中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明專利屬于工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體設(shè)計(jì)一種新型的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工程建設(shè)量不斷增加，引起建筑砂、石的過度開采及使用，導(dǎo)致河砂與碎石、卵石資源日益匱乏，不僅使得生態(tài)環(huán)境惡化，而且出現(xiàn)了嚴(yán)重短缺。而采用海砂再生粗骨料混凝土是一種良好的解決問題途徑。海砂再生粗骨料混凝土是將混凝土中的部分/全部天然粗骨料用再生粗骨料代替，而細(xì)骨料部分/全部用海砂代替，簡稱海砂再生混凝土。作為一種新型綠色環(huán)保建筑材料，海砂再生混凝土有著廣闊的發(fā)展前景和應(yīng)用意義，卻未得到廣泛推廣，主要原因就是在于海砂再生混凝土中含有會(huì)銹蝕鋼材的CL一(氯離子)以及再生粗骨料所帶來的材料初始缺陷，使其力學(xué)性能與耐久性能較普通混凝土有所下降。而采用鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件是一種有效解決以上問題的途徑，外部管材對(duì)內(nèi)部核心混凝土提供約束與圍護(hù)，核心混凝土對(duì)管材以支撐，既彌補(bǔ)了海砂再生混凝土較差的力學(xué)性能，又抑制了海砂中的CL一對(duì)約束管材與內(nèi)部鋼筋的腐蝕，充分發(fā)揮了組合作用。但普通的實(shí)心鋼管海砂再生混凝土的抗彎承載力和耐火、耐尚溫的性能有待于進(jìn)一步提尚。另外，米用實(shí)心鋼管混凝土構(gòu)件也不利于降低混凝土用量，實(shí)現(xiàn)土木行業(yè)的綠色發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有實(shí)際當(dāng)中的問題，本發(fā)明專利提供了一種可以用于實(shí)際工程的力學(xué)耐久性能良好的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件。其可以有效的利用再生粗骨料與海砂資源，降低普通砂石的用量，實(shí)現(xiàn)土木工程的綠色發(fā)展。
[0004]本發(fā)明專利解決的技術(shù)問題:克服實(shí)心鋼管海砂再生混凝土較差的抗彎性能和耐火耐高溫性能，解決易于腐蝕的特性，降低混凝土的用量，本發(fā)明專利提供了一種中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件。該構(gòu)件不僅具有較好的抗彎與耐火耐高溫性能，而且克服了易于腐蝕的缺陷，節(jié)約了混凝土材料的用量。
[0005]本發(fā)明專利采用的技術(shù)方案為:將兩層鋼管同心放置，同時(shí)在位于兩層鋼管夾層之間的空間內(nèi)填充海砂再生混凝土，另外在與混凝土接觸的鋼管表面上涂抹環(huán)氧樹脂。
[0006]所述外鋼管的截面形狀可以采用圓形、正方形、長方形。
[0007]所述內(nèi)鋼管的截面形狀可以采用圓形、正方形、長方形。
[0008]所述的鋼管鋼材為焊接、冷彎或不銹鋼管。
[0009]所述的海砂再生混凝土包含再生粗骨料混凝土 (再生混凝土 )、海砂、河砂、普通混凝土，海砂、河砂、再生粗骨料混凝土 (再生混凝土 )、普通混凝土的混合。
[0010]本發(fā)明專利的有益效果是:采用中空雙鋼管并內(nèi)填混凝土的結(jié)構(gòu)形式，其軸向承載能力不低于實(shí)心鋼管混凝土并可以提尚構(gòu)件的抗彎能力，耐火耐尚溫性能進(jìn)一步提尚。同時(shí)，內(nèi)、外鋼管不僅是受力材料，而且可以作為施工時(shí)的模板，節(jié)約了建筑成本。將海砂再生混凝土填充內(nèi)、外鋼管之間，鋼管對(duì)混凝土提供約束，使其強(qiáng)度與變形能力調(diào)高；同時(shí)，混凝土也對(duì)鋼管提供支撐，以防止其過早屈曲，二者相互支持，充分發(fā)揮了組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。另外，由于海砂中含有易于腐蝕鋼材的氯離子，但在鋼管約束的作用下，其對(duì)鋼材的腐蝕量很小，降低了海砂再生混凝土的安全隱患。同時(shí)，為了進(jìn)一步弱化海砂對(duì)鋼管耐久性能與力學(xué)性能的影響，在與混凝土接觸的鋼管表面上涂抹了環(huán)氧樹脂。本發(fā)明專利有效利用了海砂、再生混凝土，充分節(jié)約能源和再生資源利用，將此構(gòu)件用于實(shí)際工程中，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明專利進(jìn)一步說明。
[0012]圖1至圖9分別是外圓內(nèi)圓、外圓內(nèi)正方、外圓內(nèi)長方、外長方內(nèi)圓、外長方內(nèi)正方、外長方內(nèi)長方、外正方內(nèi)圓、外正方內(nèi)正方、外正方內(nèi)長方中空夾層鋼管海砂再生混凝土的平截面圖。
[0013]圖10是圖1的立體示意圖。
[0014]圖中的標(biāo)號(hào):1-外鋼管，2-環(huán)氧樹脂層，3-海砂再生混凝土，4-環(huán)氧樹脂層，
5-內(nèi)鋼管。
【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明專利提供了一種新型中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明專利【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0016]該構(gòu)件的結(jié)構(gòu)為:在鋼管I的內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹脂層2，在鋼管5的外表面涂抹環(huán)氧樹脂層4，在環(huán)氧樹脂層中間的區(qū)域填充海砂再生混凝土 3。鋼管I與鋼管5的橫截面可以采用圓形、正方形或長方形。鋼管I與鋼管5可以采用無縫、焊接或不銹鋼管。海砂再生混凝土 3包含再生粗骨料混凝土、海砂、河砂、普通混凝土，海砂、河砂、再生粗骨料混凝土、普通混凝土混合均勾。
[0017]由于鋼管I內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹脂層2、鋼管5的外表面涂抹環(huán)氧樹脂層4，避免鋼管1、5直接與海砂再生混凝土相接觸，顯著提高了其耐久性；同時(shí)，鋼管I與鋼管5的存在使海砂再生混凝土 3和外界隔絕，對(duì)鋼管的腐蝕作用大大降低，減小了海砂再生混凝土 3的隱患，促進(jìn)了海砂再生混凝土的應(yīng)用。同時(shí)由鋼管1、鋼管5與海砂再生混凝土所組成的中空截面形式也大大提高了抗彎承載力，有利于增強(qiáng)構(gòu)件耐火耐高溫性能。將此構(gòu)件應(yīng)用于沿海等地區(qū)，可以同時(shí)承受軸壓與彎矩等作用，具有良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其特征在于在鋼管I的內(nèi)表面涂抹環(huán)氧樹脂層2，在鋼管5的外表面涂抹環(huán)氧樹脂層4，在環(huán)氧樹脂層中間的區(qū)域填充海砂再生混凝土 3，鋼管5內(nèi)表面所包含的部分為中空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其特征在于鋼管I所采用的橫截面形式為圓形、正方形或長方形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其特征在于鋼管5所采用的橫截面形式為圓形、正方形或長方形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其特征在于鋼管I與鋼管5為焊接、無縫或者不銹鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其特征在于所述的海砂再生混凝土其包括再生粗骨料混凝土 (再生混凝土 )、海砂、河砂、普通混凝土，再生粗骨料混凝土 (再生混凝土 )、海砂、河砂、普通混凝土的混合。
【專利摘要】本發(fā)明屬于工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種中空夾層鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件。該構(gòu)件在外鋼管的內(nèi)表面與內(nèi)鋼管的外表面涂抹環(huán)氧樹脂，并在內(nèi)、外鋼管所包圍的空間內(nèi)填充海砂再生混凝土。由于采用中空夾層的截面形式，使其軸壓承載力不低于實(shí)心鋼管混凝土并且抗彎承載力與耐火耐高溫性能進(jìn)一步提高；在內(nèi)、外鋼管的表層涂抹環(huán)氧樹脂，避免了混凝土對(duì)鋼管腐蝕；而將海砂再生混凝土填充于鋼管內(nèi)部既提高了混凝土的承載能與和變形能力又降低了海砂的安全隱患，充分發(fā)揮組合作用。此構(gòu)件促進(jìn)了海砂再生混凝土的應(yīng)用，充分節(jié)約能源和再生資源利用，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】E04C1-40, B32B15-092, E04C3-36, B32B1-08, C04B14-06, B32B15-18, B32B13-12
【公開號(hào)】CN104763094
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510156477
【發(fā)明人】黃一杰, 王清, 孫曉宇
【申請(qǐng)人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日