注塑鋼管海砂再生混凝土構件的製作方法

2023-06-21 12:33:26 1

注塑鋼管海砂再生混凝土構件的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及注塑鋼管海砂再生混凝土柱，包括注塑鋼管，注塑鋼管內填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設置有端蓋。注塑鋼管包括鋼管、塑料層，塑料層設置在鋼管的內壁。注塑鋼管內表面具有良好的彈塑性和強度，以及防腐性能。將海砂直接應用於注塑鋼管的再生混凝土中，無需對海砂進行處理，將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中形成注塑鋼管再生混凝土柱，再對注塑鋼管兩端用帶塑料墊圈的密封蓋對鋼管進行密封。注塑鋼管為再生混凝土提供緊箍力，使得海砂再生混凝土之間緊密結合；此外，注塑鋼管內的防腐層彈塑性和強度好，抗折抗壓強度是普通鋼管的3.5倍，可起到防腐隔離作用，又可使注塑鋼管和再生混凝土更加緊密結合，功能效果更好。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種注塑鋼管海砂再生混凝土構件，尤其涉及一種內填海砂再生 混凝土的注塑鋼管海砂再生混凝土柱。 注塑鋼管海砂再生混凝土構件

【背景技術】
[0002] 我國工業化及其建築製造業還處於一個粗放型的原始資源和能源大消耗的發展 階段，建設過程中需要大量的河砂，同時也產生了大量的建築廢棄物，如何利用廢棄混凝 土，提高其強度，使得再生資源利用，同時用海砂替代河砂，並進行工業化的建築部件的批 量製造，一直是人們研究的重點，鋼管再生混凝土柱在工業與建築上有著廣泛的應用前景。 而因海砂對鋼材有腐蝕性，常需對海砂進行前處理，達到建築功能的要求。傳統對海砂的處 理方法浪費了大量的人力和物力資源，成本高昂。現有技術中的採用未處理的原始海砂混 凝土形成鋼管混凝土柱時，為了鋼管防腐，在鋼管內壁與海砂之間設置FRP或河沙作為隔 離層，再填海砂。該方法雖然可直接用海砂，專門用FRP結構隔離方案使得各種成本相應增 高，而使用河砂隔離方案，而且鋼管兩端需要先用質量好的河砂混凝土進行填平加工，再用 焊接機和技術人員把鋼蓋兩端進行焊接，各種製作工藝複雜，質量難以控制，並易使得少量 海、河砂混到一起，對鋼管形成腐蝕，該方案強度也不高。


【發明內容】

[0003] 為了解決現有技術中的問題，本實用新型提供了一種注塑鋼管海砂再生混凝土構 件。本實用新型有效利用了海砂、再生混凝土，充分節約能源和利用再生資源，可實現綠色 製造和可持續性發展的戰略目標。
[0004] 本實用新型的技術方案是：本實用新型的注塑鋼管海砂再生混凝土柱，包括注塑 鋼管，所述注塑鋼管內填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設置有端蓋。
[0005] 所述注塑鋼管包括有鋼管、塑料層，塑料層設置在鋼管的內壁。
[0006] 所述海砂再生混凝土包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土，海砂、河砂、再 生混凝土、普通混凝土混合均勻。
[0007] 本實用新型的有益效果是：本實用新型通在注塑鋼管內填充有海砂再生混凝土， 且注塑鋼管兩端設置有端蓋，其中注塑鋼管、端蓋可以實現工業化批量的建築部件的製造， 成本低，工藝可以實現標準化和簡單化，質量好控制，注塑鋼管內表面具有良好的彈塑性和 強度，以及防腐性能。將海砂直接應用於注塑鋼管的再生混凝土中，無需對海砂進行處理， 將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中形成注塑鋼管再生混凝土柱，再對注塑鋼管兩端 用帶塑料墊圈的密封蓋對鋼管進行密封。這樣，一方面注塑鋼管為再生混凝土提供緊箍力， 使得海砂再生混凝土之間緊密結合；另一方面，注塑鋼管內的防腐層彈塑性和強度好，抗折 抗壓強度是普通鋼管的3. 5倍，既可起到防腐隔離作用，又可使注塑鋼管和再生混凝土更 加緊密結合，功能效果更好。本實用新型有效利用了海砂、再生混凝土，充分節約能源和再 生資源利用，實現綠色製造和可持續性發展的戰略目標。注塑鋼管內置加強構件的海砂再 生混凝土柱的使用可直接替代傳統的鋼管和鋼筋混凝土。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型注塑鋼管海砂再生混凝土構件的截面示意圖，
[0009] 圖2為本實用新型注塑鋼管及其帶塑料墊圈的密封蓋組件意圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面結合實施例對本實用新型做進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不 限於此。
[0011] 實施例：
[0012] 下面結合附圖1說明及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0013] 如圖1所示，下面結合附圖1說明及【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0014] 如圖1所示，注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，包括注塑鋼管，其中所述注塑鋼管 內填充有海砂再生混凝土 4,所述注塑鋼管兩端設置有端蓋5。
[0015] 本實施例中，所述注塑鋼管包括有鋼管1、塑料層2,塑料層2設置在鋼管1的內 壁。
[0016] 本實施例中，所述端蓋5通過螺紋固定在注塑鋼管的兩端，或端蓋5通過連接件6 固定在注塑鋼管的兩端。本實施例中，所述連接件6為螺釘。
[0017] 為進一步確保密封性，所述端蓋5與注塑鋼管的接觸面還裝設有墊圈7。本實施例 中，所述塑料墊圈7為塑料墊圈。
[0018] 本實施例中，所述海砂再生混凝土 4包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土， 海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土混合均勻。本實用新型海砂直接應用在注塑鋼管再生 混凝土構件的方法是將未經脫鹽等化學處理的海砂與再生混凝土製成海砂再生混凝土，將 海砂再生混凝土澆注在內部具有防腐蝕層的注塑鋼管內。
[0019] 本實施例中，所述再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經過破碎、清洗、分級後，按 一定比例與級配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等 配而成的新混凝土。其中，無需對海砂進行處理，將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中 形成注塑鋼管再生混凝土柱。本實施例中，採用70%的再生混凝土，30%的混凝土綜合配製 成新的混合再生混凝土。
[0020] 本實施例中，為進一步加強鋼管1的強度，所述鋼管1的內壁還設有加強鋼絲3。
[0021] 所述鋼管1的外輪廓形狀為圓形和矩形。本實施例中，鋼管1的外輪廓形狀為圓 形，將所述鋼管1放置在工具中，在鋼管1同一截面的內表面的接近上下端面的兩處，等角 安裝加強鋼絲3,本實施例中，加強鋼絲3為細鋼絲，然後對鋼管1內表面對進行注塑塑料 層2,可以防鹽等化學類腐蝕的塑料層2被注塑融溶在鋼管內壁，形成有鋼絲的塑料層，並 且與鋼管形成一個整體，即注塑鋼管，這種可以工業化大批量生產的注塑鋼管成本不高，在 提高強度和塑性的同時，形成一個防腐蝕層，可以直接在注塑鋼管內填充有未經處理的原 始海砂再生混凝土柱。
[0022] 此外，為避免海砂再生混凝土 4對鋼管1的腐蝕，所述海砂再生混凝土 4還加入有 防鏽劑。
[0023] 本實用新型在製作時，在鋼管1的內壁注塑融溶的塑料層2和靠近上下部位的用 於加強塑料層結構的短鋼絲3,在注塑融溶的塑料層所圍成的空心區域內澆注有原始的未 經處理的海砂製成的海砂再生混凝土 4;在所述注塑鋼管兩端設置密封蓋8,密封蓋8為普 通碳鋼材料。
[0024] 本實用新型注塑鋼管可在製造工廠按照要求批量生產，鋼管內壁注塑融溶的塑料 層約0.5-1. 4_，，鋼管尺寸為DXLXt (直徑X長度X厚度)，按照功能要求，可按照功能 要求設計其結構尺寸。本應用，可取尺寸為=180X500 X 6mm，其中底端用尺寸為(直徑X長 度）180mmX5mm的密封蓋組件。
[0025] 本實用新型所述內置FRP鋼加強構件，可以在製造工廠按照要求批量生產。FRP型 鋼加強構件可設置在海砂再生混凝土的中心位置。改善鋼管海砂再生混凝土的受力性能。
[0026] 製作好注塑鋼管後，到現場將海砂再生混凝土直接澆注於注塑鋼管中。當鋼管混 凝土澆注好後，會出現約2_左右的誤差範圍內的收縮，這時可採用砂漿磨平待其凝固後， 再用密封蓋組件對注塑鋼管兩端進行裝配密封。
[0027] 注塑鋼管海砂再生混凝土構件在軸向壓力的作用下，注塑鋼管對內部再生混凝土 提供環向約束作用，使核心混凝土處於多面受壓的狀態，可大大提高其抗壓、抗折強度、提 高抗腐蝕能力，鋼管內部填充再生混凝土，避免鋼管發生失穩，從而提高了構件的整體力學 性能。
[0028] 本實用新型提供的一種注塑鋼管海砂再生混凝土構件，其優點為：
[0029] 1)用原始海砂替代資源短缺的河砂，節能和節約資源，成本降低。
[0030] 2)採用再生混凝土，與海砂一起，製作成海砂混凝土，節能和節約資源，成本降低。
[0031] 3)由於鋼管內壁注塑融溶的塑料層，安裝在塑料層的均布細鋼絲組成可提高塑料 層強度作用，而核心再生混凝土處於注塑鋼管內，使得海砂再生混凝土的氯離子和再生混 凝土中的少量化學成份等對鋼管的腐蝕受到限制，同時注塑鋼管的應用，提高了其抗壓、抗 折強度、提高抗腐蝕能力。
[0032] 傳統的鋼管內注入未經處理的原始海砂和廢棄的混凝土的化學成份會使得鋼管 鏽蝕產物體積膨脹導致混凝土開裂，加速了鋼的腐蝕，導致鋼筋混凝土結構很快就會被破 壞。因此，內壁注塑融溶的塑料層，並且安裝有細鋼絲，塑料層與鋼的貼合強度提高，不易於 和脫落和變形。
[0033] 4)塑料墊圈的裝配式密封蓋組件安裝在鋼管兩端面起到嚴格的密封作用。塑料墊 圈的密封蓋組件結構優點，可以製作為標準件，到現場安裝即可，為批量製造建築部件提供 了設計與製造優勢和加工成本的優勢，內置塑料墊圈的彈性和塑性，一方面起到對鋼管軸 向壓力變形的緩衝作用，另一方面起到防腐作用。與傳統的人工焊接密封蓋組件比較，減少 了焊接設備和焊接技術人員，還大大降低了成本。
[0034] 塑料墊圈的密封蓋組件的注塑鋼管與普通鋼筋混凝土不同的是，注塑鋼管中的混 凝土內混凝土的兩端安裝了組合密封件，內部處於一個密封的環境中，腐蝕得到限制，而內 部材料的膨脹也可對鋼管與核心海砂再生混凝土之間的結合具有有利作用。
[0035] 5)注塑鋼管海砂再生混凝土應用廣泛，主要用於受壓構件，如單層或多層工業廠 房柱子、送變電預製構件、高層或超高層民用建築柱等，也可用做受彎構件，如公路或城市 橋梁中的拱肋等。
[0036] 本實用新型提供的一種注塑鋼管海砂再生混凝土應用廣泛，主要用於受壓構件， 如單層或多層工業廠房柱子、送變電預製構件、高層民用建築柱等，也可用做受彎構件，如 公路或城市橋梁中的拱肋等。
【權利要求】
1. 一種注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，包括注塑鋼管，其特徵在於所述注塑鋼管內 填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設置有端蓋；所述注塑鋼管包括有鋼管、塑料 層，塑料層設置在鋼管的內壁。
2. 根據權利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於所述端蓋通 過螺紋固定在注塑鋼管的兩端，或端蓋通過連接件固定在注塑鋼管的兩端。
3. 根據權利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於所述端蓋與 注塑鋼管的接觸面還裝設有墊圈。
4. 根據權利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於：所述鋼管1 的內壁還設有加強鋼絲。
5. 根據權利要求1至4任一項所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於所 述海砂再生混凝土包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土，海砂、河砂、再生混凝土、普 通混凝土混合均勻。
6. 根據權利要求5所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於：所述鋼管的 外輪廓形狀為圓形和矩形。
7. 根據權利要求5所述注塑鋼管海砂再生混凝土柱構件，其特徵在於所述海砂再生混 凝土還加入有防鏽劑。
【文檔編號】E04C3/34GK203905295SQ201420107856
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月11日 優先權日:2014年3月11日
【發明者】唐昀超, 馮文賢, 寶鼎晶, 蔡陽, 胡金木 申請人:廣東工業大學