CN111908947B - 减震桥梁支座及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减震桥梁支座及制备方法，结构包括若干泡沫混凝土层，每层泡沫混凝土层之间设置有钢板层，制备时将硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维和水等放入强制搅拌机搅拌均匀；接着将泡沫倒入搅拌机中进行搅拌直至稳定，最后将混凝土浆倒入模具中，每浇筑一层泡沫混凝土放置一块薄钢板，浇筑完后拆模养护即制得减震桥梁支座。本发明选用合适的材料和配比设计出高性能泡沫混凝土，将其与薄钢板浇筑在一起制备出一种新型功能梯度桥梁支座，具有轻质高强、易制造、高吸能的优点，有效的解决了传统支座自重大、寿命短、抗震减震性能弱问题。

Description

减震桥梁支座及制备方法
技术领域
本发明涉及桥梁部件及制备，具体涉及一种减震桥梁支座及制备方法。
背景技术
建桥梁等重要基础设施工程面临高风险强震灾害威胁，一旦发生地震，将给人们的生命财产造成巨大的损失，需要提高桥梁的抗震能力。在桥梁结构中，支座是连接上部结构和下部结构的重要部件，这就要求支座必须满足足够的承载力才能保证安全可靠的将上部机构的力传递给下部结构。目前常用的橡胶支座抗震能力常发生因路面高温造成的气泡、流动等问题的发生，从而减弱了支座的减震效果，无法保障桥梁的安全性。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种减震桥梁支座及制备方法，解决现有橡胶支座抗震能力容易受高温影响造成气泡流动，减弱支座减震效果的问题。
技术方案：本发明所述的减震桥梁支座，包括若干泡沫混凝土层，每层泡沫混凝土层之间设置有钢板层。
所述泡沫混凝土层至少为4层。
所述泡沫混凝土材料的原料包括硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维、泡沫和水，其中以重量份计水泥400-500份，珍珠岩80-100份，矿石粉55-80份，粉煤灰30-55份，减水剂3-8份，玄武岩纤维2-5份，泡沫0.7-1.0份，水160-200份。
所述泡沫混凝土层和钢板层均为相同的圆形结构，直径为250～400mm，厚度为20～25mm。
所述钢板为Q235钢板，所述泡沫混凝土层的密度是400～1000kg/m3。
本发明所述的减震桥梁支座的制备方法，包括以下步骤：
(1)用发泡机制备出均匀绵密的泡沫；
(2)将硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维和水放入强制搅拌机，搅拌速度保持在30～40r/min，直至搅拌均匀；
(3)将泡沫倒入搅拌机中进行搅拌，搅拌速度保持在60～120r/min，直至稳定得到混凝土浆；
(4)将混凝土浆倒入模具中，每浇筑一层泡沫混凝土放置一块薄钢板，浇筑完成后拆模养护即制得减震桥梁支座。
有益效果：本发明中珍珠岩作为主要粗骨料，起到刚性骨架作用，提高支座整体强度；矿石粉可等量取代水泥降低成本，而且可以降低水泥水化热，提高混凝土后期强度；掺入粉煤灰可以减少用水量，增加拌合物的和易性，有利于提高混凝土后期强度；减水剂可改善混凝土流动性，使得它的结构更加稳定，提高强度；玄武岩纤维可提高混凝土耐久性、抗裂性以及抗冲击性；泡沫可以使混凝土结构中存在一定量的孔隙，从而提高支座的减震能力，本发明选用合适的材料和配比设计出高性能泡沫混凝土，将其与薄钢板浇筑在一起制备出一种新型功能梯度桥梁支座，具有轻质高强、易制造、高吸能等优点，有效的解决了传统支座自重大、寿命短、抗震减震性能弱等问题。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明运用于桥墩结构整体示意图；
图3是本发明运用于桥墩结构的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步说明。
如图1-3所示，本发明公开的减震桥梁支座包括七个功能梯度层，呈整体式圆柱体结构，从下至上依次包括第一泡沫混凝土层1、第一钢板层2、第二泡沫混凝土层3、第二钢板层4、第三泡沫混凝土层5、第三钢板层6和第四泡沫混凝土层7，钢板直径为250mm～400mm，厚度为2～4mm，钢材选用Q235钢板，泡沫混凝土层直径为250～400mm，厚度为20～25mm，密度控制在400～1000kg/m3，原料泡沫混凝土材料的原料包括硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维、泡沫和水，其中以重量份计水泥400-500份，珍珠岩80-100份，矿石粉55-80份，粉煤灰30-55份，减水剂3-8份，玄武岩纤维2-5份，泡沫0.7-1.0份，水160-200份，将减震桥梁支座12应用在桥墩结构上时，安装在梁体11和盖梁13之间。
制备减震桥梁支座的方法为：用发泡机制备出均匀绵密的泡沫；然后将硅酸盐水泥、珍珠岩、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维和水等放入强制搅拌机，搅拌速度保持在30～40r/min，直至搅拌均匀；接着将泡沫倒入搅拌机中进行搅拌，搅拌速度保持在60～120r/min，直至稳定，最后将混凝土浆倒入模具中，每浇筑20～25mm厚度泡沫混凝土放置一块薄钢板，共浇筑四层混凝土，拆模养护即制得减震桥梁支座。

Claims (4)

1.一种减震桥梁支座，其特征在于，包括若干泡沫混凝土层，每层泡沫混凝土层之间设置有钢板层，所述泡沫混凝土层至少为4层，所述泡沫混凝土材料的原料包括硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维、泡沫和水，其中以重量份计水泥400-500份，珍珠岩80-100份，矿石粉55-80份，粉煤灰30-55份，减水剂3-8份，玄武岩纤维2-5份，泡沫0.7-1.0份，水160-200份。
2.根据权利要求1所述的减震桥梁支座，其特征在于，所述泡沫混凝土层和钢板层均为相同的圆形结构，直径为250～400mm，厚度为20～25mm。
3.根据权利要求1所述的减震桥梁支座，其特征在于，所述钢板为Q235钢板，所述泡沫混凝土层的密度是400～1000kg/m3。
4.如权利要求1所述的减震桥梁支座的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)用发泡机制备出均匀绵密的泡沫；
(2)将硅酸盐水泥、珍珠岩、矿石粉、粉煤灰、减水剂、玄武岩纤维和水放入强制搅拌机，搅拌速度保持在30～40r/min，直至搅拌均匀；
(3)将泡沫倒入搅拌机中进行搅拌，搅拌速度保持在60～120r/min，直至稳定得到混凝土浆；
(4)将混凝土浆倒入模具中，每浇筑一层泡沫混凝土放置一块薄钢板，浇筑完成后拆模养护即制得减震桥梁支座。
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