一種環保型混凝土結構制造技術

本發明專利技術公開了一種環保型混凝土結構，包括混凝土梁柱，還包括套設于混凝土梁柱外側的套管，所述混凝土梁柱中還分散有纖維，所述纖維的燒毀溫度不高于600℃。本案提供的混凝土結構能夠保持持久的承載能力；本混凝土結構的耐高溫破壞能力好。

Environment friendly concrete structure

The invention discloses an environment-friendly concrete structure, including concrete beam column, also including the casing is sleeved on the outside of the concrete Liang Zhu, Liang Zhuzhong concrete dispersed fibers, burned the fiber temperature less than 600 degrees celsius. The concrete structure provided in this case can maintain a lasting carrying capacity, and the concrete structure has good resistance to high temperature damage.

【技術實現步驟摘要】
一種環保型混凝土結構
本專利技術涉及建筑構件
，特別是涉及一種環保型混凝土結構。
技術介紹
梁柱作為建筑結構上的承重部件，主要用于承受橫向力和剪力，工作過程中主要的變形形式是彎曲形變。鋼筋混凝土梁作為梁柱結構的重要組成部分，其在現有建筑中得到了廣泛的運用，鋼筋混凝土梁內埋設的鋼筋可使得其具有良好的抗剪性能，組成鋼筋混凝土梁中的混凝土梁柱主要作為抗壓部分。現有技術中桁架結構與鋼結構用于越來越多，同時建筑結構的高度越來越高、單體體積越來越大，建筑結構對抗震能力以及抗風荷載能力等的要求也越來越嚴格。這就使得建筑物對其上的梁柱結構的抗側剛度以及承載能力等提出了更高要求。現有技術中建筑物上梁柱結構往往會工作于復雜環境中，例如火災環境、低溫凍融環境、海水侵蝕環境(主要為硫酸鹽侵蝕)等；同時，梁柱結構在承受這些復雜環境的同時也面臨復雜荷載的作用(承受荷載的方向是不定的)，例如沖擊荷載、靜力荷載以及交變荷載等。同時，現有技術中大量混凝土的應用給本來就脆弱的環境造成了更大的壓力：形成了堆積建筑垃圾，造成粉塵四處彌漫，故大量使用的混凝土不利于社會的可持續發展。針對上述梁柱結構在使用過程中的受力、受環境因素影響、廢棄后影響環境等問題，目前一般僅針對個別單一情況作針對性處理，現有技術中還沒有針對以上問題形成良好的解決方案。
技術實現思路
針對上述梁柱結構在使用過程中的受力、受環境因素影響、廢棄后影響環境等問題，目前一般僅針對個別單一情況作針對性處理，現有技術中還沒有針對以上問題形成良好的解決方案的問題，本專利技術提供了一種環保型混凝土結構。本專利技術提供的一種環保型混凝土結構通過以下技術要點來解決問題：一種環保型混凝土結構，包括混凝土梁柱，還包括套設于混凝土梁柱外側的套管，所述混凝土梁柱中還分散有纖維，所述纖維的燒毀溫度不高于600℃。具體的，以上設置的套管作為本混凝土結構的最外層，可起到減小混凝土梁柱與外界接觸的機會或避免混凝土梁柱與外界接觸，即起到實現杜絕混凝土梁柱與如硫酸鹽等腐蝕性介質接觸或減小接觸機會的作用，達到保護混凝土梁柱的目的，以使得其能夠保持持久的承載能力。火災溫度和火災時間是火災的重要指標，以木屋火災溫度曲線為例，一般具有如下特征：第一階段迅速升溫：此過程為消耗室內氧氣的過程，轉變點為白煙變成黑煙，一般溫度可上升至230℃左右；第二階段緩慢升溫：此時燃燒供氧不足，室內溫度緩慢升高，轉變點為溫度曲線上出現迅速升溫的拐點，一般溫度可上升至300℃；第三階段迅速升溫：上述拐點的產生是因為建筑物出現開口，外部空氣進入建筑物，使得燃燒加劇，溫度可迅速升高至600℃；第四階段迅速升溫：此時建筑物外墻被燒穿，通風進一步加強，使得燃燒更為劇烈，溫度迅速升高至1100℃。以上纖維可采用諸如自然纖維中的竹纖維、棕櫚纖維、蠶絲纖維等，亦可采用人造纖維中的聚乙烯纖維、聚丙烯纖維等。這樣，由于所選纖維并非耐火纖維且在熱環境中受熱時，如在火災環境下，在較低的溫度下時即可被破壞，這樣，纖維破壞之后在混凝土梁柱中造成內部空隙，可用于吸收溫度應力造成的破壞能量，這樣，本案提供的混凝土結構在火災情況下，具有更不易被破壞的能力，即本混凝土結構具有更好的抗脆裂性能。優選的，設置為以上套管為金屬管，套管為金屬管的限定，可使得套管還具有較好的承載力和抗側剛度。相較于混凝土梁柱，由于為金屬材質的套管具有更好的傳熱能力，故采用套管作為本混凝土結構的最外層，在本混凝土結構使用環境中局部溫度短時間過高或過低時，因為套管的傳熱，可減小其內側的混凝土梁柱的局部溫差，利于提高本混凝土結構的耐高溫破壞和耐凍融破壞能力。更進一步的技術方案為：作為一種利于可持續發展、環境保護、同時能夠得到一種對極限環境適應能力強、對復雜載荷耐受力好、滿足較好的承載力要求和抗側剛度要求的混凝土梁柱實現方案，所述混凝土梁柱的原料還包括如下組分：水泥、粉煤灰、水、砂、粗骨料及減水劑，所述粗骨料包括再生粗骨料，所述再生粗骨料由建筑垃圾中的混凝土破碎而成。本組分中，由于組成混凝土梁柱的原料中包括水泥和粉煤灰，這樣，在所得混凝土遭受高溫破壞后，可通過將混凝土浸水修復的方式，通過水泥水化和/或堿激發的修復方式，使得混凝土梁柱中混凝土部分的承載力恢復到原始值的70％-80％。以上浸水恢復即為將混凝土浸水超過28天后通風風干。作為以上混凝土梁柱原料各組分相互關系的具體實現方案，所述混凝土梁柱各原料組分相互之間按如下重量比配比：水泥1份，粉煤灰0.25-0.26份，水0.337-0.4份，砂1.0-1.49份，天然粗骨料0-3.02份，再生粗骨料0-3.02份，減水劑0-0.00375份，且每立方米的混凝土梁柱中，添加0-8kg纖維。以上天然粗骨料及再生粗骨料分別為粗骨料中的一種，天然粗骨料即為由自然界開采得到的粒徑大于5mm的骨料，如采至河床的小卵石。采用按照以上重量比配比，在混凝土梁柱的制作過程中，各組分混合均勻，不會出現分層離析狀況，且攪拌過程中物料的流動性好，在進行澆注時亦能保持良好的混凝土流動性，澆筑完成后可得到密實的混凝土梁柱，同時具有良好的強度。隨著纖維添加比例的增高，以上組分中的水的量同纖維的比例增加而增加，目的是保持混凝土足夠的流動性，能夠達到一般自密實混凝土的要求，以及塌落度。優選的，以上纖維采用纖維絲，以使得纖維能夠更加均勻的彌散與混凝土梁柱中。作為一種可在混凝土梁柱成形過程中，即可在其內部形成細小空隙，用于吸收混凝土梁柱上擠壓破壞能量的實現方案，所述混凝土梁柱的原料中還包括引氣劑。本案亦可有效提高本混凝土結構適應高溫、凍融環境的能力。所述混凝土梁柱中還埋設有加強筋，所述加強筋的長度方向沿著混凝土梁柱的長度方向，所述加強筋為空心管，且加強筋的中空區域與套管的外表面之間至少有一個進口和至少有一個出口，所述進口和出口均用于所述中空區域與套管的外表面之間的連通。本結構中采用的加強筋，其形式根據具體運用時的受力情況，可采用不同的形式，如用作豎直設置的混凝土柱時，可采用圓管，作為橫向設置的混凝土梁時，加強筋可采用截面呈長方形的矩形管。以上結構中，相較于現有技術中混凝土梁柱中的加強筋，在相同材料用量的情況下，由于便于獲得更大的加強筋截面面積或尺寸，可使得混凝土梁柱具有更好的抗剪、抗側移性能；以上加強筋的中空區域可作為介質流道，如可作為通風、疏水、穿線用管道，這樣，以上加強筋還可以作為建筑物上的排水、空氣流通通道，可作為穿線管用。還包括設置于加強筋局部位置中空區域內和/或加強筋局部位置壁面上的剛度加強部件。設置的剛度加強部件用于使得沿著混凝土梁柱的長度方向，使得混凝土梁柱局部的剛度不等，這樣，便于使得沿著混凝土梁柱的長度方向，混凝土梁柱局部的彈性模量、抗彎強度等不等，以上目的旨在實現通過人為的在先設置具體的混凝土梁柱，控制混凝土梁柱在使用過程中局部的剛性和彈性。這樣，以上剛度加強部件在針對混凝土梁柱破壞點設計時，如控制地震中建筑物的倒塌方向和倒塌時間時，可通過所述剛度加強部件實現混凝土梁柱上局部位置應力集中。同時，以上剛度加強部件，也可針對混凝土梁柱具體的使用需要，控制混凝土梁柱使用過程中的局部位置變形幅度。作為剛度加強部件的具體實現形式，所述剛度加強部件為填充于加強筋中空區域內的混凝土柱。作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種環保型混凝土結構，包括混凝土梁柱(1)，其特征在于，還包括套設于混凝土梁柱(1)外側的套管(9)，所述混凝土梁柱(1)中還分散有纖維，所述纖維的燒毀溫度不高于600℃。

【技術特征摘要】
1.一種環保型混凝土結構，包括混凝土梁柱(1)，其特征在于，還包括套設于混凝土梁柱(1)外側的套管(9)，所述混凝土梁柱(1)中還分散有纖維，所述纖維的燒毀溫度不高于600℃。2.根據權利要求1所述的一種環保型混凝土結構，其特征在于，所述混凝土梁柱(1)的原料還包括如下組分：水泥、粉煤灰、水、砂、粗骨料及減水劑，所述粗骨料包括再生粗骨料，所述再生粗骨料由建筑垃圾中的混凝土破碎而成。3.根據權利要求2所述的一種環保型混凝土結構，其特征在于，所述混凝土梁柱(1)各原料組分相互之間按如下重量比配比：水泥1份，粉煤灰0.25-0.26份，水0.337-0.4份，砂1.0-1.49份，天然粗骨料0-3.02份，再生粗骨料0-3.02份，減水劑0-0.00375份，且每立方米的混凝土梁柱(1)中，添加0-8kg纖維。4.根據權利要求2所述的一種環保型混凝土結構，其特征在于，所述混凝土梁柱(1)的原料中還包括引氣劑。5.根據權利要求1所述的一種環保型混凝土結構，其特征在于，所述混凝土梁柱(1)中還埋設有加強筋(2)，所述加強筋(2)的長度方向沿著混凝土梁柱(1)的長度方向，所述加強筋(2)為空心管，且加強筋(2)的中空區域與套管(9)的外表面之間至少有一個進口(5)和至少有一個出口(6)，所述進口(5)和出口(6)均用于所述中空區域與套管(9)的外表面之間的連通。6.根據權利要求5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王清遠，袁書成，衛志盛，何超，
申請(專利權)人：成都大學，
類型：發明
國別省市：四川,51