本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，用于梁、柱端或抗震節(jié)點等耗能部位。

背景技術(shù)：

地震是一種突發(fā)性的且危害極大的自然災(zāi)害。突發(fā)性的大地震頃刻間就會造成房屋破壞倒塌、交通通信、供水供電等生命線的中斷。大量震害經(jīng)驗表明，地震中的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失主要是由于建筑物的倒塌和工程設(shè)施、設(shè)備的破壞造成的。因此在建筑設(shè)計中，尤其強調(diào)抗震性能。然而，目前研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，如采用懸掛結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、剪-框結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)等形式優(yōu)化結(jié)構(gòu)抗震性能。然而，目前建筑結(jié)構(gòu)中外層混凝土材料性能無法滿足抗震要求。地震時，對于鋼筋混凝土建筑，其關(guān)鍵區(qū)域，如梁-柱端或節(jié)點受力情況復(fù)雜，極易發(fā)生破壞。主要是由于外層保護(hù)材料是脆性混凝土材料，在受力后容易發(fā)生脆性破壞。此外，按照抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計，此處的配筋率很高，鋼筋間距很小，綁扎鋼筋費工費時；一般用自密實混凝土灌漿，自密實混凝土雖然流動性大，可還是脆性材料，收縮大、韌性和延性都很差。因此，現(xiàn)有抗震節(jié)點所用高配筋率和無抗震安全性的脆性混凝土材料，性價比很低。而本專利材料，不僅具有大流動性，還具有低收縮、高韌性和超高延性，大幅吸收和耗散地震能量，可優(yōu)化設(shè)計減少該節(jié)點處的配筋率，而且還具有高耐久性，可保證抗震節(jié)點的長壽命，綜合性價比優(yōu)異。目前隨著國內(nèi)城市化的發(fā)展、地震災(zāi)害的頻發(fā)，建筑抗震性能改善愈發(fā)重要。因此，在梁-柱端或者節(jié)點、預(yù)制構(gòu)件連接處等耗能部位使用具有耗能性的混凝土材料是很有必要的，保證建筑結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固，從而保證人民生命安全和財產(chǎn)安全。

本發(fā)明所制備的材料，具有不同的強度等級c30～c80，不同的延性0.5％～7％，因此具有不同的耗能性能，能夠應(yīng)用于不同位置，滿足各種材料需求，同時和傳統(tǒng)混凝土具有良好的粘結(jié)性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用的灌漿料，彌補目前灌漿料仍舊為脆性材料的不足，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會效益。此種材料具有良好的延性，因此具有良好的耗能作用。同時，此種材料各項性能穩(wěn)定，與混凝土界面粘結(jié)性能優(yōu)異。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用的灌漿料采用如下技術(shù)方案：該材料組成包括膠凝材料、細(xì)集料、水、塑性調(diào)節(jié)劑和合成纖維，其重量組分為：

膠凝材料a:100份，

膠凝材料b:67～400份，

細(xì)集料a:50～150份，

細(xì)集料b:1～36份，

水33～150份，

塑性調(diào)節(jié)劑0.4～1.9份，

合成纖維3.3～10.4份；

其中：

膠凝材料a為普通硅酸鹽水泥、鋁酸鹽水泥或硫鋁酸鹽水泥，

膠凝材料b為粉煤灰、礦渣、硅灰或鋼渣。

所述的膠凝材料a和膠凝材料b的主要成分是cao、sio2、al2o3的具有膠凝性質(zhì)的粉料。

所述的細(xì)集料a是普通河砂、礦渣、赤泥、煤矸石、廢舊橡膠粒、鋼渣或再生細(xì)集料，粒徑為0.15mm～1.18mm，細(xì)度模數(shù)范圍是1.6～2.2；細(xì)集料b主要成分是caco3顆粒、赤泥、石粉或偏高領(lǐng)土，粒徑小于0.15mm。

所述的塑性調(diào)節(jié)劑是聚羧酸系減水劑或纖維素醚。

所述的水為自來水或ph值6～9的地表水或地下水。

所述的合成纖維為高強高模聚乙烯醇纖維或聚乙烯纖維，抗拉強度≥1250mpa，彈性模量25mpa～45mpa。

本發(fā)明的預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用的灌漿料的制備方法為：

先將膠凝材料、細(xì)集料等所有粉料稱量，混合低速攪拌1min～3min；將減水劑和水加入，低速攪拌2min～3min，得到均勻流動的漿體；得到均勻流動的漿體后，在低速攪拌狀態(tài)下，緩慢加入合成纖維，此過程在1min～2min內(nèi)完成；合成纖維加入后快速攪拌4min～8min，攪拌結(jié)束；整個攪拌過程約為10min～20min。

試件的成型，在相應(yīng)的模具中澆筑，表面抹平，成型完畢后用塑料膜覆蓋試模表面，12h～48h后待水泥基體硬化后即可脫模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或60℃-85℃蒸汽養(yǎng)護(hù)2d～3d。

該過程的特點在于：攪拌程序先得到流動漿體，然后再加入纖維，利用流動漿體的粘度和剪切力，將纖維均勻分散；另外，控制攪拌時間，防止纖維在漿體中結(jié)團(tuán)，提高攪拌效率，同時為現(xiàn)場攪拌提供依據(jù)。

以上為實驗室步驟，若現(xiàn)場澆筑時，可預(yù)先將所有粉料以及纖維干拌混合好，現(xiàn)場只需控制用水量和攪拌時間即可。

有益效果：

1.利用國產(chǎn)合成纖維制備出了不同強度等級，不同延性的預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，滿足不同需求的，性價比優(yōu)異的耗能型灌漿料。

2.率先將此種具備良好耗能作用的材料用于抗震節(jié)點、預(yù)制構(gòu)件連接處等耗能部位，改進(jìn)了目前仍舊使用混凝土這一脆性材料進(jìn)行灌漿的現(xiàn)狀。

附圖說明

圖1為實施例1的單軸拉伸測試結(jié)果示意圖；

圖2為實施例2的單軸拉伸測試結(jié)果示意圖；

圖3為實施例3的單軸拉伸測試結(jié)果示意圖；

圖4為實施例4的單軸拉伸測試結(jié)果示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。

單軸拉伸試驗參照《高延性纖維增強水泥基復(fù)合材料性能試驗方法(草案)》中的相關(guān)測試方法進(jìn)行測定。

抗壓試驗參照gb17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法》。

實施例1材料組成比例如表1：

表1預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料配合比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

實施例1所用原材料為：

膠凝材料為主要成分是cao、sio2、al2o3的粉料；細(xì)集料，細(xì)集料a是粒徑為0.15mm～1.18mm，細(xì)度模數(shù)為1.65的普通河砂；細(xì)集料b為主要成分是caco3顆粒；塑性調(diào)節(jié)劑為聚羧酸系高效減水劑和纖維素醚；水為自來水；纖維為合成纖維為聚乙烯醇纖維。

實施例1制備上述預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，步驟為：

(1)先將膠凝材料、細(xì)集料等所有粉料準(zhǔn)確稱量，混合低速攪拌2min；

(2)將減水劑和水加入，低速攪拌2～3min，得到均勻流動的漿體；

(3)得到均勻流動的漿體后，在低速攪拌狀態(tài)下，緩慢加入全部的纖維，此過程在1min內(nèi)完成；

(4)纖維全部加入后快速攪拌5min，攪拌結(jié)束。整個攪拌過程約為10min。

試件的成型，在相應(yīng)的模具中分兩層澆筑，表面抹平，成型完畢后用保鮮膜覆蓋試模表面，24h后脫模。

試驗養(yǎng)護(hù)制度為20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)3d。

實施例2材料組成比例如表2：

表2預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料配合比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

實施例2所用原材料為：

膠凝材料為主要成分是cao、sio2、al2o3的粉料；細(xì)集料，細(xì)集料a是粒徑為0.15mm～1.18mm，細(xì)度模數(shù)為1.65的普通河砂；細(xì)集料b為主要成分是caco3顆粒；塑性調(diào)節(jié)劑為聚羧酸系高效減水劑和纖維素醚；水為自來水；合成纖維為聚乙烯醇纖維。

實施例2制備上述預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，步驟為：

(1)先將膠凝材料、細(xì)集料等所有粉料準(zhǔn)確稱量，混合低速攪拌2min；

(2)將減水劑和水加入，低速攪拌2～3min，得到均勻流動的漿體；

(3)得到均勻流動的漿體后，在低速攪拌狀態(tài)下，緩慢加入全部的纖維，此過程在1min內(nèi)完成；

(4)纖維全部加入后快速攪拌5min，攪拌結(jié)束。整個攪拌過程約為10min。

試件的成型，在相應(yīng)的模具中分兩層澆筑，表面抹平，成型完畢后用保鮮膜覆蓋試模表面，24h后脫模。

試驗養(yǎng)護(hù)制度為20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)3d。

實施例3材料組成比例如表3：

表3預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料配合比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

實施例3所用原材料為：

膠凝材料為主要成分是cao、sio2、al2o3的粉料；細(xì)集料，細(xì)集料a是粒徑為0.15mm～1.18mm，細(xì)度模數(shù)為1.65的普通河砂；細(xì)集料b為主要成分是caco3顆粒；塑性調(diào)節(jié)劑為聚羧酸系高效減水劑和纖維素醚；水為自來水；合成纖維為聚乙烯醇纖維。

實施例3制備上述預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，步驟為：

(1)先將膠凝材料、細(xì)集料等所有粉料準(zhǔn)確稱量，混合低速攪拌2min；

(2)將減水劑和水加入，低速攪拌2～3min，得到均勻流動的漿體；

(3)得到均勻流動的漿體后，在低速攪拌狀態(tài)下，緩慢加入全部的纖維，此過程在1min內(nèi)完成；

(4)纖維全部加入后快速攪拌5min，攪拌結(jié)束。整個攪拌過程約為10min。

試件的成型，在相應(yīng)的模具中分兩層澆筑，表面抹平，成型完畢后用保鮮膜覆蓋試模表面，24h后脫模。

試驗養(yǎng)護(hù)制度為20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)3d。

實施例4材料組成比例如表4：

表4預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料配合比例(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

實施例4所用原材料為：

膠凝材料為主要成分是cao、sio2、al2o3的粉料；細(xì)集料，細(xì)集料a是粒徑為0.15mm～1.18mm，細(xì)度模數(shù)為1.65的普通河砂；細(xì)集料b為主要成分是caco3顆粒；塑性調(diào)節(jié)劑為聚羧酸系高效減水劑和纖維素醚；水為自來水；合成纖維為聚乙烯醇纖維。

實施例4制備上述預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料，步驟為：

(1)先將膠凝材料、細(xì)集料等所有粉料準(zhǔn)確稱量，混合低速攪拌2min；

(2)將減水劑和水加入，低速攪拌2～3min，得到均勻流動的漿體；

(3)得到均勻流動的漿體后，在低速攪拌狀態(tài)下，緩慢加入全部的纖維，此過程在1min內(nèi)完成；

(4)纖維全部加入后快速攪拌5min，攪拌結(jié)束。整個攪拌過程約為10min。

試件的成型，在相應(yīng)的模具中分兩層澆筑，表面抹平，成型完畢后用保鮮膜覆蓋試模表面，24h后脫模。

試驗養(yǎng)護(hù)制度為20℃標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d或60℃蒸汽養(yǎng)護(hù)3d。

相關(guān)參數(shù)如表5、圖1～圖4所示。

表5實施例1～實施例4預(yù)制構(gòu)件耗能節(jié)點用新型灌漿料各項性能