專利名稱：一種高延性砂漿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種建筑材料，具體涉及一種高延性砂漿。
背景技術(shù)：
砂漿在砌體結(jié)構(gòu)中起粘結(jié)和傳力作用，對保證砌體結(jié)構(gòu)的整體性起著至關(guān)重要的作用。由于砂漿的強度遠遠低于砌塊，在地震作用下，灰縫承載力不足成為引起砌體結(jié)構(gòu)破壞的主要原因之一?，F(xiàn)有砂漿的強度相對較 低、材料脆性較大及變形能力較差，導(dǎo)致砌體結(jié)構(gòu)在地震作用下承載力迅速下降，使這種構(gòu)的應(yīng)用受到限制。綜上，現(xiàn)有的砂漿具有易脆性、抗裂和抗震性能差的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種不易發(fā)生脆性破壞且抗裂和抗震性能好的高延性砂漿。為此，本發(fā)明提供的高延性砂漿的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維和水，其中，按質(zhì)量百分比計，水泥粉煤灰硅灰砂水=1 :0. 9 :0. I :0. 76 :0. 58 ;以水泥、粉煤灰、娃灰、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維的體積摻量為I. 5%。優(yōu)選的，上述水泥為P. O. 52. 5R硅酸鹽水泥；粉煤灰為I級粉煤灰；硅灰的燒失量小于6%、二氧化娃含量大于85%、比表面積大于15000m2/kg ;砂的最大粒徑為I. 26mm ;PVA纖維的長度為6 12mm、直徑為26 μ m以上、抗拉強度為1200MPa以上、彈性模量為30GPa以上。優(yōu)選的，上述高延性砂漿中添加有減水率在30%以上的聚羧酸減水劑，減水劑的添加量為粉煤灰、硅灰和水泥總質(zhì)量的O. 8%。本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述高延性砂漿的制備方法，該方法具體為將水泥、硅灰、粉煤灰和砂干拌均勻后加入減水劑和80%的水?dāng)嚢杈鶆?；之后再加入PVA纖維攪拌均勻后加入剩余20%的水?dāng)嚢杈鶆蚣吹酶哐有陨皾{。本發(fā)明的高延性砂漿具有高強度和高韌性的特點，可提高磚砌體結(jié)構(gòu)的抗震性倉泛。與現(xiàn)有的砂漿相比，本發(fā)明的砂漿具有如下的特點(I)本發(fā)明采用的高延性砂漿抗壓強度可達到60MPa以上，極限拉應(yīng)變可達到普通砂漿的100倍以上，具有類似鋼材的塑性變形能力，與磚砌體之間有良好的粘結(jié)性能，是一種具有聞強度、聞延性、聞耐久性和聞耐損傷能力的生態(tài)建筑材料，可有效提聞砂楽■的強度和變形性能，進一步提高磚砌體的承載力和抗震性能。(2)本發(fā)明采用的高延性砂漿的力學(xué)性能有顯著提高，同時增強了砌塊間的粘結(jié)，且制作工藝簡單。
具體實施例方式實施例I :
采用本實施例的高延性砂漿砌筑高3. 3m、長6. 0m、厚240mm的磚砌體墻，此磚砌體墻采用的砌塊是實心磚，實心磚的尺寸為240mmX 115mmX53mm。在該磚砌體墻中采用高延性砂漿，其厚度為7mm。遵循本發(fā)明的技術(shù)方案，該實施例的高延性砂漿的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維和水，其中，按質(zhì)量百分比計，水泥粉煤灰硅灰砂水=1 :0. 9 :0. I :0. 76
O.58 ;以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維(聚乙烯醇纖維)的體積摻量為I. 5% ;所用水泥為P. O. 52. 5R娃酸鹽水泥,粉煤灰為I級粉煤灰,娃灰的燒失量為5%、二氧化硅含量為88%、比表面積為18000m2/kg，砂的最大粒徑為I. 26mm ;PVA纖維為上海羅洋科技有限公司生產(chǎn)的PA600纖維，長度為8mm、直徑為26 μ m、抗拉強度為1200MPa、彈性模量為30GPa，該實施例的高延性砂漿中添加有江蘇博特新材料有限公司的PCAii- I聚羧酸高性能減水劑，減水劑的添加量為粉煤灰、水泥和硅灰總質(zhì)量的O. 8%。該實施例的高延性砂漿的制備方法為首先將水泥、硅灰、粉煤灰和砂倒入強制式攪拌機中干拌2 3分鐘；再加入減水劑和80%的水，攪拌2分鐘；然后加入PVA纖維再攪拌2分鐘后加入剩余20%的水，攪拌2分鐘。以下是發(fā)明人提供的關(guān)于本實施例的高延性砂漿的力學(xué)性能試驗及其結(jié)果。(I)采用70. 7mmX70. 7mmX70. 7mm的標(biāo)準(zhǔn)試模制作立方體試塊，按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護方法養(yǎng)護60天，進行立方體抗壓強度試驗。試驗結(jié)果表明高延性砂漿試塊抗壓強度平均值為65MPa，試塊達到峰值荷載后卸載再進行第二次加載，殘余抗壓強度可達到峰值荷載的80%，試塊破壞過程具有明顯抗壓韌性。(2)采用40mmX40mmX 160mm的標(biāo)準(zhǔn)試模制作棱柱體抗彎試件,按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護方法養(yǎng)護60天，進行抗彎性能試驗。試驗結(jié)果表明高延性砂漿試件的初裂強度為4. 8MPa，試件開裂以后承載力繼續(xù)提高，極限強度為10. IMPa，達到峰值荷載后承載力下降緩慢，按照ASTM C1018法計算所得的彎曲韌性系數(shù)其彎曲韌性I5、I1Q、I2Q、I3Q分別為6. 2、14. 5,33. O、50. 6，表明具有很高的彎曲韌性。
(3)采用50mmX 15mmX350mm的試模制作拉伸試塊，按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護方法養(yǎng)護60天，進行直接拉伸試驗。結(jié)果表明高延性砂漿試件單軸抗拉強度平均值為3. 6MPa，極限拉應(yīng)變可達到I. 2%，試件開裂以后承載力基本保持不變，具有良好的抗拉韌性，破壞過程中出現(xiàn)10余條裂縫。以上試驗表明，高延性砂漿的極限拉應(yīng)變遠高于《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50003中普通砂漿的極限拉應(yīng)變，高延性砂漿受壓、受拉、受彎破壞時均具有較高的韌性，其破壞特征與普通砂漿發(fā)生的脆性破壞具有明顯不同。該實施例的高延性砂漿的上述力學(xué)特性表明，其用作砂漿的強度高、變形能力好，不易發(fā)生脆性破壞。用它砌筑墻體，可顯著提高砌塊砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能。實施例2 本實例中的磚砌體墻高3. 6m,長6. 6m,厚240mm，與實施例一不同之處在于本實例中的磚砌體墻采用的砌塊是空心磚，空心磚的尺寸為240mmX 115mmX90mm，其他與實施例
一相同。實施例3 本實例中的磚柱的截面尺寸為370mmX 370mm，柱高3. 6m，砌塊采用實心磚，尺寸為240mmX 115mmX53mm,其他與實施例一相同。本發(fā)明的高延性砂漿磚砌體可用于中小學(xué)教學(xué)樓磚砌體墻、單層廠房承重砌 體墻、中小學(xué)教學(xué)樓構(gòu)造柱等。
權(quán)利要求
1.一種高延性砂漿，其特征在于，該高延性砂漿的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維和水，其中，按質(zhì)量百分比計，水泥粉煤灰硅灰砂水=1 :0. 9 :0. I :0. 76 :0. 58 ;以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維的體積摻量為I. 5%。
2.如權(quán)利要求I所述的高延性砂漿，其特征在于，所述水泥為P.O. 52. 5R硅酸鹽水泥；所述粉煤灰為I級粉煤灰；所述娃灰的燒失量小于6%、二氧化娃含量大于85%、比表面積大于15000m2/kg ;所述砂的最大粒徑為I. 26mm ;所述PVA纖維的長度為6 12mm、直徑為26 μ m以上、抗拉強度為1200MPa以上、彈性模量為30GPa以上。
3.如權(quán)利要求2所述的高延性砂漿，其特征在于，所述高延性砂漿中添加有減水率在30%以上的聚羧酸減水劑，減水劑的添加量為粉煤灰、硅灰和水泥總質(zhì)量的O. 8%。
4.一種權(quán)利要求3所述的高延性砂漿的制備方法，其特征在于，將水泥、硅灰、粉煤灰和砂干拌均勻后加入減水劑和80%的水?dāng)嚢杈鶆?；之后再加入PVA纖維攪拌均勻后加入剩余20 %的水?dāng)嚢杈鶆蚣吹酶哐有陨皾{。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高延性砂漿，以解決現(xiàn)有砂漿存在的易脆性、抗裂和抗震性能差的問題。本發(fā)明的高延性砂漿的組分為水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纖維和水，其中，按質(zhì)量百分比計，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、砂和水混合均勻后的總體積為基數(shù)，PVA纖維的體積摻量為1.5%。本發(fā)明的高延性砂漿具有類似鋼材的塑性變形能力，與磚砌體之間有良好的粘結(jié)性能，是一種具有高強度、高延性、高耐久性和高耐損傷能力的生態(tài)建筑材料，可有效提高砂漿的強度和變形性能。
文檔編號C04B28/04GK102910871SQ201210435019
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月4日
發(fā)明者梁興文, 鄧明科, 代潔, 景武斌 申請人:西安建筑科技大學(xué)