一种装配式建筑节点连接方法技术

本发明专利技术公开了一种装配式建筑节点连接方法，包括以下步骤：步骤1，将构件在工厂预先加工完成；步骤2，向构件节点中先依次加入碎石和钢纤维，再向构件节点中缓慢注入配制好的碳纳米管高性能灌浆料，开孔位置用封板封闭。先采用碎石和钢纤维进行松散堆积，再灌注碳纳米管高性能灌浆料，使节点内灌浆料分布均匀，节点连接合理，节点的承载能力强；其方法简单可靠，便于工业化生产及应用。

A method of joint connection of prefabricated building

【技术实现步骤摘要】
一种装配式建筑节点连接方法
本专利技术涉及装配式建筑
，具体涉及一种装配式建筑节点连接方法。
技术介绍
装配式建筑是用预制好的部品或部件在工地装配而成的建筑。传统建筑工程使用现浇式施工方法，具有资源消耗量大、工序复杂、建筑垃圾多等缺点，不符合绿色发展要求。发展装配式建筑是建造方式的重大变革，有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，促进建筑业与信息化、工业化深度融合，培育新产业新动能，推动化解过剩产能。装配式建筑是建筑工业化发展的重要内容，是绿色发展的时代要求，符合我国新时期的建筑方针和发展理念。灌浆料作为混凝土的一种特殊表现形式，使用场所广泛，可实现普通混凝土达不到的目标。灌浆料以高强度材料作为骨料，以水泥作为结合剂，辅以高流态、微膨胀、防离析等物质配制而成，但是其抗拉抗弯强度比较低，韧性比较差。套筒注浆对接连接主要依靠受力筋与灌浆料、灌浆料与套筒之间的粘结锚固来实现钢筋的连接。如果注浆质量不好造成粘结强度不足，严重影响套筒对钢筋的约束，出现钢筋脱离、灌浆体脱离等破坏现象，导致构件连接部位成为装配式混凝土结构的薄弱环节，容易形成安全隐患，还可能发生渗漏和结露，无法达到要求的锚固性能。钢筋局部续接完成后，一般利用少量现浇混凝土浇筑完成节点施工。由于普通现浇混凝土中水泥的水化反应，会造成混凝土收缩等问题，从而导致现浇混凝土与预制构件之间的粘结不良，且普通现浇混凝土与旧混凝土之间的粘结性能不高，形成“弱节点”，不符合结构设计中“强节点，弱构件”的设计理念，甚至其性能还达不到现浇式节点的性能。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种装配式建筑节点连接方法，先采用碎石和钢纤维进行松散堆积，再灌注碳纳米管高性能灌浆料，使节点内灌浆料分布均匀，节点连接合理，节点的承载能力强；其方法简单可靠，便于工业化生产及应用。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。一种装配式建筑节点连接方法，包括以下步骤：步骤1，将构件在工厂预先加工完成；步骤2，向构件节点中先依次加入碎石和钢纤维，再向构件节点中缓慢注入配制好的碳纳米管高性能灌浆料，开孔位置用封板封闭。优选的，步骤2中，碳纳米管高性能灌浆料的注入速率为2-4cm3/s。优选的，所述碎石的粒径为5-16mm、16-26.5mm。优选的，所述钢纤维的长度为6-10mm，直径为0.10-0.14mm，抗拉强度≧2850MPa。优选的，所述碳纳米管高性能灌浆料包含水泥、硅灰、膨胀剂、石英砂、缓凝减水剂、碳纳米管、消泡剂、分散剂和水。进一步优选的，所述水泥为P.O42.5或P.O52.5硅酸盐水泥。进一步优选的，所述硅灰中SiO2质量含量为75-98％。进一步优选的，所述膨胀剂为UEA膨胀剂或HEA膨胀剂。进一步优选的，所述缓凝减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂或木质素磺酸盐类减水剂。进一步优选的，所述碳纳米管为直径为10-20nm、20-40nm和40-60nm的多壁碳纳米管。进一步优选的，所述消泡剂为B-346消泡剂或B-348消泡剂。进一步优选的，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或阿拉伯胶。优选的，所述碳纳米管高性能灌浆料包含水泥30-40％、硅灰5-8％、膨胀剂6-9％、石英砂20-30％、缓凝减水剂0.7-0.8％、碳纳米管0.1％、消泡剂0.2-0.3％、分散剂0.1％和水20-25％。优选的，所述钢纤维的质量占所述碳纳米管高性能灌浆料的5-15％，所述碎石的质量占所述碳纳米管高性能灌浆料的20-30％。优选的，步骤2中，所述碳纳米管高性能灌浆料的制备方法，包含以下子步骤：子步骤2.1，将碳纳米管、分散剂和水混合，搅拌，超声波分散，得碳纳米管水溶液，备用；子步骤2.2，将缓凝减水剂、消泡剂、膨胀剂和水混合，得助剂混合物，备用；子步骤2.3，将水泥、硅灰和石英砂混合，得混合粉，备用；子步骤2.4，将所述碳纳米管水溶液、助剂混合物、混合粉和水混合，搅拌均匀，得碳纳米管高性能灌浆料。优选的，子步骤2.1、子步骤2.2、子步骤2.4中的水的用量比例为(10-12.5)：(6-7.5)：(4-5)。优选的，子步骤2.1中，所述搅拌的转速为800-1200rpm，搅拌的时间为8-12min。优选的，子步骤2.1中，所述超声波分散的超声波功率为975-1125w，超声波分散的时间间隔为2-3s，超声波分散的时间为50-90min。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的装配式建筑节点连接方法中先采用碎石和钢纤维进行松散堆积，再灌注碳纳米管高性能灌浆料，使节点内灌浆料分布均匀，节点连接合理，节点连接整体性强，节点的承载能力强。(2)本专利技术的装配式建筑节点连接方法中，采用碳纳米管高性能灌浆料可明显提高灌浆料的强度和韧性；利用不同直径的碳纳米管制得的高性能灌浆料具有流动性高、微膨胀、高强度和高韧性的特性，应用环境广泛。(3)本专利技术的装配式建筑节点连接方法中的碳纳米管高性能灌浆料不影响其本身的初凝时间、终凝时间和沁水率等基本性能，其施工方法简单可靠，便于工业化生产及应用。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。图1为等效塑性应变图；其中，图(a)为实施例2对应的装配式建筑节点的等效塑性应变图；图(b)为对比例3对应的装配式建筑节点的等效塑性应变图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例1一种装配式建筑节点连接方法，包括以下步骤：步骤1，将构件在工厂预先加工完成。步骤2，先采用占所述碳纳米管高性能灌浆料质量20％的碎石将构件节点松散填满，再将占碳纳米管高性能灌浆料质量5％的钢纤维以3cm3/s速率注入到构件节点空隙中；其中，碎石级配为5-16mm、16-26.5mm；钢纤维长度为6mm，直径为0.12mm，抗拉强度≧2850MPa。配制碳纳米管高性能灌浆料，具体包含以下子步骤：子步骤2.1，将0.1％直径为10-20nm的多壁碳纳米管、0.1％聚乙烯吡咯烷酮K30和10.1％水混合，先在转速为1000rpm条件下搅拌10min，再在功率为1050w、超声间隔时间为2.5s条件下超声波分散70min，得碳纳米管水溶液，备用；子步骤2.2，将0.7％聚羧酸减水剂、0.3％B-346消泡剂、6.0％UEA型膨胀剂和6％水混合，得助剂混合物，备用；子步骤2.3，将39.5％的P.O52.5硅酸盐水泥、5.1％硅灰(硅灰中SiO2质量含量为75-98％)和28.1％粒径为1000目石英砂混合，得混合粉，备用；子步骤2.4，将所述碳纳米管水溶液、助剂混合物、混合粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式建筑节点连接方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，将构件在工厂预先加工完成；/n步骤2，向构件节点中先依次加入碎石和钢纤维，再向构件节点中缓慢注入配制好的碳纳米管高性能灌浆料，开孔位置用封板封闭。/n

【技术特征摘要】
1.一种装配式建筑节点连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将构件在工厂预先加工完成；
步骤2，向构件节点中先依次加入碎石和钢纤维，再向构件节点中缓慢注入配制好的碳纳米管高性能灌浆料，开孔位置用封板封闭。


2.根据权利要求1所述的装配式建筑节点连接方法，其特征在于，步骤2中，碳纳米管高性能灌浆料的注入速率为2-4cm3/s。


3.根据权利要求1所述的装配式建筑节点连接方法，其特征在于，所述碎石的粒径为5-16mm、16-26.5mm。


4.根据权利要求1所述的装配式建筑节点连接方法，其特征在于，所述钢纤维的长度为6-10mm，直径为0.10-0.14mm，抗拉强度≧2850MPa。


5.根据权利要求1所述的装配式建筑节点连接方法，其特征在于，所述碳纳米管高性能灌浆料包含水泥、硅灰、膨胀剂、石英砂、缓凝减水剂、碳纳米管、消泡剂、分散剂和水。


6.根据权利要求5所述的装配式建筑节点连接方法，其特征在于，所述膨胀剂为UEA膨胀剂或HEA膨胀剂；所述缓凝减水剂为聚羧酸减水剂、萘磺酸盐减水剂或木质素磺酸盐类减水剂；所述碳纳米管为直径为10-20nm、20-40nm或40-60nm的多壁碳纳米管；所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮或阿拉伯胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘云霄，张郁，蔡凯旋，马青荣，谢沛雨，范家燊，程佳，潘家冬，王为，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61