[发明专利]一种高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙及其施工方法。

背景技术

砌块砌体结构主要是由砌块和砂浆砌筑而成，施工质量差异较大，强度相对较低，离散性大，其抗拉、抗剪和抗弯承载力都较低。在地震中砌块砌体墙开裂后其承载力迅速下降，极易发生倒塌，引起震区巨大的人员伤亡和严重的经济损失。在我国砌块砌体结构应用比较广泛，因此对砌块砌体结构的研究工作显得尤为重要。从宏观震害和试验研究中发现，地震作用下砌块砌体墙体的开裂和倒塌，主要由于墙体的抗剪强度和变形能力不足。综上，现有的砌块砌体墙具有易脆性、抗裂和抗震性能差的缺点。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种不易发生脆性破坏且抗裂和抗震性能好的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙。

为此，本发明提供的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙包括砌块砌体墙，所述砌块砌体墙的竖向灰缝中埋有若干根短钢筋；所述砌块砌体墙内部灌注有高延性纤维混凝土芯柱；所述砌块砌体墙表面涂覆有高延性纤维混凝土面层。

优选的，上述若干根短钢筋中相邻短钢筋的水平间距和纵向间距均为300mm，每根短钢筋的直径为10～12mm，每根短钢筋埋入砌块砌体墙竖向灰缝的深度为100～150mm，每根短钢筋突出砌块砌体墙表面的长度为20mm。

优选的，所述高延性纤维混凝土芯柱沿墙长度方向布置的间距为1.5～2m。

优选的，上述高延性纤维混凝土面层的厚度为10～30mm。

优选的，上述高延性纤维混凝土的组分为水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纤维和水，其中，按质量百分比计，水泥：粉煤灰：硅灰：砂：水=1：0.9：0.1：0.76：0.58；以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维的体积掺量为1.5％。

优选的，上述水泥为P.O.52.5R硅酸盐水泥；上述粉煤灰为I级粉煤灰；上述硅灰的烧失量小于6％、二氧化硅含量大于85％、比表面积大于15000m²/kg；上述砂的最大粒径为1.26mm；上述PVA纤维的长度为6～12mm、直径为26μm以上、抗拉强度为1200MPa以上、弹性模量为30GPa以上；。

优选的，上述高延性纤维混凝土中添加有减水率为30％以上的聚羧酸减水剂，且减水剂的添加量为粉煤灰和水泥总质量的0.8％。

优选的，上述高延性纤维混凝土的制备方法为：将水泥、硅灰、粉煤灰和砂干拌均匀后加入减水剂和80％的水搅拌均匀；之后再加入PVA纤维搅拌均匀后加入剩余20％的水搅拌均匀即得高延性纤维混凝土。

本发明的另一目的在于提供一种上述高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙的施工方法，具体施工过程如下：

步骤一，砌筑砌块砌体墙，并在砌块砌体墙的竖向灰缝中埋入若干根短钢筋；

步骤二，在砌好的砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱；

步骤三，在砌块砌体墙表面抹涂高延性纤维混凝土面层，该高延性纤维混凝土面层将砌块砌体墙、芯柱和短钢筋包覆。

本发明采用高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙，利用较高强度和韧性的高延性纤维混凝土对砌块砌体墙形成包裹，同时在砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱，防止砌块砌体墙局部压碎，提高砌块砌体墙的整体性和抗震性能以及抗变形能力。

与现有的普通砌体砌体墙相比，本发明具有如下的特点：

（1）本发明在砌块砌体墙竖向灰缝内埋入短钢筋，既方便施工，又可增强砌块砌体墙和高延性纤维混凝土面层之间的粘结性能，保证砌块砌体墙与面层共同工作。

（2）本发明采用的高延性纤维混凝土抗压强度可达到60MPa以上，极限拉应变可达普通混凝土的100倍以上，具有类似钢材的塑性变形能力，与砌块砌体之间有良好的粘结性能，是一种具有高强度、高延性、高耐久性和高耐损伤能力的生态建筑材料。

（3）本发明在砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱，能充分发挥高延性纤维混凝土的优良性能，且经济性较好。

（4）本发明具有良好的耐久性，可延长结构的使用寿命，大幅度提高既有砌块砌体墙的承载力和抗震性能，减少甚至免去强震后修复的工作。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是图3的B向视图；