CN101172820B - 高强高阻尼混凝土的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高强高阻尼混凝土的制备方法。高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)轻集料的预处理：(1)轻集料充液减振处理：轻集料吸附聚合物，得充液减振处理轻集料；(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌1～3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；2)高强高阻尼混凝土的制备：选将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。本发明方法能够有效提高混凝土的强度和阻尼性能效果。

Description

高强高阻尼混凝土的制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高强高阻尼混凝土的制备方法。
背景技术
高速铁路、公路桥梁、高层和海洋等混凝土建筑结构在服役过程中频繁遭受移动荷载、冲击荷载、风浪和地震等作用，这些外部激励不仅影响结构的安全性和舒适性，还会造成结构出现不同程度的损伤乃至断裂破坏。导致这一问题的主要原因是混凝土的阻尼性能差，外部激励能量主要通过混凝土结构中裂缝间摩擦产生机械能转换为热能的方式耗散，以结构发生损伤或不可逆变形而丧失部分结构功能为代价。针对以上问题，目前主要采用在混凝土中引入不同纤维或橡胶粉、聚合物等粘弹性材料，提高混凝土的阻尼来实现。在混凝土中引入纤维不降低混凝土的力学性能，但提高阻尼性能效果有限；引入橡胶粉、聚合物等粘弹性材料，可明显提高混凝土材料的阻尼性能，但其主要是高分子材料，力学性能和变形性能与混凝土材料不匹配，掺量很小时就可显著降低混凝土材料的抗压强度和弹性模量，不能作为结构材料使用。混凝土材料存在阻尼与其强度不能彼此兼顾的矛盾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强高阻尼混凝土的制备方法，该方法能够有效提高混凝土的强度和阻尼性能效果。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05～0.1MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％(质量)，在负压下保持0.5～3小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶(3.00～3.40)∶(0.30～0.60)，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5～10％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6～1.5％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0～1.5kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌1～3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通相集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶(2.50～5.20)∶(1.45～3.20)∶(2.85～3.35)∶(3.80～4.35)∶(0.15～0.65)，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的5～15％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6～1.5％(质量)选取高效减水剂；纤维为聚丙烯纤维或钢纤维，纤维为聚丙烯纤维时，按预处理轻集料的体积用量为1.0～1.5kg/m3选取聚丙烯纤维，纤维为钢纤维时，按预处理轻集料的体积用量为40～160kg/m3选取钢纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。
所述的轻集料为：粒径为5～20mm、表观密度1200～1500kg/m3、堆积密度700～1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粘土陶粒或破碎页岩陶粒或粉煤灰陶粒。
所述的聚合物乳液为羧基丁苯乳胶或聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为20～60％。
所述的水泥为42.5#或52.5#普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣水泥或粉煤灰水泥。
所述的硅灰为比表面积大于20000～30000m2/kg。
所述的高效减水剂为聚羧酸高效减水剂或奈系磺酸盐FDN系列高效减水剂，减水率为20～40％。
所述的普通集料为花岗岩、玄武岩或辉绿岩等，最大粒径25～32.5mm。
所述的细集料为河砂或机制砂，细度模数为2.6～3.1。
所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中的任意一种或任意二种以上混合，任意二种以上混合时为任意配比。
所述的聚丙烯纤维直径20～48μm，在步骤1)的(2)中的长度为3～8mm，在步骤2)中的为12～19mm；钢纤维直径65～180μm，长度30～50mm。
本发明通过轻集料吸附聚合物，在轻集料内部孔隙内存储一定数量聚合物，结合充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理，在轻集料表层形成高强高致密层，可有效防止轻集料内部液体逸出，混凝土的阻尼随其内部湿度增大而明显提高，即使轻集料孔隙内部水分耗散，聚合物乳液中的颗粒也相互融合链接在一起，形成粘弹性振动吸收层，耗散振动产生的能量，显著提高轻集料的阻尼性能。而且这些液态和粘弹性材料填充在轻集料孔隙内部，轻集料表面则被一层高强高韧性致密材料包裹，弥合了轻集料表面存在的微裂纹，减小加入粘弹性聚合物及多孔轻集料对混凝土力学性能带来的不利影响，可有效提高轻集料与混凝土的阻尼性能效果与强度。利用水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂制备强度等级C50～C70，阻尼比ζ≥2.0％的高强高阻尼混凝土，高强高阻尼混凝土能够满足高速铁路、公路桥梁、高层和海洋等混凝土建筑结构防震减灾以及提高使用性能的要求。
技术指标：
1、预处理后的轻集料性能指标：
筒压强度：8.0MPa以上；
颗粒密度：1400～1900kg/m3。
2、高强高阻尼混凝土的性能指标：
力学性能：抗弯拉强度≥6.0MPa，28d抗压强度≥60.0MPa；
阻尼比：≥2.0％；
坍落度：160～220mm；
表观密度：1950～2250kg/m3；
弹性模量：≥33.0GPa；
抗渗等级：P12以上；
抗冻等级：≥F300；
疲劳荷载次数：≥300万次；
摩擦系数：≥0.40。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为5～20mm、表观密度1200～1500kg/m3、堆积密度700～1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粘土陶粒；
聚合物乳液为羧基丁苯乳胶，固含量为50％；
水泥为42.5#普通硅酸盐水泥；
硅灰为比表面积大于20000m2/kg，活性二氧化硅含量大于90％以上；
高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为20～40％；
普通集料为花岗岩，最大粒径25～32.5mm；
细集料为河砂，细度模数为2.6～3.1；
矿物掺合料为硅灰；
聚丙烯纤维直径20μm，在以下步骤1)的(2)中的长度为3～8mm，在步骤2)中的为12～19mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入一规格为3m×5m×5m的密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为50％(质量)，在负压下保持0.5小时，使轻集料内部空气排出，充满聚合物乳液，提高轻集料自身的减振性能，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：封闭与增强处理浆体由水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水组成；按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.00∶0.45，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为50％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；建立5×5×5m预处理池，将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；在充液减振处理轻集料表面形成一层0.5～1.0mm厚的致密增强层，使轻集料内部液体不散失，聚合物与聚丙烯纤维在致密增强层形成网状结构，提高轻集料的强度和阻尼性能；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
高强高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂组成；按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶4.01∶1.75∶3.1∶4.33∶0.31，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为50％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6％(质量)选取高效减水；纤维为聚丙烯纤维，按预处理轻集料的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。高强高阻尼混凝土28天抗压强度81.4MPa，阻尼比3.15％。
实施例2：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为5～20mm、表观密度1200～1500kg/m3、堆积密度700～1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的破碎页岩陶粒；
聚合物乳液为聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为40％；
水泥为42.5#或52.5#普硅酸盐水泥；
硅灰为比表面积大于20000～30000m2/kg；
高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为20～40％；
所述的普通集料为玄武岩，最大粒径25～32.5mm。
所述的细集料为河砂，细度模数为2.6～3.1。
矿物掺合料为粉煤灰，比表面积400m2/kg；
聚丙烯纤维直径20～48μm，在步骤1)的(2)中的长度为3～8mm，在步骤2)中的为12～19mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入一规格为3m×5m×5m的密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为40％(质量)，在负压下保持0.5小时，使轻集料内部空气排出，充满聚合物乳液，提高轻集料自身的减振性能，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：封闭与增强处理浆体由水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水组成；按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.0∶0.45，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为40％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；建立5×5×5m预处理池，将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；在充液减振处理轻集料表面形成一层0.5～1.0mm厚的致密增强层，使轻集料内部液体不散失，聚合物与聚丙烯纤维在致密增强层形成网状结构，提高轻集料的强度和阻尼性能；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
高强高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂组成；按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶3.96∶1.68∶2.96∶4.25∶0.38，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的6％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为40％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6％(质量)选取高效减水；纤维为聚丙烯纤维，按预处理轻集料的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得C50高强高阻尼混凝土。
高强高阻尼混凝土28天抗压强度59.8MPa，阻尼比3.85％。
实施例3：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为5～20mm、表观密度1200～1500kg/m3、堆积密度700～1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粉煤灰陶粒；
聚合物乳液为聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为20％；
水泥为42.5#、矿渣水泥；
硅灰为比表面积大于20000～30000m2/kg；
高效减水剂为奈系磺酸盐FDN系列高效减水剂，减水率为20～40％。
普通集料为辉绿岩，最大粒径25mm。
细集料为机制砂，细度模数为2.6～3.1。
矿物掺合料为硅灰；
所述的聚丙烯纤维直径20～48μm，在步骤1)的(2)中的长度为3～8mm，在步骤2)中的为12～19mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入一规格为3m×5m×5m的密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)，在负压下保持0.5小时，使轻集料内部空气排出，充满聚合物乳液，提高轻集料自身的减振性能，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：封闭与增强处理浆体由水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水组成；按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.0∶0.45，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；建立5×5×5m预处理池，将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；在充液减振处理轻集料表面形成一层0.5～1.0mm厚的致密增强层，使轻集料内部液体不散失，聚合物与聚丙烯纤维在致密增强层形成网状结构，提高轻集料的强度和阻尼性能；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
高强高阻尼混凝土主要由水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂组成；按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶4.05∶1.71∶3.15∶4.18∶0.25，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的8％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.8％(质量)选取高效减水；纤维为聚丙烯纤维，按预处理轻集料的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。高强高阻尼混凝土28天抗压强度68.5MPa，阻尼比3.26％。
实施例4：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为5mm、表观密度1200kg/m3、堆积密度700kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粘土陶粒；
聚合物乳液为羧基丁苯乳胶，固含量为20％；
水泥为42.5#普通硅酸盐水泥；
硅灰为比表面积大于20000m2/kg；
高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为20％；
普通集料为花岗岩，最大粒径25mm；
细集料为河砂，细度模数为2.6；
矿物掺合料为矿粉；
聚丙烯纤维直径20μm，在步骤1)的(2)中的长度为3mm，在步骤2)中的为12mm；
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)，在负压下保持0.5小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.00∶0.30，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌1min后捞出，在相对湿度85％，温度23℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶2.50∶1.45∶2.85∶3.80∶0.15，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6％(质量)选取高效减水；纤维为聚丙烯纤维，按预处理轻集料的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。
实施例5：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为20mm、表观密度1500kg/m3、堆积密度1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的破碎页岩陶粒；
聚合物乳液为聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为60％；
水泥为52.5#普通硅酸盐水泥；
硅灰为比表面积为30000m2/kg；
高效减水剂为奈系磺酸盐FDN系列高效减水剂，减水率为40％；
普通集料为玄武岩，最大粒径32.5mm；
细集料为机制砂，细度模数为3.1；
矿物掺合料为硅灰；
聚丙烯纤维直径48μm，在步骤1)的(2)中的长度为8mm，在步骤2)中的为19mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.1MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)，在负压下保持3小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.40∶0.60，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的10％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)；按水泥和硅灰用量的1.5％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.5kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌3min后捞出，在相对湿度95％，温度27℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶5.20∶3.20∶3.35∶4.35∶0.65，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的15％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的1.5％(质量)选取高效减水；纤维为聚丙烯纤维，按预处理轻集料的体积用量为1.5kg/m3选取聚丙烯纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。
实施例6：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为10mm、表观密度1300kg/m3、堆积密度1000kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粉煤灰陶粒；
聚合物乳液为聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为40％；
水泥为粉煤灰水泥；
硅灰为比表面积大于20000m2/kg；
高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为30％；
普通集料为辉绿岩，最大粒径32.5mm；
细集料为河砂，细度模数为2.6；
矿物掺合料为粉煤灰、矿粉和硅灰，粉煤灰、矿粉、硅灰质量各占矿物掺合料的1/3；
聚丙烯纤维直径48μm，在步骤1)的(2)中的长度为8mm；钢纤维直径65μm，长度30mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为40％(质量)，在负压下保持0.5小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.00∶0.30，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％(质量)；按水泥和硅灰用量的0.6～1.5％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌1min后捞出，在相对湿度85％，温度23℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶2.50∶1.45∶2.85∶3.80∶0.15，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的5％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为40％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6％(质量)选取高效减水；纤维为钢纤维，按预处理轻集料的体积用量为40kg/m3选取钢纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。
实施例7：
高强高阻尼混凝土的制备方法，它包括如下步骤：
原材料准备：
轻集料为：粒径为10mm、表观密度1300kg/m3、堆积密度1000kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粉煤灰陶粒；
聚合物乳液为聚乙烯醇聚合物乳液，固含量为60％；
水泥为粉煤灰水泥；
硅灰为比表面积大于20000m2/kg；
高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为30％；
普通集料为辉绿岩，最大粒径32.5mm；
细集料为河砂，细度模数为2.6；
矿物掺合料为粉煤灰、矿粉和硅灰，粉煤灰、矿粉、硅灰质量各占矿物掺合料的1/3；
聚丙烯纤维直径48μm，在步骤1)的(2)中的长度为8mm；钢纤维直径180μm，长度50mm。
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.1MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)，在负压下保持3小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶3.40∶0.60，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的10％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)；按水泥和硅灰用量的1.5％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.5kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌3min后捞出，在相对湿度95％，温度27℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶5.20∶3.20∶3.35∶4.35∶0.65，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的15％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为60％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的1.5％(质量)选取高效减水；纤维为钢纤维，按预处理轻集料的体积用量为160kg/m3选取钢纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。

Claims (6)

1.高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
1)轻集料的预处理：
(1)轻集料充液减振处理：将轻集料置入密封容器内，用真空泵抽真空至负压0.05～0.1MPa，然后向容器中注入聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％，在负压下保持0.5～3小时，然后将轻集料捞出并沥去表面溶液，得充液减振处理轻集料；
(2)充液减振处理轻集料表面封闭与增强处理：按质量比为：水∶水泥∶硅灰＝1∶(3.00～3.40)∶(0.30～0.60)，选取水、水泥和硅灰；按水泥用量的5～10％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％；按水泥和硅灰用量的0.6～1.5％(质量)选取高效减水剂，按水泥的体积用量为1.0～1.5kg/m3选取聚丙烯纤维；将水泥、硅灰、高效减水剂、聚丙烯纤维、聚合物乳液和水搅拌均匀制成封闭与增强处理浆体，将步骤(1)的充液减振处理轻集料放入封闭与增强处理浆体中，搅拌1～3min后捞出，在相对湿度90±5％，温度25±2℃条件下养护3天，得预处理轻集料；
2)高强高阻尼混凝土的制备：
按质量比为：水∶普通粗集料∶预处理轻集料∶水泥∶细集料∶矿物掺合料＝1∶(2.50～5.20)∶(1.45～3.20)∶(2.85～3.35)∶(3.80～4.35)∶(0.15～0.65)，选取水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料和矿物掺合料；按矿物掺合料和水泥用量的5～15％(质量)选取聚合物乳液，聚合物乳液的固含量为20～60％(质量)；按矿物掺合料和水泥用量的0.6～1.5％(质量)选取高效减水剂；纤维为聚丙烯纤维或钢纤维，纤维为聚丙烯纤维时，按预处理轻集料的体积用量为1.0～1.5kg/m3选取聚丙烯纤维，纤维为钢纤维时，按预处理轻集料的体积用量为40～160kg/m3选取钢纤维；将水、普通粗集料、预处理轻集料、水泥、细集料、矿物掺合料、纤维、聚合物乳液和高效减水剂搅拌均匀，得高强高阻尼混凝土。
2.根据权利要求1所述的高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于：所述的轻集料为：粒径为5～20mm、表观密度1200～1500kg/m3、堆积密度700～1100kg/m3、筒压强度≥6.5MPa的粘土陶粒或破碎页岩陶粒或粉煤灰陶粒。
3.根据权利要求1所述的高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于：所述的聚合物乳液为羧基丁苯乳胶或聚乙烯醇聚合物乳液。
4.根据权利要求1所述的高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于：所述的高效减水剂为聚羧酸高效减水剂，减水率为20～40％。
5.根据权利要求1所述的高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于：所述的细集料为河砂或机制砂，细度模数为2.6～3.1。
6.根据权利要求1所述的高强高阻尼混凝土的制备方法，其特征在于：所述矿物掺合料为粉煤灰、矿粉或硅灰中的任意一种或任意二种以上混合，任意二种以上混合时为任意配比。
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