一种混合芯材橡胶隔震支座及其制作方法
【专利摘要】一种混合芯材橡胶隔震支座及其施作方法，其支座是由中部的支座主体和包覆在支座主体周围侧面的外部保护橡胶层一同经过硫化粘结而成，所述支座主体是由两块端钢板之间交替放置多个内部橡胶层和内部钢板组成，所述支座主体的中心处设有圆形的竖向预留通孔，预留通孔内填充有铅锡混合芯材。所述铅锡混合芯材是按照以下体积比进行混合的：锡材6～10份，铅材0～4份。这种混合芯材橡胶隔震支座的制作方法，包括炼化铅、炼化锡以及混合炼化、冷却切割加工和安装。本发明旨在减少隔震支座中铅的使用，改善环境污染问题，以及提供更好的隔震性能。
【专利说明】一种混合芯材橡胶隔震支座及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑隔震装置，特别是一种混合芯材橡胶隔震支座及其制作方法。
【背景技术】
[0002]目前，采用隔震技术的土木工程结构中一般均采用铅芯橡胶隔震支座，但由于铅对环境具有强污染性，对人体健康具有较强毒性。本发明接近的技术方案是一种高阻尼结构件组合物替代铅芯橡胶隔震支座中的铅芯，申请号为201110204987.5，这种高阻尼结构件组合物掺杂了各种无机化合物，取材困难，对芯材的制作要求较高。现有技术中铅芯橡胶隔震支座中的铅芯对环境具有高污染性，不符合当前建筑施工的趋势。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种混合芯材橡胶隔震支座及其制作方法，要解决现有隔震支座中铅芯使用率大，污染环境严重的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种混合芯材橡胶隔震支座,是由中部的支座主体和包覆在支座主体周围侧面的外部保护橡胶层一同经过硫化粘结而成，所述支座主体是由两块端钢板之间交替放置多个内部橡胶层和内部钢板组成，所述支座主体的中心处设有圆形的竖向预留通孔，预留通孔内填充有铅锡混合芯材。
[0005]所述铅锡混合芯材是按照以下体积比进行混合的:锡材6?10份，铅材O?4份。
[0006]所述预留通孔的形状为圆形或多边形。
[0007]一种混合芯材橡胶隔震支座的制作方法，制作步骤如下:
步骤一，选用适量的铅锭，保持在315°C?330°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态，选用适量的锡锭，保持在230°C?240°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态；
步骤二，将步骤一中得到的铅水和锡水保持在183°C的温度下，按预定比例混合炼化5?8分钟；
步骤三，将步骤二中得到的混合物倒入所需形状的成型机的模具中；
步骤四，冷却后拆模，并切割成与支座主体等高的铅锡混合芯材；
步骤五，将铅锡混合芯材嵌入支座主体的预留通孔之中，所述支座主体是将端钢板和交替放置的若干内部橡胶层和钢板一同经过硫化粘结成支座主体，并预留出预留通孔。
[0008]与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
本发明旨在减少隔震支座中铅的使用，改善环境污染问题，以及提供更好的隔震性能。本发明将铅芯橡胶隔震支座中的铅芯部分或全部替换成锡芯，减少铅芯隔震支座对环境的高污染性，同时能够提高隔震支座的隔震性能，进而提高隔震层的耗能能力，保证隔震建筑的安全性。此外，铅与锡具有良好的互熔性、抗氧化、耐腐蚀、润滑性、易加工成形等特点，铅锡混合物的抗拉强度可达4?5kg/mm2，与同规格的铅芯橡胶隔震支座相比，具有隔震性能更好的优点；支座的隔震性能得到很大改善。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0010]图1为本发明铅锡混合芯材橡胶隔震支座的结构示意图；
图2为实施例一混合芯材橡胶隔震支座的滞回曲线图；
图3为实施例二混合芯材橡胶隔震支座的滞回曲线图；
图4为实施例三混合芯材橡胶隔震支座的滞回曲线图。
[0011]附图标记:1 一铅锡混合芯材、2 —端钢板、3 —内部橡胶层、4 一内部钢板、5 —外部保护橡胶层、6 —预留通孔。
【具体实施方式】
[0012]参见图1所示，一种混合芯材橡胶隔震支座，是由中部的支座主体和包覆在支座主体周围侧面的外部保护橡胶层5 —同经过硫化粘结而成，所述支座主体是由两块端钢板2之间交替放置的若干内部橡胶层3和内部钢板4组成，所述支座主体的中心处设有竖向预留通孔6，预留通孔6内填充有铅锡混合芯材I。
[0013]所述铅锡混合芯材I是按照以下体积比进行混合的:锡材6?10份，铅材O?4份。
[0014]所述预留通孔6的形状为圆形或多边形。
[0015]这种混合芯材橡胶隔震支座的制作方法，制作步骤如下:
步骤一，选用适量的铅锭，保持在315°C?330°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态，选用适量的锡锭，保持在230°C?240°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态；
步骤二，将步骤一中得到的铅水和锡水保持在183°C的温度下，按预定比例混合炼化5?8分钟；
步骤三，将步骤二中得到的混合物倒入所需形状的成型机的模具中；
步骤四，冷却后拆模，并切割成与支座主体等高的铅锡混合芯材I ;
步骤五，将铅锡混合芯材I嵌入支座主体的预留通孔6之中，所述支座主体是将端钢板2和交替放置的若干内部橡胶层3和钢板4 一同经过硫化粘结成支座主体1，并预留出预留通孔6。
[0016]实施例通过压剪试验机对铅锡混合芯材橡胶隔震支座进行水平剪切试验，测得阻尼效果。
[0017]实施例一
参见图2所示，以直径400mm的铅锡混合芯橡胶隔震支座为例，其中体积比为6份锡材，4份铅材。实验往复推3回，得到三条曲线如图所示。达到的效果与铅芯橡胶隔震支座基本相同，但减少了铅的使用，一定程度上减轻了环境污染。
[0018]实施例二
参见图3所示，以直径400mm的铅锡混合芯橡胶隔震支座为例，其中体积比为8份锡材，2份铅材，实验往复推3回，得到三条曲线如图所示，与图2相比较，循环屈服力是铅芯橡胶隔震支座的1.4倍，效果显著。
[0019] 实施例三
参见图4所示，以直径400_的锡芯橡胶隔震支座为例，在预留孔内压入锡芯，即铅材取O份。实验往复推3回，得到三条曲线如图所示，与图2相比较，屈服力是铅芯橡胶隔震支座的1.63倍，有效提高了隔震支座的阻尼效果，耗能能力得到提升。锡芯完全替代了铅芯，可进一步避免了对环境的污染，以及对人体的危害。
【权利要求】
1.一种混合芯材橡胶隔震支座，是由中部的支座主体和包覆在支座主体周围侧面的外部保护橡胶层(5) —同经过硫化粘结而成，所述支座主体是由两块端钢板(2)之间交替放置的若干内部橡胶层(3)和内部钢板(4)组成，其特征在于:所述支座主体的中心处设有竖向预留通孔(6)，预留通孔(6)内填充有铅锡混合芯材(I)。
2.根据权利要求1所述的一种混合芯材橡胶隔震支座，其特征在于:所述铅锡混合芯材(I)是按照以下体积比进行混合的:锡材6?10份，铅材O?4份。
3.根据权利要求1所述的一种混合芯材橡胶隔震支座，其特征在于:所述预留通孔(6)的形状为圆形或多边形。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种混合芯材橡胶隔震支座的制作方法，其特征在于，制作步骤如下: 步骤一，选用适量的铅锭，保持在315°C?330°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态，选用适量的锡锭，保持在230°C?240°C的温度下炼化15?20分钟呈熔融状态； 步骤二，将步骤一中得到的铅水和锡水保持在183°C的温度下，按预定比例混合炼化5?8分钟； 步骤三，将步骤二中得到的混合物倒入所需形状的成型机的模具中； 步骤四，冷却后拆模，并切割成与支座主体等高的铅锡混合芯材(I); 步骤五，将铅锡混合芯材(I)嵌入支座主体的预留通孔(6)之中，所述支座主体是将端钢板(2)和交替放置的若干内部橡胶层(3)和钢板(4) 一同经过硫化粘结成支座主体(1)，并预留出预留通孔(6)。
【文档编号】E04B1/36GK104389356SQ201410760178
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月12日 优先权日:2014年12月12日
【发明者】邓烜, 曾德民, 蒋航军, 杜志超, 高晓明, 王伟凤 申请人:中国建筑标准设计研究院有限公司