一种高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙及其施工方法，以解决现有普通砌块砌体墙存在的易脆性、抗震性能及整体性差的问题。本发明专利技术的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙由砌块砌体墙、短钢筋、高延性纤维混凝土芯柱和高延性纤维混凝土面层组成；施工时，首先砌筑普通砌块砌体墙，并在墙体的竖向灰缝中埋入短钢筋，然后在砌筑好的砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱；最后在墙体表面涂抹高延性纤维混凝土。本发明专利技术的砌块砌体墙受压承载力、抗剪性能及抗震性能优于传统砌块砌体墙，且不易发生脆性破坏；同时该砌块砌体墙的施工简单，工程造价较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程
，具体涉及。
技术介绍
砌块砌体结构主要是由砌块和砂浆砌筑而成，施工质量差异较大，强度相对较低，离散性大，其抗拉、抗剪和抗弯承载力都较低。在地震中砌块砌体墙开裂后其承载力迅速下降，极易发生倒塌，引起震区巨大的人员伤亡和严重的经济损失。在我国砌块砌体结构应用比较广泛，因此对砌块砌体结构的研究工作显得尤为重要。从宏观震害和试验研究中发现，地震作用下砌块砌体墙体的开裂和倒塌，主要由于墙体的抗剪强度和变形能力不足。综上，现有的砌块砌体墙具有易脆性、抗裂和抗震性能差的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种不易发生脆性破坏且抗裂和抗震性能好的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙。为此，本专利技术提供的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙包括砌块砌体墙，所述砌块砌体墙的竖向灰缝中埋有若干根短钢筋；所述砌块砌体墙内部灌注有高延性纤维混凝土芯柱；所述砌块砌体墙表面涂覆有高延性纤维混凝土面层。优选的，上述若干根短钢筋中相邻短钢筋的水平间距和纵向间距均为300mm，每根短钢筋的直径为10 12mm，每根短钢筋埋入砌块砌体墙竖向灰缝的深度为100 150mm，每根短钢筋突出砌块砌体墙表面的长度为20mm。优选的，所述高延性纤维混凝土芯柱沿墙长度方向布置的间距为I. 5 2m。优选的，上述高延性纤维混凝土面层的厚度为10 30mm。优选的，上述高延性纤维混凝土的组分为水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纤维和水，其中，按质量百分比计，水泥粉煤灰硅灰砂水=1 :0. 9 :0. I :0. 76 :0. 58 ;以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维的体积掺量为I. 5%。优选的，上述水泥为P. O. 52. 5R硅酸盐水泥；上述粉煤灰为I级粉煤灰；上述硅灰的烧失量小于6%、二氧化娃含量大于85%、比表面积大于15000m2/kg ;上述砂的最大粒径为I. 26mm ;上述PVA纤维的长度为6 12mm、直径为26 μ m以上、抗拉强度为1200MPa以上、弹性模量为30GPa以上；。优选的，上述高延性纤维混凝土中添加有减水率为30%以上的聚羧酸减水剂，且减水剂的添加量为粉煤灰和水泥总质量的O. 8%。优选的，上述高延性纤维混凝土的制备方法为将水泥、硅灰、粉煤灰和砂干拌均匀后加入减水剂和80%的水搅拌均匀；之后再加入PVA纤维搅拌均匀后加入剩余20%的水搅拌均匀即得高延性纤维混凝土。本专利技术的另一目的在于提供一种上述高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙的施工方法，具体施工过程如下步骤一，砌筑砌块砌体墙，并在砌块砌体墙的竖向灰缝中埋入若干根短钢筋；步骤二，在砌好的砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱；步骤三，在砌块砌体墙表面抹涂高延性纤维混凝土面层，该高延性纤维混凝土面层将砌块砌体墙、芯柱和短钢筋包覆。本专利技术采用高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙，利用较高强度和韧性的高延性纤维混凝土对砌块砌体墙形成包裹，同时在砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱,防止砌块砌体墙局部压碎，提高砌块砌体墙的整体性和抗震性能以及抗变形能力。与现有的普通砌体砌体墙相比，本专利技术具有如下的特点( I)本专利技术在砌块砌体墙竖向灰缝内埋入短钢筋，既方便施工，又可增强砌块砌体墙和高延性纤维混凝土面层之间的粘结性能，保证砌块砌体墙与面层共同工作。(2)本专利技术采用的高延性纤维混凝土抗压强度可达到60MPa以上，极限拉应变可达普通混凝土的100倍以上，具有类似钢材的塑性变形能力，与砌块砌体之间有良好的粘结性能，是一种具有高强度、高延性、高耐久性和高耐损伤能力的生态建筑材料。(3)本专利技术在砌块砌体墙内部灌注高延性纤维混凝土芯柱，能充分发挥高延性纤维混凝土的优良性能，且经济性较好。(4)本专利技术具有良好的耐久性，可延长结构的使用寿命，大幅度提高既有砌块砌体墙的承载力和抗震性能，减少甚至免去强震后修复的工作。以下结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图I是本专利技术实施例I的结构示意图；图2是图I的A向视图；图3是本专利技术实施例2的结构示意图；图4是图3的B向视图；图中各代码表不I-圈梁、2_砲块砲体墙、3_构造柱、4_圈梁、5_短钢筋、6_闻延性纤维混凝土面层，7-高延性纤维混凝土芯柱。具体实施例方式实施例I :参考图I和图2，本实施例中的混凝土砌块尺寸为390mmX 190mmX 190mm ;砌块砌体墙2带有构造柱3和圈梁(1、4)，砌块砌体墙2长度为4. 2m,高度为3m，厚度为240mm ;构造柱3截面尺寸为120mmX 240mm ;圈梁I的截面尺寸为340mmX 400mm ;圈梁4的截面尺寸为180mmX 240mm ;高延性纤维混凝土芯柱7的截面尺寸为120mmX 120mm,沿墙布置间距为2m ;该实施例的高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙的结构为在砌块砌体墙2的竖向灰缝中埋有若干根短钢筋4 ;在砌块砌体墙2的外表面涂覆有高延性纤维混凝土面层6 ;在砌块砌体墙2内部灌注高延性纤维混凝土芯柱7。其具体施工过程为步骤一，砌筑砌块砌体墙2，并在砌块砌体墙2的竖向灰缝中埋入若干根短钢筋步骤二，在砌块砌体墙2内部灌注高延性纤维混凝土芯柱7 ；步骤三，在砌块砌体墙2表面抹涂20mm厚的高延性纤维混凝土面层，该高延性纤维混凝土面层将砌块砌体墙、芯柱和短钢筋包覆。本实施例中圈梁1、4和构造柱3均按构造配筋，为增强高延性纤维混凝土面层6与砌块砌体墙2的整体性，在砌块砌体墙2表面的竖向灰缝中埋入短钢筋5作为抗剪连接件，本实施例短钢筋5采用HRB400级钢筋，直径为12mm，长度为120mm，突出砌块砌体墙表面20mm，相邻短钢筋5间的纵向间距和横向间距均为300mm。该实施例中的高延性纤维混凝土的组分为水泥、粉煤灰、硅灰、砂、PVA纤维、减水剂和水，其中，按重量百分比计，水泥粉煤灰硅灰砂水=1 :0.9 :0. I :0. 76 :0. 58 ;以水泥、粉煤灰、硅灰、砂和水混合均匀后的总体积为基数，PVA纤维(聚乙烯醇纤维)的体积掺量为1.5% ;减水剂的添加量为水泥、粉煤灰和硅灰总量的0.8%。其中砂的最大粒径为I. 26mm ；PVA纤维为上海罗洋科技有限公司生产的PA600型纤维，长度为8mm，直径为26 μ m,抗拉强度为1200MPa，弹性模量为30GPa ;水泥为P. O. 52. 5R硅酸盐水泥；粉煤灰为I级粉煤灰；所用硅灰的烧失量为5 %，二氧化硅含量为88%，比表面积为18000m2/kg ;减水剂为减水率在30%以上的聚羧酸高效减水剂，聚羧酸减水剂为江苏博特新材料有限公司生产的PCA' I型聚羧酸高性能减水剂。上述高延性纤维混凝土的搅拌方法为首先将水泥、粉煤灰、硅灰和砂倒入强制式搅拌机中干拌2 3分钟；再加入减水剂和80%的水；然后加入PVA纤维再搅拌2分钟后加入剩余20%的水，搅拌I 2分钟。以下是专利技术人提供的关于本实施例的高延性纤维混凝土的力学性能试验及其结果O(I)采用70. 7mmX70. 7mmX70. 7mm的标准试模制作立方体试块，按标准养护方法养护60天，进行立方体抗压强度试验。试验结果表明高延性纤维混凝土试块抗压强度平均值为65MPa，试块达到峰值荷载后卸载再进行第二次加载，残余抗压强度可达到峰值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高延性纤维混凝土组合砌块砌体墙，包括砌块砌体墙，其特征在于，所述砌块砌体墙的竖向灰缝中埋有若干根短钢筋；所述砌块砌体墙内部灌注有高延性纤维混凝土芯柱；所述砌块砌体墙表面涂覆有高延性纤维混凝土面层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓明科，梁兴文，樊鑫淼，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：