[發明專利]一種CFRP布約束的混雜纖維輕骨料混凝土的制備方法

在審

• 申請號: 201910333889.8
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN109987901A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 吳濤;魏慧;劉喜;楊雪;陳順;張潤;孫俐欣
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/00;B32B37/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種CFRP布約束的混雜纖維輕骨料混凝土的制備方法，本發明將CFRP布、混雜纖維及輕骨料混凝土相結合，充分發揮了CFRP側向約束能力和混雜纖維良好的增韌效果，全面提升了混凝土的抗壓強度、延性、劈裂強度等。將本發明應用于工程，極大的提高了工程的質量、耐久性和使用壽命，并且將帶來良好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明屬于結構工程領域，一種CFRP布約束的混雜纖維輕骨料混凝土的制備方法。

背景技術

輕骨料混凝土具有輕質高強、保溫隔熱性能好、高耐久性。高耐火性等特點，使之在各大工程的應用中具有優越的技術和經濟優勢，是一種具有良好前景的建筑材料，已廣泛應用與高層建筑、橋梁工程等領域。將其應用于柱中能夠有效的減輕結構自重，降低地震反應，減少截面尺寸等，但輕骨料混凝土彈性模量低，延性問題突出,易發生剪切破壞，極大地限制了它的發展與運用。

研究表明，在輕骨料混凝土中加入纖維，可有效的阻止裂縫發展，減少了混凝土收縮裂縫，并且可以提高構件的強度。將聚丙烯纖維與鋼纖維混雜后應用于輕骨料混凝土中，可明顯改善輕骨料混凝土的脆性問題，提高輕骨料混凝土的劈裂強度，對阻止混凝土裂縫擴展具有良好的效果。混雜纖維混凝土可以有效地發揮纖維各自的性能,使纖維混凝土的增強增韌效果優于單一纖維。

CFRP布是一種高強輕質材料，它具有高比強度、高比模量、抗疲勞、耐腐蝕等優點，越來越多的運用于加固混凝土及制作CFRP約束混凝土構件。混凝土材料是一種約束敏感性材料，側向的約束可以有效地提高混凝土的強度和延性。在輕骨料混凝土柱外部采用CFRP布約束，使CFRP布對混雜纖維輕骨料混凝土柱施加側向約束，也可以有效地提高柱的承載力和延性。

但是，迄今為止，將CFRP布、混雜纖維相結合應用于輕骨料混凝土柱上改善其性能的研究有所欠缺。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種CFRP布約束的混雜纖維輕骨料混凝土的制備方法，充分發揮混雜纖維的改善能力及CFRP布的約束作用，提高輕骨料混凝土柱強度和延性，以期對解決輕骨料混凝土的推廣使用做出貢獻。

為了達到上述目的，本發明包括以下步驟：

步驟一，根據質量份數取100份水泥、5-20份粉煤灰、4-10份硅灰、0.1-1.0份減水劑和100-150份輕骨料干拌均勻，得到混合物A；

步驟二，在混合物A中加入20-35份水，攪拌均勻，得到混合物B；

步驟三，在混合物B中加入130-200份砂、10-60份鋼纖維和1-8份聚丙烯纖維，攪拌均勻，得到混合物C；

步驟四，將混合物C裝模成型，待混合物C干燥后，拆模得到試件；

步驟五，對試件進行養護，作為混凝土基體；

步驟六，在混凝土基體上粘貼CFRP布，完成CFRP布約束的混雜纖維輕骨料混凝土。

水泥采用42.5級混凝土水泥或者53.5級硅酸鹽水泥。

粉煤灰為選用Ⅰ級粉煤灰。

硅灰的主要成分為SiO₂，細度為8.0％，表觀密度為2600kg/m³。

減水劑采用粉體的萘系減水劑、聚羧酸系減水劑或氨基磺酸鹽減水劑，減水劑的含水率小于等于5％。

輕骨料采用900級碎石型頁巖陶粒，粒徑范圍5～16mm，堆積密度為860kg/m³，表觀密度為1512kg/m³。

砂采用成分為SiO₂的河砂。

步驟五中，養護條件為溫度20±3℃，相對濕度大于90％，在養護室中進行養護。