耐渗压高抗震混凝土填料的制作方法

文档序号:11890436阅读:416来源:国知局

本发明涉及一种耐渗压高抗震混凝土填料。



背景技术:

地震灾害是人类面临的严重自然灾害之一,其具有突发 性的特点,至今为止,世界范围内至今没有可预报预测的可靠技术,而日益增多的地震灾害,常常造成人类巨大的人身和财产损失。而我国属于地震多发国家,地震多发区域及地震带分布广泛,在绝大多数建筑工程设计中,为了最大限度地防震减灾,几乎都需要考虑抗震设防的问题。国外一些地震多发国家,如美国、日本、以及欧洲一些国家的建筑研究机构,都非常重视对建筑物钢筋混凝土柱和梁的抗震性能研究,尤其在中国,由于钢筋混凝土建筑所占比例大,对钢筋混凝土建筑结构(尤其是柱和梁结构)的抗震性能进行研究具有更为重要的现实意义。与钢结构相比,钢筋混凝土结构其优越的减震性,稳定性和经济、实用性,使得它应用更为广泛,几乎绝大多数公共与民用建筑采用的是钢筋混凝土结构。其中,钢筋混凝土柱是主要受力构件,起着支撑结构的作用,而混凝土结构梁又是承载跨度载荷的主要构件形式,但在混凝土建筑结构中,由于自身比重较大,重量重,阻尼系数低,又处于缺少足够侧向约束的状态,对震动能量的耗散能力较弱,因此地震时极易遭受破坏,主要表现为抗弯强度和延性不足造成的剪切破坏,而跨度混凝土梁结构主要缺少两端的束缚或约束力不足,自身重量重,往往会因一端失去支撑力而整体跌落,也有因其四周无约束,底部侧受拉力抗弯强度不足,抗剪切能力差而引起其局部剥落,逐步失衡,其上被支撑构件或墙体局部破坏掉落,并引起连锁反应。造成灾难性破坏。例如在日本神户、墨西哥中部、中国台湾、唐山、汶川大地震中,钢筋混凝土柱和梁的破坏是建筑破坏的典型形式,也是房屋结构整体倒塌的主要原因之一。因此,钢筋混凝土柱的设计是建筑结构抗震设计的关键环节。此外,现有技术中的混凝土填料耐渗压不足,制备方法复杂、成本高。



技术实现要素:

本发明针对前述技术问题,设计一种耐渗压高抗震混凝土填料。解决现有混凝土结构梁和柱自身比重较大和阻尼系数低,地震时极易遭受破坏的问题。此外,该混凝土填料材料具有良好的抗渗压能力,使用性能好。

原料按重量份数包括:

硅酸盐水泥 150 份至 350 份

粉煤灰 100 份至 200 份

硅粉 20 份至 50 份

矿粉50 份至 100 份

水淬渣超细粉 50 份至 100 份

纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物 2-5 重量份

沙漠粉砂 200 份至 300份

粉煤灰陶砂 140 份至 250 份

粉煤灰陶粒 400 份至750份

增强纤维 1 份至 3 份

纤维素0.05 份至 0.12 份

集料表面活化层原料 1 份至 3 份

水 180 份至 250 份

精制石英砂 70 重量份

所述纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物的制备方法如下 :

(1)将氢氧化钙、氯化铵和水按照摩尔比 1 :1-3):4-6)混合,过滤后得到滤渣 A(滤渣 A 为氯化钙);

(2)将碳氨与所述滤渣 A 加入到水中,过滤得到滤渣 B; 将所述滤渣 B 用水洗涤、干燥后得到纳米碳酸钙 ; 述碳氨、滤渣 A 和水的摩尔比为 2 :0.5-2):4-6);

(3)将纳米碳酸钙、轻质氧化镁粉末加入到氯化镁水溶液中,在 80-100 度、搅拌的条件

下反应,在 40-60 度陈化,过滤得到滤渣 C,将滤渣 C 用水洗涤、有机溶剂洗涤、过滤,得到滤渣 D,将滤渣 D 干燥,得到纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物。

步骤(2)中所述干燥温度为 100-120 度。

步骤(3)所述氯化镁水溶液中所含氯化镁与加入的轻质氧化镁粉末、纳米碳酸钙的摩尔比为 1 :0.5-2):0.5-2)。

步骤(3)中所述有机溶剂为异丙醇。

步骤(3)中所述干燥温度为 80-100 度。

本发明相比现有技术的有益效果如下 :本发明中二氧化硅的主要作用是在水泥中起胶凝支架骨料及不吸水、不吸潮、抗收缩、耐酸碱、耐磨、耐老化、抗风化等作用。硅酸盐水泥能与硅、铁、铝化合并渗透到混凝土孔隙中形成结晶体,起到致密抗渗防收缩抗裂纹作用。纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物在生成新相,使混凝土高度致密,可大大提高其抗渗压能力。这种材料渗压比高,具有超强的抗渗压能力,不易被破坏,存在老化问题。材料的成本低,制备方法简单。

具体实施方式

实施例1:

一种耐渗压高抗震混凝土填料,具有良好的抗渗压能力、抗震能力。其原料配比如下:

硅酸盐水泥 300 份

粉煤灰150 份

硅粉45份

矿粉70 份

水淬渣超细粉 80 份

纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物 5 份

沙漠粉砂250份

粉煤灰陶砂 210 份

粉煤灰陶粒 650份

增强纤维 2 份

纤维素0.1 份

集料表面活化层原料 2 份

水 200份

精制石英砂 70 份

所述纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物的制备方法如下 :

(1)将氢氧化钙、氯化铵和水按照摩尔比 1 :2:5混合,过滤后得到滤渣 A(滤渣 A 为氯化钙);

(2)将碳氨与所述滤渣 A 加入到水中,过滤得到滤渣 B; 将所述滤渣 B 用水洗涤、干燥后得到纳米碳酸钙 ; 述碳氨、滤渣 A 和水的摩尔比为 2 :1:5);

(3)将纳米碳酸钙、轻质氧化镁粉末加入到氯化镁水溶液中,在 90 度、搅拌的条件下反应,在 50 度陈化,过滤得到滤渣 C,将滤渣 C 用水洗涤、有机溶剂洗涤、过滤,得到滤渣 D,将滤渣 D 干燥,得到纳米级氧化镁氯化镁碳酸钙混合物。

步骤(2)中所述干燥温度为 110 度。

步骤(3)所述氯化镁水溶液中所含氯化镁与加入的轻质氧化镁粉末、纳米碳酸钙的摩尔比为 1 :1.2):1.5)。

步骤(3)中所述有机溶剂为异丙醇。

步骤(3)中所述干燥温度为 80-100 度。

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