鋼管橡膠混凝土構件的製作方法
2023-04-27 09:54:16 1
專利名稱：鋼管橡膠混凝土構件的製作方法
技術領域：
本發明涉及複合管，尤其涉及複合管中的ー種鋼管橡膠混凝土構件。
背景技術：
長期以來，我國經濟發展的模式屬於資源消耗型，加之我國正處於大力發展經濟的時期，エ業生產將產生越來越多的固體廢棄物ー廢玻璃、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於我國資源節約、環境保護具有重要的現實意義。目前，將廢橡膠應用於混凝土中，與普通水泥混凝土相比，橡膠混凝土抗裂性能好、韌性好、變形性能好、彈性模量低，並且具有重量輕、幹收縮小、熱膨脹係數低和良好的隔音、隔熱、減震等優勢。廢橡膠的利用，符合國家新時期我國的基本國情，同時也有利於我國實現資源節約型、環境友好型社會的目標的實現。由於橡膠粒與水泥漿體界面之間的相 容性不好，造成混凝土強度下降，因而使得廢橡膠在混凝土中的應用受到限制。
發明內容
為了解決現有技術中的問題，本發明提供了ー種鋼管橡膠混凝土構件。本發明提供了ー種鋼管橡膠混凝土構件，包括鋼管，所述鋼管內填充有橡膠混凝土。作為本發明的進ー步改進，所述鋼管的兩端封閉。本發明的有益效果是通過上述方案，將廢橡膠應用於鋼管混凝土中，鋼管為橡膠混凝土提供緊箍力，使得橡膠粒與水泥漿體相容性不好的問題得到改善，同吋，由於橡膠粒變形性能好，使得鋼管混凝土動カ性能得到提高。
圖I是本發明ー種鋼管橡膠混凝土構件的橫截面示意圖。
具體實施例方式下面結合
及具體實施方式
對本發明進ー步說明。圖I中的附圖標號為鋼管I ;橡膠混凝土 2。如圖I所示，ー種鋼管橡膠混凝土構件，包括鋼管I，所述鋼管I內填充有橡膠混凝土 2。如圖I所示，所述鋼管I的兩端封閉。本發明提供的ー種鋼管橡膠混凝土構件，應用領域廣泛，主要用做受壓構件，如送變電構件、單層或多層エ業廠房柱子、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。本發明提供的ー種鋼管橡膠混凝土構件的廢橡膠主要來源於廢舊橡膠製品，對廢舊輪胎和廢舊橡膠進行簡單的處理，採用常溫粉碎法，製成橡膠粉或者橡膠粒(塊)，然後將橡膠粉或者橡膠粒(塊)直接摻入到混凝土中，部分取代普通鋼管混凝土中的粗細骨料。採用4mm的橡膠粒，保持砂石比例不變，採用佔混凝土拌合物總質量0%、5%、10%,20%,30%的橡膠粒等體積取代砂石，混凝土設計強度為C30，水灰比W/C為O. 43，砂率β s為33%，設每立方米混凝土拌合物質量為2400kg，則基準配合比，水泥水砂石=453:195:578:1174=1:0. 43:1. 28:2. 59。鋼管試件尺寸為DXLXt=133mmX400mmX4mm，其中底端用尺寸為160mmX 160mmX6mm的蓋板焊接,鋼管混凝土燒注好後,會出現2 3_的收縮，採用高強砂漿磨平待其凝固後，用尺寸為160_X160mm的蓋板焊接。內部混凝土養護28d後，即可基本達到設計強度。在軸向壓力的作用下，外部鋼管I對內部混凝土提供環向約束作用，使核心混凝土處於三向受壓的狀態，可大大提高其抗壓強度，同時鋼管I內部填充混凝土，避免鋼管發生失穩，從而提高了構件的整體力學性能。本發明提供的ー種鋼管橡膠混凝土構件，應用在普通鋼管混凝土中，用廢橡膠部分取代普通鋼管混凝土中的粗細骨料而製成的複合鋼管混凝土構件。本發明提供的ー種鋼管橡膠混凝土構件的優點是
1.克服了橡膠混凝土中橡膠粒與骨料間相容性不好的問題；
將橡膠粒摻入到水泥混凝土中，由於橡膠粒與水泥漿體界面之間的相容性不好，造成橡膠混凝土強度下降。一方面，由廢舊輪胎粉碎而成的橡膠粒中含有硬脂酸鋅，硬脂酸鋅是白色微細粉末，有滑膩感，不溶於水，它的存在會降低橡膠粒與水泥砂漿之間的粘結カ 』另一方面，由於無機材料與有機聚合物在化學結構和物理形態上存在顯著差異，兩者之間缺乏親和性，導致二者之間的粘結性不好。當橡膠粒摻入鋼管混凝土中吋，由於鋼管對核心混凝土的套箍強化作用，核心橡膠混凝土處於三向受壓狀態，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，因而相對橡膠混凝土來說，鋼管橡膠混凝土承載カ下降得緩慢ー些；
2.由於橡膠粒良好的變形性能，使得鋼管混凝土動カ性能得到改善，位移延性係數得至1J提聞;
隨著橡膠粒的摻量的増加，壓彎構件水平荷載一位移曲線上升段斜率逐漸減小，下降段斜率逐漸増大，同吋，與普通混凝土相比，橡膠鋼管混凝土延性係數都有了一定程度的提高，當橡膠粒摻量逐漸増大，延性係數相對普通混凝土逐漸増大，當摻量達到30%吋，延性係數提高了近10%，說明鋼管混凝土壓彎構件動カ性能得到較好的改善；
3.廢橡膠的大量應用在鋼管混凝土中，能夠有效地回收利用廢橡膠，有利於節約能源、保護生態環境，符合可持續性發展的戰略目標；
4.該發明施工方便，操作簡單，工作性能良好，可以在實際工程中大規模應用。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進ー步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種鋼管橡膠混凝土構件，其特徵在於包括鋼管，所述鋼管內填充有橡膠混凝土。
2.根據權利要求I所述的鋼管橡膠混凝土構件，其特徵在於所述鋼管的兩端封閉。
全文摘要
本發明涉及複合管，尤其涉及複合管中的一種鋼管橡膠混凝土構件。本發明提供了一種鋼管橡膠混凝土構件，包括鋼管，所述鋼管內填充有橡膠混凝土。本發明的有益效果是將廢橡膠應用於鋼管混凝土中，鋼管為橡膠混凝土提供緊箍力，使得橡膠粒與水泥漿體相容性不好的問題得到改善，同時，由於橡膠粒變形性能好，使得鋼管混凝土動力性能得到提高。
文檔編號F16S3/00GK102809050SQ20121027487
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者查曉雄, 王輝 申請人:哈爾濱工業大學深圳研究生院