低层建筑隔震用叠层支座及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种低层建筑隔震用叠层支座，它包括支座主体、包裹支座主体的外保护层，其中所述支座主体包括上封板层、中间层、下封板层；所述中间层包括水平截面形状大小相同的依次交替叠加固定的至少两层橡胶层和至少一层竹塑复合板层；所述上封板层与下封板层的厚度均大于橡胶层和竹塑复合板层的厚度；所述上封板层与中间层的上端面叠加固定，下封板层与中间层的下端面叠加固定。本发明专利技术还涉及这种叠层支座的制作方法。本发明专利技术工艺简便、质量可控、材料及加工成本较低、重量较轻、安装方便，在低层建筑特别是农村低层建筑隔震领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
低层建筑隔震用叠层支座及其制作方法
本专利技术涉及一种隔震用叠层支座，特别是涉及一种低层建筑隔震用叠层支座。属于隔震支座
本专利技术还涉及这种叠层支座的制作方法。
技术介绍
叠层隔震支座已广泛应用于隔震减振领域。目前实际应用较为成熟的隔震支座是钢板/橡胶叠层隔震支座，它的制作工艺是将未硫化胶片和施行过粘接处理的内插钢板层贴合，成型后，再将它放入模具内高温定型硫化(赵瑞时.隔震用迭层橡胶座的硫化过程及其热分析[J].世界橡胶工业，2003，2：36-41)。尽管钢板/橡胶叠层隔震支座性能优异，但其制作工艺较复杂，成本较高，且重量较大，一般用于高层建筑隔震领域。我国农村1-3层低层建筑占比极大，钢板/橡胶叠层隔震支座难以推广应用；同时，国内农村建筑抗震设计标准普遍较低，一旦发生类似汶川大地震的高级别地震必将造成大量人员伤亡和财产损失，因此亟需开发成本较低，且重量较轻、易于安装的新型隔震支座产品。本专利技术以竹塑复合板取代钢板，采用粘胶剂，将竹塑复合板与橡胶片交替叠加，经常温加压粘结成型，制备得到一种可用于农村低层建筑隔震的新型竹塑复合板/橡胶片叠层支座。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种重量较轻、成本较低的低层建筑隔震用叠层支座。本专利技术的第二个目的是提供上述低层建筑隔震用叠层支座的制作方法。本专利技术的第一个目的通过以下技术方案予以实现：一种低层建筑隔震用叠层支座，它包括支座主体、包裹支座主体的外保护层，其中所述支座主体包括上封板层、中间层、下封板层；所述中间层包括水平截面形状大小相同的依次交替叠加固定的至少两层橡胶层和至少一层竹塑复合板层；所述上封板层与下封板层的厚度均大于橡胶层和竹塑复合板层的厚度；所述上封板层与中间层的上端面叠加固定，下封板层与中间层的下端面叠加固定。所述橡胶层和竹塑复合板层之间是通过粘胶剂层实现叠加固定的；所述上封板层与中间层上端面之间是通过粘胶剂层实现叠加固定的；所述下封板层与中间层下端面之间是通过粘胶剂层实现叠加固定的；为便于涂抹结构胶，使本叠层支座能更加牢固地与隔震层的上、下部结构连接，所述外保护层的顶、底端面均匀设有凹槽。所述外保持层为橡胶外保护层，所述上封板层和下封板层均是竹塑复合板，与上、下封板层相临的中间层均是橡胶层。所述每层竹塑复合板层的厚度为2～10mm,每层橡胶层的厚度为2～8mm，上封板层的厚度为4～15mm。所述竹塑复合板层共6～10层，橡胶层7～11层。本专利技术的第二个目的通过以下技术方案予以实现：一种低层建筑隔震用叠层支座的制作方法，它包括：竹塑复合板的制作；叠层支座主体的制作；其中竹塑复合板的制作包括：备料待用：竹粉35-55份、水500-600份、偶联剂2.5-5份、聚烯烃40-60份、增溶剂2-6份、填料5-10份；竹粉偶联：在室温15-35℃下，将偶联剂2.5-5份加入500-600份水中，搅拌至完全溶解；然后将竹粉35-55份加入到偶联剂水溶液中搅拌1.8～2.3h后，升温至55-57℃，搅拌24-32h；过滤后将竹粉置于工业离心机中，按800～1000r/min的转速离心12～20min，再将偶联后的竹粉在45～55℃下真空干燥20～24小时后待用；制备初混料：将聚烯烃40-60份、填料5-10份和偶联后的竹粉装入高速混合机中，在250-300r/min转速下分散1-2h后，升温至110-115℃，再加入增溶剂，在350-550r/min转速下分散5-10min后，放入冷混锅中冷却，待温度降到40～50℃时放料，得到初混料；制备混炼料：将初混料置于温度为175-190℃、转速为60-85r/min的双螺杆挤出机中混炼0.5-1h后挤出，得到混炼料；竹塑复合板制备成型：采用平板硫化机，将上述步骤(4)制备好的混炼料在180-190℃、15-20MPa下热压成型8-10h，制备得到竹塑复合板；该竹塑复合板的厚度为2-10mm，其水平截面为圆形或矩形；叠层支座的制作：选取粘胶剂，将上述竹塑复合板与橡胶片交替涂胶后叠加，在常温20-35℃下，连续24-48小时加压2-5MPa粘结成型，所述橡胶片水平截面的形状和尺寸与竹塑复合板相同，其厚度为2-8mm，其性能达到建筑隔震橡胶支座用橡胶材料的国标(GB20688.3-2006)所规定的要求；上述该支座两端为橡胶外保护层。所述偶联剂为硅烷偶联剂，优选美国联碳公司牌号为A-171或A-151的硅烷偶联剂；所述聚烯烃为高密度聚乙烯、等规聚丙烯或聚1-丁烯中的一种；所述增溶剂为马来酸酐接枝聚丙烯或马来酸酐接枝聚乙烯中的一种；所述填料为轻质碳酸钙、针状硅灰石或滑石粉中的一种；所述粘胶剂为Henkel公司Loctite3038或LoctiteH4800中的一种。所述备用的竹粉粒径为60-80目；所述填料的粒径为1-100μm。在竹粉偶联之前先对竹纤维进行活化处理：取竹粉500kg，在800L质量百分比浓度为6％的氢氧化钠水溶液中搅拌10～15小时后，将竹粉用水洗至中性，过滤后将竹粉置于工业离心机中，按1000～1500r/min的转速离心25～40min，再将竹粉置于干燥机中，在45～55℃下干燥20～24小时后待用。本专利技术的低层建筑隔震用叠层支座及其制作方法与技术相比较，具有以下显著优势：1、制作工艺更简便，质量更可控。现有的叠层钢板/橡胶隔震支座需在高温条件下经较长时间硫化成型，当橡胶内部欠硫橡胶和内插钢板之间粘接不良、当制品的水平弹性常数与设计目标值相差过大时，固有震动频率发生变化，就会起不到预期的隔震效果，所以迭层橡胶硫化条件设定确实存在着相当的难度(赵瑞时.隔震用迭层橡胶座的硫化过程及其热分析[J].世界橡胶工业，2003，2：36-41)。由于本专利技术直接采用已硫化成型、性能稳定的橡胶，可以避免叠层橡胶硫化中橡胶内部欠硫橡胶或内插钢板之间粘接不良等问题；而且，本专利技术提供的叠层支座的制作不需要高温硫化定型，只需常温加压粘结即可成型，因此，其制作工艺更简便，质量更可控。2、成本较低。本专利技术中叠层支座的制作不需要高温硫化定型环节，其制作工艺更简便。基于材料和加工成本核算，竹塑复合板/橡胶片叠层支座的成本低于相同规格的叠层钢板/橡胶叠层支座，更适合在农村地区大面积推广应用。3、重量较轻，运输和安装便利。竹塑复合板的密度比钢板的密度小，因此，竹塑复合板/橡胶片叠层支座比相同规格的叠层钢板/橡胶隔震支座轻，尤其利于在交通不便的山区等农村地区的长途运输和安装。本专利技术的低层建筑隔震用叠层支座在普通低层建筑，特别是农村低层建筑隔震领域具有良好的应用前景。附图说明图1是实施例1的低层建筑隔震用叠层支座结构示意图；图2是图1的俯视图；图3是图1的使用安装示意图之一；图4是图1的使用安装示意图之二；图5是实施例2的低层建筑隔震用叠层支座俯视图；图6是实施例3的低层建筑隔震用叠层支座俯视图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步说明。实施例1如图1～4所示结构，是本专利技术的一种低层建筑隔震用叠层支座的实施例之一，它包括支座主体1、包裹支座主体的外保护层2，其中所述支座主体包括上封板层3、中间层4、下封板层5；所述中间层4包括水平截面为正方形、大小相同的依次交替通过粘胶剂层6叠加固定的橡胶层41和竹塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低层建筑隔震用叠层支座，它包括支座主体，其特征在于：它还包括包裹支座主体的外保护层，其中所述支座主体包括上封板层、中间层、下封板层；所述中间层包括水平截面形状大小相同的依次交替叠加固定的至少两层橡胶层和至少一层竹塑复合板层；所述上封板层与下封板层的厚度均大于橡胶层和竹塑复合板层的厚度；所述上封板层与中间层的上端面叠加固定，下封板层与中间层的下端面叠加固定。

【技术特征摘要】
1.一种低层建筑隔震用叠层支座，它包括支座主体，其特征在于：它还包括包裹支座主体的外保护层，其中所述支座主体包括上封板层、中间层、下封板层；所述中间层包括水平截面形状大小相同的依次交替叠加固定的至少两层橡胶层和至少一层竹塑复合板层；所述上封板层与下封板层的厚度均大于橡胶层和竹塑复合板层的厚度；所述上封板层与中间层的上端面叠加固定，下封板层与中间层的下端面叠加固定；所述橡胶层和竹塑复合板层之间、上封板层与中间层上端面之间、下封板层与中间层下端面之间均通过粘胶剂层实现叠加固定；其中竹塑复合板的制作包括：备料待用：竹粉35-55份、水500-600份、偶联剂2.5-5份、聚烯烃40-60份、增溶剂2-6份、填料5-10份；竹粉偶联：在室温15-35℃下，将偶联剂2.5-5份加入500-600份水中，搅拌至完全溶解；然后将竹粉35-55份加入到偶联剂水溶液中搅拌1.8～2.3h后，升温至55-57℃，搅拌24-32h；过滤后将竹粉置于工业离心机中，按800～1000r/min的转速离心12～20min，再将偶联后的竹粉在45～55℃下真空干燥20～24小时后待用；制备初混料：将聚烯烃40-60份、填料5-10份和偶联后的竹粉装入高速混合机中，在250-300r/min转速下分散1-2h后，升温至110-115℃，再加入增溶剂，在350-550r/min转速下分散5-10min后，放入冷混锅中冷却，待温度降到40～50℃时放料，得到初混料；制备混炼料：将初混料置于温度为175-190℃、转速为60-85r/min的双螺杆挤出机中混炼0.5-1h后挤出，得到混炼料；竹塑复合板制备成型：采用平板硫化机，将制备好的混炼料在180-190℃、15-20MPa下热压成型8-10h，制备得到竹塑复合板。2.根据权利要求1所述的一种低层建筑隔震用叠层支座，其特征在于：所述外保护层的顶、底端面均匀设有凹槽。3.根据权利要求2所述的一种低层建筑隔震用叠层支座，其特征在于：所述外保护层为橡胶外保护层，所述上封板层和下封板层均是竹塑复合板，与上、下封板层相临的中间层均是橡胶层。4.根据权利要求3所述的一种低层建筑隔震用叠层支座，其特征在于：所述每层竹塑复合板层的厚度为2～10mm,每层橡胶层的厚度为2～8mm，上封板层的厚度为4～15mm。5.根据权利要求4所述的一种低层建筑隔震用叠层支座，其特征在于：所述竹塑复合板层共6～10层，橡胶层7～11层。6.一种低层建筑隔震用叠层支座的制作方法，它包括：竹塑复合板的制作；叠层支座主体的制作；其中竹塑复合板的制作包...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭平，柯刚，徐凯，刘彦辉，李广洲，龙耀球，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44