[发明专利]轻集料高抗震混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土技术领域，是一种轻集料高抗震混凝土。

背景技术

就世界性突出问题而言，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。

发明内容

本发明提供了一种轻集料高抗震混凝土，克服了上述现有技术之不足，其能有效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。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种轻集料高抗震混凝土，原料按重量份数包括水泥200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、外加剂5份至18份、沙漠粉砂150份至300份、粉煤灰陶砂140份至250份、粉煤灰陶粒500份至900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。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述集料表面活化层包括水泥生料、萤石粉和美国进口Mixconverter外加剂；水泥生料、萤石粉和美国进口Mixconverter外加剂的质量比为2.5至3.5:3.5至4.5:0.5至1.5。

上述轻集料高抗震混凝土按下述方法得到：第一步，将所需量的粉煤灰陶粒和所需量的粉煤灰陶砂混合后得到第一混合料，用所需量的美国进口Mixconverter外加剂喷雾在第一混合料表面并均化5秒至10秒，在均化后的第一混合料中加入所需量的水泥生料和所需量的萤石粉强制搅拌均匀得到第二混合料；第二步，在第二混合料中加入所需量的沙漠粉砂、粉煤灰、硅粉、矿粉、水淬渣超细、增强纤维、纤维素和水泥并强制搅拌均匀得到混合干料；第三步，在混合干料中加入所需量的水并强制搅拌均匀得到混合湿料；第四步，在混合湿料表面喷雾所需量的外加剂，然后在温度为15℃至30℃下强制搅拌10秒至20秒后得到轻集料高抗震混凝土。