專(zhuān)利名稱(chēng):砌筑砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于建筑砌體的砌筑砂漿。現(xiàn)已公知的砌筑砂漿,都是在砌體中起粘結(jié)磚或砌塊,使之形成整體,均勻傳力的作用。由于砂漿強(qiáng)度遠(yuǎn)低于磚或砌塊強(qiáng)度,因而在地震時(shí)砌體結(jié)構(gòu)在水平地震力作用下總是薄弱的灰縫先被破壞而引起建筑結(jié)構(gòu)失效。建筑抗震規(guī)范對(duì)地震設(shè)防區(qū)砌體結(jié)構(gòu)的層數(shù)和總高度作了嚴(yán)格的限制,并采用圈梁、構(gòu)造柱等抗震構(gòu)造措施予以加強(qiáng)。提高結(jié)構(gòu)延性,提高結(jié)構(gòu)塑性變形能力,在地震時(shí)耗散地震能量,削弱地震力對(duì)結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng),是一種積極的抗震方法。
砌筑砂漿是砌體結(jié)構(gòu)中分布最均衡的材料,用砂漿鋪成的水平灰縫,又是地震時(shí)最薄弱的環(huán)節(jié),改善砂漿力學(xué)性能,從而改善砌體抗震性能是適用的方法。砌體結(jié)構(gòu)水平灰縫抗剪強(qiáng)度主要由構(gòu)成灰縫的砌筑砂漿自身的抗拉強(qiáng)度及其與磚或砌塊表面的粘結(jié)力決定。
本發(fā)明的目的是提供一種具有較高抗拉強(qiáng)度、較高塑性變形耗能能力的砌筑砂漿。
上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在普通水泥中加入適量的不同強(qiáng)度和彈性模量的纖維狀材料(纖維的配合之一是石棉絨配改性維綸纖維)以及調(diào)整砂漿收縮和施工性能的外加劑(膨脹劑、增塑劑、加氣劑),均勻拌合成一種具有特殊性能的水泥,稱(chēng)“減震水泥”,采用減震水泥與適量黃砂和水配制成的砌筑砂漿稱(chēng)為稱(chēng)“減震砂漿”。減震砂漿具有較高的抗拉強(qiáng)度和塑性變形耗能能力,加之減震砂漿有較好的施工性能,鋪砌在磚或砌塊毛糙的表面上能與之很好結(jié)合,產(chǎn)生較強(qiáng)的粘結(jié)力從而使砌體結(jié)構(gòu)抗震能力得到顯著提高。
特別是減震砂漿與一種抗地震的建筑砌塊聯(lián)結(jié)件配合使用時(shí),將使得砌塊砌體結(jié)構(gòu)抗地震能力大幅度提高(該聯(lián)接件已與本發(fā)明分案申請(qǐng))。
附
圖1表示了把減震砂漿配合該聯(lián)接件而應(yīng)用于混凝土空心小砌塊的一個(gè)實(shí)施例。
下面參照附圖1詳細(xì)進(jìn)行說(shuō)明,聯(lián)接件1為矩形截面環(huán),在混凝土空心小砌塊2的鋪漿面3和座漿面5上有凹坑4,聯(lián)接件的形體尺寸與凹坑相補(bǔ)償,在聯(lián)接件的兩個(gè)環(huán)形平面7和外環(huán)周側(cè)面6的表面以及凹坑的平面8和側(cè)面9的表面分布著與環(huán)周方向垂直的齒形槽,并且所有的齒寬都略大于槽寬,使得齒不能嵌入槽內(nèi)。用減震砂漿把聯(lián)結(jié)件嵌砌在凹坑內(nèi),減震砂漿即被擠入聯(lián)接件和凹坑的齒槽內(nèi),形成許多齒形楔鍵,通過(guò)減震砂漿的這些鍥鍵實(shí)現(xiàn)相鄰的上下兩層砌塊與聯(lián)接件三者的牢固聯(lián)結(jié)。由于楔鍵與齒形槽的嚙合作用以及砂漿中纖維的抗拉作用,這種砌體從剪摩和主拉應(yīng)力的角度考察都具有較高的強(qiáng)度。地震時(shí)減震砂漿產(chǎn)生較大的塑性變形,耗散地震能量,其機(jī)理是當(dāng)上下兩層砌塊產(chǎn)生相對(duì)的水平位移趨勢(shì)時(shí),減震砂漿受力。由于其楔入相鄰的上下兩砌體和聯(lián)接件的齒槽中,形成與齒槽嚙合的齒形鍵,各齒槽的方位不同,因而減震砂漿不但全部受力,而且各齒槽楔鍵分別處于受拉、受壓、受剪等不同受力狀態(tài)。又由于減震砂漿在不同受力狀態(tài)下的極限強(qiáng)度不同,所以各部位減震砂漿的失效是陸續(xù)發(fā)生的,并且伴隨著較大的變形耗能。即以改性維綸纖維和石棉纖維配制的減震砂漿為例說(shuō)明之就每根纖維及其周?chē)纳皾{分析,在主拉應(yīng)力方向由于平行于該方向的那些纖維及其周?chē)纳皾{分析,在主拉應(yīng)力方向由于平行于該方向的那些纖維的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)高于砂漿的抗拉強(qiáng)度,所以砂漿先出現(xiàn)裂縫而失去抗拉作用,主拉應(yīng)力全部由分散在砂漿中受拉的纖維承受。鄰近的兩根纖維在拉應(yīng)力接近的條件下,彈性模量較低的改性維綸纖維伸長(zhǎng)較大,橫截面收縮也相應(yīng)較大,其與砂漿孔壁的接觸面較光滑,在砂漿中的錨固逐漸失效,當(dāng)作用在改性維綸纖維上的拉力剛剛大于其與砂漿孔壁的摩擦阻力時(shí),改性維綸維克服摩擦阻力向拔出的方向產(chǎn)生滑移,纖維橫截面的收縮同時(shí)停止。纖維外拔始終是在克服最大摩擦阻力的條件下進(jìn)行的,此過(guò)程是摩擦消耗地震能量的過(guò)程。
改性維綸纖維伸長(zhǎng)和拔出的過(guò)程也是其逐漸卸載的過(guò)程,拉力將逐漸轉(zhuǎn)移給彈性模量較高且與砂漿結(jié)合牢固的石棉纖維承受,這種力的轉(zhuǎn)移是通過(guò)纖維之間的砂漿來(lái)傳遞的,因而在受力過(guò)程中砂漿內(nèi)部在微觀上不斷進(jìn)行內(nèi)力重分配,調(diào)整應(yīng)力和應(yīng)變,而這種調(diào)整有利于砂漿的充分受力和耗能。
減震砂漿的失效是隨著主拉應(yīng)力方向的石棉纖維拉壞而出現(xiàn)的。石棉纖維的抗拉強(qiáng)度(一般為30MPa)比砌筑砂漿的抗拉強(qiáng)度(M10砂漿為0.4MPa)高數(shù)十倍,因而少量的石棉纖維即能大幅度提高減震砂漿的抗拉強(qiáng)度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是采用減震砂漿砌筑的砌體結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生較大的塑性變形、耗散地震能量,又有較高的強(qiáng)度和與磚或砌塊的粘結(jié)力,彌補(bǔ)了普通砌筑砂漿不能減震的缺憾,灰縫抗水平地震剪力的強(qiáng)度也高得多。且砂漿在砌體內(nèi)分布均衡亦即地震抗力在砌體中分布均衡。所用材料也比較低廉。
權(quán)利要求
1.一種砌筑砂漿,其特征是在普通水泥中加入適量的不同強(qiáng)度和彈性模量的纖維狀材料以及調(diào)整砂漿收縮和施工性能的膨脹劑、增塑劑、加氣劑,均勻攪拌分成一種減震水泥;用在減震水泥中加入適量的黃砂和水配制成砌筑砂漿。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種砌筑減震砂漿,它是在普通水泥中加入纖維狀材料和外加劑配制成減震水泥,減震水泥配制的減震砂漿所砌筑的砌體灰縫強(qiáng)度和塑性變形耗能能力顯著提高,從而減輕震害。
文檔編號(hào)C04B28/04GK1186783SQ97100700
公開(kāi)日1998年7月8日 申請(qǐng)日期1997年3月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月14日
發(fā)明者王杏林 申請(qǐng)人:王杏林