[发明专利]一种高阻尼混凝土及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高阻尼混凝土，各组分及其所占质量重量份数包括：水泥140～150份，天然河砂260～280份，橡胶粉5～8份，微硅粉12～15份，碎石400～420份，聚丙烯纤维0.58～2.16份，减水剂0.8～1份，水80～90份，所述碎石的粒度在40mm以下；所述高阻尼混凝土由上述组分充分混合后固化而成。本发明还提供了上述高阻尼混凝土的制备方法的技术方案。本发明通过添加具有增韧作用和“内养护作用”的聚丙烯纤维，具有粘弹性性能的橡胶粉，具有物理填充效应的微硅粉等，各组分之间协同改善混凝土性能，使其具有高阻尼比。

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种高阻尼混凝土及其制备方法。

背景技术

随着我国现代化进程的不断加快，高层、超高层建筑拔地而起。在地震和极端作用下引起的振动会给高层建筑带来损伤甚至会导致失效，目前在建筑中多采用附设阻尼器用于抵抗振动，却忽视了混凝土自身的阻尼性能。比较而言，研制出高阻尼混凝土，既能避免阻尼器安装与后期维护带来的不便，而且更加经济。

聚丙烯纤维在抑制混凝土塑性收缩开裂，提高混凝土冲击韧性，改善混凝土抗渗和抗冻方面作用显著，相较于其他材料，聚丙烯纤维取材更方面，而且便宜。而橡胶粉作为一种粘弹性材料，将其加入混凝土中能够有效的提高混凝土的阻尼性能，对减小结构的振动有着积极的作用。

现有研究中在提高混凝土阻尼性能的同时，往往以牺牲混凝土抗压强度为代价，导致混凝土的抗压强度与阻尼比不可兼得。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种高阻尼混凝土及其制备方法，通过添加具有增韧作用和“内养护作用”的聚丙烯纤维，具有粘弹性性能的橡胶粉，具有物理填充效应的微硅粉等，各组分之间协同改善混凝土性能，使其具有高阻尼比。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高阻尼混凝土，各组分及其所占质量重量份数包括：水泥140～150份，天然河砂260～280份，橡胶粉5～8份，微硅粉12～15份，碎石400～420份，聚丙烯纤维0.58～2.16份，减水剂0.8～1份，水80～90份，所述碎石的粒度在40mm以下；所述高阻尼混凝土由上述组分充分混合后固化而成。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述水泥为硅酸盐水泥。

进一步，所述天然河砂含水率在8％～10％。

进一步，所述橡胶粉为废旧天然橡胶粉碎而成，粉碎粒度在35～40目。

进一步，述微硅粉的粒度在120～130目。

优选的，所述微硅粉的二氧化硅含量在95％以上。

进一步，所述碎石的粒度在18～20mm。

进一步，所述聚丙烯纤维为短切束装单丝聚丙烯纤维，长度在5～7mm。

进一步，所述减水剂为减水率在15％～25％的萘系减水剂。

本发明还提供了上述高阻尼混凝土的制备方法，具体技术方案如下：一种高阻尼混凝土的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称量各原料组分，各组分及其所占质量重量份数包括：水泥140～150份，天然河砂260～280份，橡胶粉5～8份，微硅粉12～15份，碎石400～420份，聚丙烯纤维0.58～2.16份，减水剂0.8～1份，水80～90份，所述碎石的粒度在40mm以下；

2)将步骤1)原料中的水泥和聚丙烯纤维加入搅拌均匀，至混合物中聚丙烯纤维无明显成团现象，然后加入步骤1)原料中的橡胶粉和微硅粉搅拌2～3min，然后加入步骤1)原料中的天然河砂和碎石加，搅拌2～3min，最后依次加入步骤1)原料中的水和减水剂，搅拌3～5min，得到高阻尼混凝土浆料；