高强度混凝土配置方法及新型箍筋约束下的混凝土剪力墙

本发明涉及土木工程，尤其是涉及一种高强度混凝土配置方法及新型箍筋约束下的混凝土剪力墙。

背景技术：

1、传统钢筋混凝土剪力墙中配置的箍筋是水平箍筋，即平行于两个工程轴方向，为闭合的矩形箍筋，在受力较大的应用场景，这类箍筋形式对剪力墙内部纵筋、混凝土约束能力显得不足，容易发生脆性破坏。此外也有研究表明钢板混凝土墙其受剪承载力、延性要比普通混凝土墙要高。

2、现如今，剪力墙结构主要用于高层、小高层民居住宅等建筑，有着工业化程度高，成本可控，较现浇剪力墙施工速度快等优点。但同时，目前的剪力墙还有着诸多不足，如：承载力和抗侧刚度较现浇剪力墙结构较差，连接比较复杂，节点处工程量较多，施工效率低，施工精度欠佳等等。同时，装配式剪力墙和异形柱构件在结构受力方面也存在着诸多缺陷：

3、1.剪力墙和异形柱的整体刚度较现浇结构差，尤其在上下构件拼接的节点处刚度易发生骤变，导致剪切滑移破坏易发生于该剪力墙刚度骤变部位。

4、2.在剪力墙构件轴压比较大的情况下，剪力墙构件可能会发生压屈破坏，此时受压钢筋被压屈，混凝土被压碎，最终导致结构破坏。

5、3.当剪力墙较低矮时，在水平力作用下，墙体上出现斜向对角裂缝或交叉斜裂缝，导致混凝土被压碎并成块剥落，箍筋外鼓或崩断，最终构件发生剪切斜压破坏。

技术实现思路

1、本发明第一方面所要解决的技术问题是提供了一种高强度混凝土配置方法，能够提高浇筑墙体的混凝土的性能，从而提高墙体的整体强度。

2、为了解决上述技术问题，本发明第一方面提供了一种高强度混凝土配置方法，基于所述剪力墙试件的质量，所述剪力墙包括下述重量配比的组成为p.ii.52.5水泥750～900kg/m3，硅灰200～250kg/m3，粉煤灰180～230kg/m3，河砂850～1000kg/m3，聚羟酸减水剂20～40kg/m3，水142.5～216kg/m3，消泡剂0.15～0.25kg/m3，玄武岩纤维7.5～10kg/m3。。

3、优选地，所述剪力墙试样包括下述重量配比的组成为p.ii.52.5水泥850kg/m2，硅灰230kg/m2，粉煤灰230kg/m2，河砂930kg/m2，聚羟酸减水剂35kg/m2，水160kg/m2，消泡剂0.2kg/m2，玄武岩纤维8kg/m2。

4、进一步优选地，所述水与水泥的水灰比为0.19～0.24。

5、优选地，所述配置方法包括：

6、(1)将水泥、硅灰、粉煤灰和河砂以此加入搅拌锅中融合；

7、(2)融合完成后加入水、聚羟酸减水剂以及消泡剂后再搅拌融合；

8、(3)待搅拌融合后其具有初步流动性后再加入玄武岩纤维混合搅拌直至融合完全，然后再将其导入模具中进行养护以得到混凝土的试样。

9、进一步优选地，在步骤(1)中，混合搅拌采用干混搅拌，干混搅拌时间至少3min，搅拌速度为60～70rpm。

10、优选地，在步骤(2)中，混合搅拌为湿混搅拌，搅拌时间为10min，搅拌速度为60～70rpm。

11、进一步优选地，在步骤(3)中，养护时间至少在28天以上，养护温度在20±2℃，湿度95％的环境下养护。

12、本发明第二方面提供了一种剪力墙，该剪力墙包括混凝土和钢筋组件，所述钢筋组件设置在所述混凝土内以形成所述剪力墙，所述钢筋组件包括钢筋，所述钢筋沿所述墙体的长度方向设置，且所述钢筋呈波纹状对称设置。

13、优选地，所述剪力墙具有多个墙肢，多个所述墙肢相互垂直以形成多种形状的异形剪力墙，且多个所述墙肢之间的相交部分形成为交汇区，所述墙体内延伸出所述钢筋组件并在所述交汇区内相交以连接多个所述墙肢。

14、进一步优选地，所述钢筋组件至少包括波纹箍筋，所述波纹箍筋对称设置在所述墙体的长度方向上，且所述波纹箍筋的弯折部在所述墙体内相交以形成交接点，所述交接点两侧的所述波纹箍筋相互平行以形成所述波纹箍筋的平直部，且多个所述交接点处经由矩形箍筋紧箍以形成所述剪力墙内的箍筋结构。

15、通过上述技术方案，本发明的高强度混凝土配置方法通过对混凝土的配比方式进行改变，从而能够有效提高最终所形成的混凝土的强度，进而提高了采用该混凝土的剪力墙的整体强度，并有效提高了剪力墙的抗压强度。

16、本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种高强度混凝土配置方法，其特征在于，基于所述剪力墙试件的质量，所述剪力墙包括下述重量配比的组成为p.ii.52.5水泥750～900kg/m3，硅灰200～250kg/m3，粉煤灰180～230kg/m3，河砂850～1000kg/m3，聚羟酸减水剂20～40kg/m3，水142.5～216kg/m3，消泡剂0.15～0.25kg/m3，玄武岩纤维7.5～10kg/m3。

2.根据权利要求1所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，所述剪力墙试样包括下述重量配比的组成为p.ii.52.5水泥850kg/m2，硅灰230kg/m2，粉煤灰230kg/m2，河砂930kg/m2，聚羟酸减水剂35kg/m2，水160kg/m2，消泡剂0.2kg/m2，玄武岩纤维8kg/m2。

3.根据权利要求2所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，水与水泥的水灰比为0.19～0.24。

4.根据权利要求1所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，所述配置方法包括：

5.根据权利要求4所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，在步骤(1)中，混合搅拌采用干混搅拌，干混搅拌时间至少3min，搅拌速度为60～70rpm。

6.根据权利要求4所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，在步骤(2)中，混合搅拌为湿混搅拌，搅拌时间为10min，搅拌速度为60～70rpm。

7.根据权利要求4所述的高强度混凝土配置方法，其特征在于，在步骤(3)中，养护时间至少在28天以上，养护温度在20±2℃，湿度95％的环境下养护。

8.一种新型箍筋约束下的超高强度混凝土剪力墙，其特征在于，采用了权利要求1至7中任一项所述的高强度混凝土配置方法所形成的混凝土浇筑而成，该剪力墙包括混凝土和钢筋组件，所述钢筋组件设置在所述混凝土内以形成所述剪力墙，所述钢筋组件包括钢筋，所述钢筋沿所述墙体的长度方向设置。

9.根据权利要求8所述的新型箍筋约束下的混凝土剪力墙，其特征在于，所述剪力墙具有多个墙肢，多个所述墙肢相互垂直以形成多种形状的异形剪力墙，且多个所述墙肢之间的相交部分形成为交汇区，所述墙体内延伸出所述钢筋组件并在所述交汇区内相交以连接多个所述墙肢。

10.根据权利要求8所述的新型箍筋约束下的混凝土剪力墙，其特征在于，所述钢筋组件至少包括波纹箍筋，所述波纹箍筋对称设置在所述墙体的长度方向上，且所述波纹箍筋的弯折部在所述墙体内相交以形成交接点，所述交接点两侧的所述波纹箍筋相互平行以形成所述波纹箍筋的平直部，且多个所述交接点处经由矩形箍筋紧箍以形成所述剪力墙内的箍筋结构。

技术总结
本发明涉及土木工程技术领域，公开了一种高强度混凝土配置方法及新型箍筋约束下的混凝土剪力墙，基于所述剪力墙试件的质量，所述剪力墙包括下述重量配比的组成为P.II.52.5水泥750～900kg/m<supgt;3</supgt;，硅灰200～250kg/m<supgt;3</supgt;，粉煤灰180～230kg/m<supgt;3</supgt;，河砂850～1000kg/m<supgt;3</supgt;，聚羟酸减水剂20～40kg/m<supgt;3</supgt;，水142.5～216kg/m<supgt;3</supgt;，消泡剂0.15～0.25kg/m<supgt;3</supgt;，玄武岩纤维7.5～10kg/m<supgt;3</supgt;。本发明的剪力墙结构内采用波纹箍筋与矩形箍筋的配合，能够提高对剪力墙内的混凝土及纵筋的约束效果。本发明能够通过对混凝土的配比方式进行改变，从而能够有效提高最终所形成的混凝土的强度，进而提高了采用该混凝土的剪力墙的整体强度，并有效提高了剪力墙的抗压强度；另外，采用波纹箍筋与矩形箍筋的配合，能够有效提高对剪力墙内混凝土的约束力，保证剪力墙的安全性。

技术研发人员：徐金俊,张舒远,赵旭凌,马润龙,黄新良
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13