體中,攪拌1~3min后撈出,在相對(duì)濕度90±5%,溫度25±2℃條件下養(yǎng)護(hù)3天,得預(yù)處理輕集料;2)高強(qiáng)高阻尼混凝土的制備選將水、普通粗集料、預(yù)處理輕集料、水泥、細(xì)集料、礦物摻合料、纖維、聚合物乳液和高效減水劑攪拌均勻,得高強(qiáng)高阻尼混凝土。本發(fā)明方法能夠有效提高混凝土的強(qiáng)度和阻尼性能效果。
文檔編號(hào)C04B28/00GK101172820SQ20071005363
公開(kāi)日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月25日
發(fā)明者丁慶軍, 何永佳, 呂林女, 清 林, 王發(fā)洲, 王小磊, 焜 田, 田耀剛, 胡曙光, 陳造文, 黃修林 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)