專利名稱:鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及復(fù)合管,尤其涉及復(fù)合管中的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件。
背景技術(shù):
長期以來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式屬于資源消耗型,加之我國正處于大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)期,工業(yè)生產(chǎn)將產(chǎn)生越來越多的固體廢棄物一廢玻璃、廢橡膠、城市生活垃圾焚燒灰渣,因此,回收利用這些固體廢棄物對(duì)于我國資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來,隨著國內(nèi)生活水平的不斷提高,城市生活垃圾也逐漸困擾著我們每一個(gè)人,國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)資料表明,截止到2010年,我國全年城市處理生活垃圾1.57億噸,其中焚燒量為2.02千萬噸。目前,國內(nèi)外有越來越多的垃圾焚燒廠處理這些生活垃圾,然而每年有大量的垃圾灰渣得不到利用,而目前最主要通過填埋來處理這些垃圾灰渣。因此,回收利用這些垃圾灰渣對(duì)于資源的回收利用具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,將垃圾灰渣摻入混凝土中,有利于減輕垃圾焚燒電廠的壓力,同時(shí)又有利于我國的環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約。然而垃圾灰渣應(yīng)用于水泥混凝土中的一個(gè)最主要的問題就是垃圾灰渣中含有較高濃度的氯離子,而氯離子對(duì)鋼筋的銹蝕具有催化腐蝕作用,進(jìn)而使得混凝土嚴(yán)重破壞,因而限制了垃圾灰渣在混凝土中的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供了一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件。本發(fā)明提供了一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,包括鋼管,所述鋼管內(nèi)填充有垃圾灰渣混凝土。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述垃圾灰渣混凝土包括底灰及飛灰。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述底灰及飛灰質(zhì)量比為2:1。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述鋼管兩端封閉。本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案,將垃圾灰渣應(yīng)用于鋼管混凝土中,一方面鋼管為核心混凝土提供緊箍力,使得垃圾灰渣與水泥及骨料之間緊密結(jié)合;另一方面,在實(shí)心鋼管混凝土中,由于鋼管對(duì)核心混凝土的套箍作用,鋼管即使受到銹蝕也不會(huì)開裂,而且由于銹蝕產(chǎn)物體積變大反而會(huì)使鋼管和混凝土更加緊密結(jié)合,協(xié)同工作效果更好;再者,在鋼管混凝土中,核心混凝土處在密閉的環(huán)境中,由于缺少水分和氧氣,使得在密封環(huán)境下氯離子對(duì)鋼管的腐蝕受到抑制。
圖1是本發(fā)明一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件的橫截面示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合
及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1中的附圖標(biāo)號(hào)為:鋼管I ;垃圾灰渣混凝土 2。如圖1所示,一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,包括鋼管1,所述鋼管I內(nèi)填充有垃圾灰渣混凝土 2。如圖1所示,所述垃圾灰洛混凝土 2包括底灰及飛灰。如圖1所示,所述底灰及飛灰質(zhì)量比為2:1。如圖1所示,所述鋼管I兩端封閉。本發(fā)明提供的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,主要用做受壓構(gòu)件,如送變電構(gòu)件、單層或多層工業(yè)廠房柱子、高層或超高層民用建筑柱等,也可用做受彎構(gòu)件,如公路或城市橋梁中的拱肋等。本發(fā)明提供的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件中城市生活垃圾焚燒灰渣(以下簡(jiǎn)稱垃圾灰渣),是從垃圾焚燒爐的爐排和煙氣除塵器、余熱鍋爐等收集的排出物,由底灰及飛灰組成,底灰與飛灰質(zhì)量比約為2:1,燃燒以后約占垃圾總質(zhì)量的30°/Γ35%,飛灰中氯離子含量約為7.9%。對(duì)垃圾灰渣進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理,去除里面的一些雜質(zhì),然后將垃圾灰渣直接摻入到混凝土中,部分或者全部取代普通鋼管混凝土中的粗細(xì)骨料。用底灰和飛灰以質(zhì)量比4:1混合成混合灰渣,保持砂石比例不變,采用0%、15%、30%、45%、60%的取代率等質(zhì)量取代砂石?;炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30,水灰比W/C為0.43,砂率β s為33%,設(shè)每立方米混凝土拌合物質(zhì)量為2400kg,則基準(zhǔn)配合比為:水泥:水:砂:石=453:195:578:1174=1:0.43:1.28:2.59。鋼管試件尺寸為DXLX t=133mmX400mmX4臟,其中底端用尺寸為160mmX 160mmX6mm的蓋板焊接,鋼管混凝土燒注好后,會(huì)出現(xiàn)2 3_的收縮,采用高強(qiáng)砂漿磨平待其凝固后,用尺寸為160_X160mm的蓋板焊接。內(nèi)部混凝土養(yǎng)護(hù)28d后,即可基本達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在軸向壓力的作用下,外部鋼管I對(duì)內(nèi)部混凝土提供環(huán)向約束作用,使核心混凝土處于三向受壓的狀態(tài),可大大提高其抗壓強(qiáng)度,同時(shí)鋼管I內(nèi)部填充混凝土,避免鋼管發(fā)生失穩(wěn),從而提高了構(gòu)件的整體力學(xué)性能。本發(fā)明提供的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,采用在普通鋼管混凝土中,用垃圾灰渣部分或者全部取代普通鋼管混凝土中的粗細(xì)骨料而制成的復(fù)合鋼管混凝土構(gòu)件。本發(fā)明提供的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)是: 1.克服了垃圾灰渣混凝土中垃圾灰渣與骨料間粘結(jié)性不好的問題,同時(shí),由于鋼管壁的作用,核心混凝土處于密封環(huán)境中,使得垃圾灰渣中氯離子對(duì)鋼管的腐蝕受到限制;
當(dāng)垃圾灰渣摻入鋼管混凝土中時(shí),由于鋼管壁對(duì)核心混凝土的套箍強(qiáng)化,核心混凝土處于三向受壓狀態(tài),使得鋼管混凝土整體抗壓承載力和抵抗壓縮變形的能力得到一定的增強(qiáng),從而使材料性能得到充分的發(fā)揮。飛灰中氯離子含量約為7.9%,氯離子對(duì)鋼筋的銹蝕具有催化作用,進(jìn)而使得混凝土嚴(yán)重破壞,一般銹蝕產(chǎn)物體積膨脹導(dǎo)致混凝土開裂,使得鋼筋裸露在外部環(huán)境中,從而更加加速了鋼筋的腐蝕,導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很快就會(huì)被破壞。與普通鋼筋混凝土不同的是,鋼管混凝土內(nèi)混凝土所處的環(huán)境不一樣,通常鋼管兩端需要焊接短板,內(nèi)部處于一個(gè)密封的環(huán)境中,盡管垃圾灰渣中存在大量氯離子,但隨著內(nèi)部銹蝕反應(yīng)的進(jìn)行,氧氣和水分得不到補(bǔ)充,因而鋼管內(nèi)部腐蝕的速率得到限制,同時(shí),內(nèi)部鋼管銹蝕膨脹對(duì)于鋼管與核心混凝土之間的結(jié)合具有有利作用。經(jīng)計(jì)算,在密封條件下,鋼管經(jīng)過10年的腐蝕,腐蝕率非常小,幾乎可以忽略不計(jì),因此,在垃圾灰渣鋼管混凝土中,在鋼管內(nèi)部密封環(huán)境下,垃圾灰渣中的氯離子對(duì)鋼管的腐蝕基本上可以忽略不計(jì); 2.垃圾灰渣的大量應(yīng)用在鋼管混凝土中,能夠有效地回收利用垃圾灰渣,有利于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境,符合可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo);
3.該發(fā)明施工方便,操作簡(jiǎn)單,工作性能良好,可以在實(shí)際工程中大規(guī)模應(yīng)用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,其特征在于:包括鋼管,所述鋼管內(nèi)填充有垃圾灰渣混凝土。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,其特征在于:所述垃圾灰渣混凝土包括底灰及飛灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,其特征在于:所述底灰及飛灰質(zhì)量比為2:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,其特征在于:所述鋼管兩端封閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及復(fù)合管,尤其涉及復(fù)合管中的一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件。本發(fā)明提供了一種鋼管垃圾灰渣混凝土構(gòu)件,包括鋼管,所述鋼管內(nèi)填充有垃圾灰渣混凝土。本發(fā)明的有益效果是將垃圾灰渣應(yīng)用于鋼管混凝土中,一方面鋼管為核心混凝土提供緊箍力,使得垃圾灰渣與水泥及骨料之間緊密結(jié)合;另一方面,在實(shí)心鋼管混凝土中,由于鋼管對(duì)核心混凝土的套箍作用,鋼管即使受到銹蝕也不會(huì)開裂,而且由于銹蝕產(chǎn)物體積變大反而會(huì)使鋼管和混凝土更加緊密結(jié)合,協(xié)同工作效果更好;再者,在鋼管混凝土中,核心混凝土處在密閉的環(huán)境中,由于缺少水分和氧氣,使得在密封環(huán)境下氯離子對(duì)鋼管的腐蝕受到抑制。
文檔編號(hào)E04C3/00GK103161260SQ20131010712
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者査曉雄, 王輝 申請(qǐng)人:査曉雄