[发明专利]一种高性能再生阻尼骨料混凝土及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能再生阻尼骨料混凝土及其制备方法，原料包括水泥、细骨料、再生阻尼骨料、水、高效减水剂和纳米二氧化硅粉，水泥、细骨料、再生阻尼骨料、水、高效减水剂和纳米二氧化硅粉的质量比为1：(1.04～2.01)：(1.84～2.25)：(0.30～0.4)：(0.005～0.01)：(0.01～0.015)；再生阻尼骨料包括再生粗骨料、高阻尼聚合物、防水聚合物和混杂纤维A，高阻尼聚合物渗透至再生粗骨料内部和表面，高阻尼聚合物表面由内向外依次包裹防水聚合物和混杂纤维A。可显著提高混凝土阻尼功能而不降低其力学性能。

技术领域

本发明属于建筑材料领域，涉及一种高性能再生阻尼骨料混凝土及其制备方法。

背景技术

我国正处于城市化快速扩张与发展的时代，高层建筑因其能够解决城市用地紧张问题、缓解人口压力等特点而得以迅猛发展。然而，在服役过程中，高层建筑受风及地震荷载激振作用易产生水平位移，风力的增大，水平位移随之提高；此外，全球每年发生约500万次地震，平均每天要发生上万次，高层建筑承受着高频次地震产生较大力学响应，易使主体结构失去弹性受力状态，墙或柱出现裂缝等明显损伤。在城市中心往往矗立着多幢高层建筑，人口密集，交通繁忙，受地震、海啸、台风等自然灾害的影响，一旦高层建筑因外界强烈激振作用而产生破坏或倒塌，将对高层建筑之间的行人、道路、车辆等产生巨大危害，后果之严重不堪设想。提高材料阻尼可以降低结构振动响应，是结构减振防灾的主要途径之一。混凝土作为高层建筑、城市轻轨、高铁、桥梁等结构中用量最大材料，是承受和传播振动的主体，然而其阻尼功能差导致在受到较强的外界激振作用下，结构会产生强烈的力学响应，诱使混凝土构件内部存在的原始缺陷和微裂缝不断扩展，产生严重病害。针对如何提高混凝土的阻尼功能，国内外学者通过向混凝土中掺入高分子聚合物使混凝土阻尼功能得到明显改善。但由于掺入聚合物在提高阻尼功能同时强度明显降低。存在着力学性能和阻尼功能无法兼顾的技术瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高性能再生阻尼骨料混凝土及其制备方法，可显著提高混凝土阻尼功能而不降低其力学性能。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种高性能再生阻尼骨料混凝土，原料包括水泥、细骨料、再生阻尼骨料、水、高效减水剂和纳米二氧化硅粉，水泥、细骨料、再生阻尼骨料、水、高效减水剂和纳米二氧化硅粉的质量比为1：(1.04～2.01)：(1.84～2.25)：(0.30～0.4)：(0.005～0.01)：(0.01～0.015)；

再生阻尼骨料包括再生粗骨料、高阻尼聚合物、防水聚合物和混杂纤维A，高阻尼聚合物渗透至再生粗骨料内部和表面，高阻尼聚合物表面由内向外依次包裹防水聚合物和混杂纤维A。

优选的，混凝土中还包括混杂纤维B，混杂纤维B占混凝土总体积的0.08％-0.12％。

进一步，混杂纤维A和混杂纤维B均为玻璃纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维的一元、二元或三元混杂。

优选的，防水聚合物采用渗透型防水聚合物。

优选的，高阻尼聚合物为苯丙乳液、丙烯酸乳液和乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的任意一种或任意二种以上混合，任意二种以上混合时为等比混合。

优选的，水泥采用32.5R普通硅酸盐水泥。

一种基于上述任意一项所述的高性能再生阻尼骨料混凝土的制备方法，包括以下步骤；

步骤一，将高效减水剂与水在容器A中混合形成混合溶液A，再将纳米二氧化硅粉倒入混合溶液A中并混合，得到混合溶液B；

步骤二，将细骨料和再生阻尼骨料在容器B中干拌均匀，再加入水泥干拌均匀，最后再加入步骤一混合溶液B，搅拌均匀，得到混凝土拌合料；并成型、养护。