專利名稱：一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種制作エ藝，尤其是涉及ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、延性好、耐疲勞和抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，在高層與超高層建筑、拱橋與組合橋梁、大型エ業(yè)廠房等結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，解決了鋼筋混凝土柱的脆性破壞問題，滿足橋梁大跨重載的設(shè)計(jì)使用要求，滿足エ業(yè)廠房大跨及防火要求，降低造價(jià)，縮短エ期。但是鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中仍然存在很多問題，鋼管混凝土柱特別是鋼管高強(qiáng)混凝土柱受到核心混凝土本身脆性的影響，在抗震過程中往往會(huì)由于延性不足而破壞嚴(yán)重；混凝土的收縮破壞鋼管和混凝土的的共同工作，影響鋼管對混凝土的約束，混凝土收縮過程中還會(huì)使鋼管中產(chǎn)生壓應(yīng)カ；鋼管混凝土的徐變使混凝土應(yīng)カ發(fā)生松弛，導(dǎo)致鋼管應(yīng)カ顯著増大，同時(shí)還會(huì)使鋼管混凝土構(gòu)件中混凝土和鋼管的受カ協(xié)調(diào)性變差；持續(xù)荷載作用下，混凝土的徐變與收縮會(huì)使鋼管壓應(yīng)カ逐漸增加，到一定程度便會(huì)引起鋼管局部破壞；在拱橋和長柱的施工中，核心混凝土的澆搗困難，難以保證施工質(zhì)量，這直接影響到結(jié)構(gòu)安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種解決了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中振搗困難，混凝土質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝。本發(fā)明再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了ー種提高了核心混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、韌性、抗沖擊和抗疲勞能力，顯著改善了核心混凝土的脆性，提高了構(gòu)件的延性的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝。本發(fā)明還有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了ー種簡化了施工程序，縮短了エ期，大幅降低了工程成本的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的
ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，其特征在于，包括以下步驟
步驟1，將自應(yīng)力水泥、纖維、超細(xì)摻合料、外加劑拌合均勻；
步驟2，將步驟I的混合物中加入混凝土拌合用水，攪拌制作出水泥漿體；
步驟3，將步驟2的水泥漿體中加入細(xì)骨料并拌合均勻，制作出水泥砂漿漿體；
步驟4，將步驟3的水泥砂漿漿體中加入粗骨料并拌合均勻，制作出纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土；
步驟5，將步驟4的纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土灌注入鋼管與鋼管凝結(jié)成整體形成鋼管纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)。在上述的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，所述步驟I中，所述自應(yīng)力水泥采用硅酸鹽自應(yīng)力水泥、硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥或者鋁酸鹽自應(yīng)力水泥，用量為650 kg/m3 800kg/m3 ;纖維體積摻量為1%_4% ;所述超細(xì)摻合料采用粉煤灰、礦粉、硅粉任意ー種或兩種或三種的混合物，用量為100 kg/m3 200kg/m3 ;所述外加劑采用高效減水劑，用量為5 kg/m3 15kg/m3 ;祥合時(shí)間為IOs 15s。 在上述的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，所述步驟2中，拌合用水量為150 kg/m3 220kg/m3,祥合時(shí)間為30s 35s。在上述的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，所述步驟3中，細(xì)骨料采用中砂，用量為600kg/m3 800kg/m3。在上述的ー種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，所述步驟4中，粗骨料采用碎石或卵石，用量為800 kg/m3 1200kg/m3。因此，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.解決了混凝土施工過程中振搗困難，混凝土質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)；2.提高了核心混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、韌性、抗沖擊和抗疲勞能力，顯著改善了核心混凝土的脆性，提高了構(gòu)件的延性；3.有利于鋼管和混凝土之間相互作用的充分發(fā)揮，有效降低構(gòu)件長期性能退化；4.簡化了施工程序，縮短了エ期，大幅降低了工程成本。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體的說明。實(shí)施例
本發(fā)明的新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作エ藝，包括以下步驟
步驟1，將自應(yīng)力水泥、纖維、超細(xì)摻合料、外加劑拌合均勻，自應(yīng)力水泥采用硅酸鹽自應(yīng)力水泥、硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥或者鋁酸鹽自應(yīng)力水泥，用量為650kg/m3 800kg/m3 ;纖維體積摻量為1%_4% (這里的體積摻量是指占纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土體積的1%_4%)；超細(xì)摻合料采用粉煤灰、礦粉、硅粉任意ー種或兩種或三種的混合物，用量為100 kg/m3 200kg/m3 (這里摻合料比例可以根據(jù)混凝土所需性能調(diào)整，可以是粉煤灰、礦粉、硅粉任意ー種或兩種或三種的混合物);外加劑采用高效減水劑，用量為5kg/m3 15kg/m3 ;拌合時(shí)間為 IOs 15s。步驟2，將步驟I的混合物中加入混凝土拌合用水，攪拌制作出水泥漿體，拌合用水量為150 kg/m3 220kg/m3,拌合時(shí)間為30s 35s。步驟3，將步驟2的水泥漿體中加入細(xì)骨料并拌合均勻，制作出水泥砂漿漿體，細(xì)骨料采用中砂，用量為600 kg/m3 800kg/m3。步驟4，將步驟3的水泥砂漿漿體中加入粗骨料并拌合均勻，制作出纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土，粗骨料采用碎石或卵石，用量為800 kg/m3 1200kg/m3。步驟5，將步驟4的纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土灌注入鋼管與鋼管凝結(jié)成整體形成鋼管纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)。采用本制作エ藝制作出來的纖維自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土，其流動(dòng)坍落度彡700mm,自應(yīng)カ值彡6MPa，纖維體積摻量彡1%，強(qiáng)度彡C60。本發(fā)明制作出來的鋼管纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)
(I)纖維自應(yīng)カ自密實(shí)混凝土的自密實(shí)性能使其具有良好的流動(dòng)性、穩(wěn)定性和抗離析能力，無需振搗便具有良好的均勻性和密實(shí)度，解決了混凝土施工過程中振搗困難，混凝土質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)。(2)纖維自應(yīng)カ自密實(shí)混凝土的自應(yīng)カ性能不但可以補(bǔ)償混凝土收縮變形，而且核心混凝土在受カ之前就受到側(cè)向約束，使其力學(xué)性能得到進(jìn)ー步提高；在鋼管的約束下，核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，鋼管提供的側(cè)向約束得到充分發(fā)揮，使得鋼管混凝土力學(xué)性能將有所提高；自應(yīng)カ解決了徐變產(chǎn)生的長期性能退化問題。(3)纖維摻入自應(yīng)カ自密實(shí)高強(qiáng)混凝土基體后，纖維起著調(diào)整晶體接觸面和阻止晶粒脹移的雙重作用，使核心混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，顯著提高纖維與混凝土的界面粘結(jié)性能，使纖維具有更好的增強(qiáng)效果；纖維的三維亂向分布使得自應(yīng)カ在混凝土基體內(nèi)的分布更均勻；纖維可以改善自應(yīng)カ混凝土基體的早期塑性收縮，并在混凝土硬化早期提供約束，降低自應(yīng)カ損失；有效阻止核心混凝土內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展和宏觀裂縫的發(fā)生，提高核心混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、韌性、抗沖擊和抗疲勞能力，顯著改善核心混凝土的脆性，提聞構(gòu)件的延性。(4)鋼管為核心混凝土提高側(cè)向約束，使混凝土處于三向受壓狀態(tài)，顯著改善混凝土的脆性，約束軸向徐變的自由發(fā)展；鋼管為核心混凝土提供良好的約束解決了自應(yīng)カ混凝土限制不足的缺點(diǎn)；鋼管使核心混凝土處于密封狀態(tài)，減小其徐變收縮；鋼管可作為后澆混凝土的模板，簡化施工程序，縮短エ期，大幅降低工程成本。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，包括以下步驟 步驟1，將自應(yīng)力水泥、纖維、超細(xì)摻合料、外加劑拌合均勻； 步驟2，將步驟I的混合物中加入混凝土拌合用水，攪拌制作出水泥漿體； 步驟3，將步驟2的水泥漿體中加入細(xì)骨料并拌合均勻，制作出水泥砂漿漿體； 步驟4，將步驟3的水泥砂漿漿體中加入粗骨料并拌合均勻，制作出纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土； 步驟5，將步驟4的纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土灌注入鋼管與鋼管凝結(jié)成整體形成鋼管纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，所述步驟I中，所述自應(yīng)力水泥采用硅酸鹽自應(yīng)力水泥、硫鋁酸鹽自應(yīng)力水泥或者鋁酸鹽自應(yīng)力水泥，用量為650 kg/m3 800kg/m3 ;纖維體積摻量為1%_4% ;所述超細(xì)摻合料采用粉煤灰、礦粉、娃粉任意一種或兩種或三種的混合物，用量為100 kg/m3 200kg/m3 ;所述外加劑采用高效減水劑，用量為5 kg/m3 15kg/m3 ;拌合時(shí)間為IOs 15s。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，所述步驟2中，拌合用水量為150 kg/m3 220kg/m3，拌合時(shí)間為30s 35s。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，所述步驟3中，細(xì)骨料采用中砂，用量為600kg/m3 800kg/m3。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，其特征在于，所述步驟4中，粗骨料采用碎石或卵石，用量為800 kg/m3 1200kg/m3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型鋼管混凝土組合結(jié)構(gòu)的制作工藝，包括以下步驟1，將自應(yīng)力水泥、纖維、超細(xì)摻合料、外加劑拌合均勻；2，將1的混合物中加入混凝土拌合用水，攪拌制作出水泥漿體；3，將2的水泥漿體中加入細(xì)骨料并拌合均勻，制作出水泥砂漿漿體；4，將3的水泥砂漿漿體中加入粗骨料并拌合均勻，制作出纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土；5，將4的纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土灌注入鋼管與鋼管凝結(jié)成整體形成鋼管纖維自應(yīng)力自密實(shí)高強(qiáng)混凝土組合結(jié)構(gòu)。具有如下優(yōu)點(diǎn)提高了混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、韌性、抗沖擊和抗疲勞能力，提高了構(gòu)件的延性；有效降低構(gòu)件長期性能退化；簡化了施工程序，縮短了工期，大幅降低了工程成本。
文檔編號E04C3/34GK102628305SQ201210129729
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者盧亦焱, 李娜, 李曉瑾, 李杉, 薛繼鋒, 龔田牛 申請人:武漢大學(xué)