CN103693930A

CN103693930A - 一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆及其制备方法

Info

Publication number: CN103693930A
Application number: CN201310728065.3A
Authority: CN
Inventors: 曹万林; 张玉山; 叶炜
Original assignee: Beijing University of Technology
Current assignee: Beijing University of Technology
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2013-12-25
Publication date: 2014-04-02

Abstract

一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆及其制备方法，属于建筑材料领域。由玻璃珠、细砂、水泥、石灰膏和水以一定比例搅拌混合而成，其重量比为水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶8～12∶0.8～1.3∶1.2～1.5；混合骨料为玻璃珠和天然细砂，玻璃珠所占质量比例为70%～85%。水泥为普通硅酸盐水泥；所述玻璃珠采用以碎玻璃等为原料的可再生玻璃珠，抗压性能好，耐久性好，直径3.5～5mm；所述细砂为天然砂子，最大粒径通过1.5mm筛孔；所述石灰膏为石灰石熟化后产物；所述混合骨料为玻璃珠和天然细砂的混合物，其中玻璃珠质量比例以70%～85%为宜。本发明具有生产成本低、材料环保易得、耗能少的优点，该方法操作简单。

Description

一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种用于村镇建筑上部结构与基础之间砌筑的隔震层砂浆及其制备方法。

背景技术

作为一种土木建筑材料，砂浆在建筑工程中得到了广泛的应用。其主要原料为水泥、砂，水和其它外加剂。通常都是作为砌筑、抹灰或装饰用砂浆。

基础隔震的原理在于在基础和上部结构之间增设水平刚度很小的支承元件，使得上部结构的自振周期延长，远离地震作用的卓越周期，从而减小地震作用对上部结构的影响，减轻震灾，保护人们的生命和财产安全。基础隔震虽然在高层建筑中得到了应用，并且也发展了各种结构形式，但因其造价高昂，施工复杂，并不适于在村镇低矮建筑中推广。而实际中地震对于村镇建筑的损害时最为严重的。

因此，研发经济、适用、造价低廉的隔震形式具有十分重要的实践意义和社会经济价值。

发明内容：

本发明的目的在于寻求一种强度较低、抗剪性能良好、和易性好的砂浆作为一种基础隔震层，适用于村镇建筑中，以解决村镇建筑抗震性能差，破坏严重的问题。玻璃珠本身具有的滑动特性可以很好地消耗掉传递到结构的地震作用，减轻上部结构的地震作用，配合一定的限位装置可以达到良好的隔震减灾效果。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于，由混合骨料、水泥、石灰膏和水以一定比例混合搅拌而成，其重量比为水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶（8～12）∶（0.8～1.3）∶（1.2～1.5），混合骨料为玻璃珠和天然细砂，其中玻璃珠所占质量比例为70%～85%。

所述的玻璃珠采用以碎玻璃等为原料加工而成的可再生玻璃珠，玻璃珠直径为3.5～5mm，具有原材料易得，可回收再利用，环保、经济的优点；另外，玻璃珠本身具有良好的滚动效果，在玻璃珠砂浆破坏后玻璃珠的滚动滑移过程中能很好地消耗地震能量，达到消能减灾的设计效果。

所述的细砂采用天然河沙，材料具有分布广泛，方便选用的特点。细砂最大粒径通过2.5mm筛孔。

所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5R。

所述石灰膏为生石灰（CaO）熟化后膏状产物,有效成分为Ca(OH)₂。熟化石灰膏具有增加砂浆和易性和保水性，但不对砂浆强度造成显著影响。石灰膏也可用火山灰、工业矿渣粉等替代。

上述一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

1）按各原料质量比例：水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶（8～12）∶（0.8～1.3）∶（1.2～1.5），混合骨料中玻璃珠质量百分数为70%～85%，置备所述砂浆的用料；

2）采用下述方法之一制备砂浆：①将混合骨料、水泥、石灰膏加水搅拌均匀，得掺玻璃珠骨料的低强度砂浆；或②将混合骨料、水泥、石灰膏充分搅匀后再加水搅拌得掺玻璃珠骨料的低强度砂浆。

细砂和玻璃珠在砂浆中起到的、骨料填充的作用；石灰膏也具有一定的水硬性，具有胶结作用，代替一定的水泥，节约水泥用量，同时降低砂浆的分层度和提高其保水性。

与现有商品砂浆相比，本发明具有如下益果：

1、以玻璃珠为主要搀和骨料，实现了对废旧玻璃的回收再利用，实现了资源的重复可持续利用，也是对现有资源的一种节约保护。

2、以本发明作为一种隔震元件具有隔震效果显著，施工简单，经济代价小的优点，尤其适用于村镇建筑中推广。

实验表明，使用掺玻璃珠骨料的低强度砂浆作为基础隔震层的房屋，地震作用下上部结构的加速度反应比普通房屋的加速度反应降低40%-60%，并且隔震房屋的频率衰减远比普通房屋地震作用下的频率衰减慢得多，而频率衰减越快，结构抗震能力越弱，结构损伤越严重。由此可见，以本发明作为一种隔震元件隔震效果显著；

3、原料来源广泛，产品成本低廉，便于市场推广。

4、该方法工艺简单、易于操作。

具体实施方式

为更好地理解本发明，下面结合一些实施例进一步阐释本发明的内容。

实施例1：

一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆及制备方法，它包括如下步骤：

1）按各原料质量比例水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶8∶0.8∶1.2，混合骨料中玻璃珠质量比例为70%，得各原料百分数为：水泥9.1%、砂子21.8%、玻璃珠50.9%、石灰膏7.3%、水10.9%，称取取水泥、细砂、玻璃珠、石灰膏、水；

所述细砂采用天然河沙。细砂最大粒径通过2.5mm筛孔，细砂技术特性应符合相应技术规程；砂子保持洁净，按批量取样检查，合格后方能使用；

所述石灰膏为生石灰（CaO）熟化后膏状产物,有效成分为Ca(OH)₂，应熟化后应陈伏两星期后使用。

2）将各干骨料充分搅拌均匀后，再加水搅拌得到掺玻璃珠骨料的低强度砂浆。

实施例2：

一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆的制备方法，它包括如下步骤：

1）按各原料质量比例水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶12∶1.3∶1.5，混合骨料中玻璃珠质量比例为85%，得各原料百分数为：水泥6.3%、砂子11.4%、玻璃珠64.6%、石灰膏8.2%、水9.5%，称取取水泥、细砂、玻璃珠、石灰膏、水；

2）将混合骨料、水泥、石灰膏充分搅匀后再加水搅拌得掺玻璃珠骨料的低强度砂浆。

实施例3：

1）按各原料质量比例水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶9∶0.9∶1.4，混合骨料中玻璃珠质量比例为80%，得各原料百分数为：水泥8.1%、砂子14.7%、玻璃珠58.5%、石灰膏7.3%、水11.4%，称取取水泥、细砂、玻璃珠、石灰膏、水；

实施例4：

1）按各原料质量比例水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶10∶0.9∶1.3，混合骨料中玻璃珠质量比例为78%，得各原料百分数为：水泥7.6%、砂子16.7%、玻璃珠59.1%、石灰膏6.8%、水9.8%，称取取水泥、细砂、玻璃珠、石灰膏、水；

使用上述掺玻璃珠骨料的低强度砂浆作为基础隔震层的房屋，震动作用下上部结构的加速度反应比普通房屋的加速度反应降低40%-60%，并且隔震房屋的频率衰减远比普通房屋地震作用下的频率衰减慢得多，而频率衰减越快，结构抗震能力越弱，结构损伤越严重。以上是本发明的一些典型实施例，本发明的实施不限于此。本发明所列举的各原料均能实现本发明，以及各原料的上下限取值、区间值都能实现本发明，在此不一一列举实施例。

Claims

1.一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于，由混合骨料、水泥、石灰膏和水以一定比例混合搅拌而成，其重量比为水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶（8～12）∶（0.8～1.3）∶（1.2～1.5）；

混合骨料为玻璃珠和天然细砂，其中玻璃珠所占质量比例为70%～85%。

2.根据权利要求1所述的一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于：所述玻璃珠采用以碎玻璃等为原料加工而成的可再生玻璃珠，玻璃珠直径为3.5～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于：所述细砂为天然河沙，细砂最大粒径通过2.5mm筛孔。

4.根据权利要求1所述的一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于：所述水泥为普通硅酸盐水泥，强度等级为42.5R。

5.根据权利要求1所述的一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆，其特征在于：所述石灰膏为生石灰（CaO）熟化后膏状产物,有效成分为Ca(OH)₂。

6.根据权利要求1所述的一种掺玻璃珠骨料的低强度砂浆的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按各原料质量比例水泥∶混合骨料∶石灰膏∶水=1∶8～12∶0.8～1.3∶1.2～1.5，混合骨料中玻璃珠质量百分数为70%～85%，置备所述砂浆的用料；

7.权利要求1所述的掺玻璃珠骨料的低强度砂浆用于村镇建筑上部结构与基础之间砌筑的隔震层砂浆。