一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱制造技術

本實用新型專利技術公開一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱，組合柱柱體由FRP管和再生塊體混凝土預制芯柱以及FRP管與預制芯柱之間的現澆的再生骨料混凝土組成，在FRP空腔的中心位置同心放置側面帶有鋼釘的再生塊體混凝土預制芯柱，并且在FRP管和再生塊體混凝土預制芯柱之間澆筑再生骨料混凝土。本實用新型專利技術整體制作便捷,經濟效益高,有效提高結構的承載能力和改善其變形性能,增加構件的延性。再生塊體混凝土預制芯柱側面帶鋼釘的設計能使FRP與再生骨料混凝土膠結更緊密，提高組合柱的整體性，適用于重載、工業廠房、高層建筑和大跨等的柱結構。

FRP pipe and semi prefabricated semi cast in place building garbage regeneration concrete composite column

The utility model discloses a FRP pipe concrete column and semi precast semi cast-in-place construction waste recycling, which combined column by FRP tube and regeneration block precast concrete pipe and precast column and FRP column cast-in-place recycled aggregate concrete, placed in the center of the side concentric FRP cavity with a nail regeneration block precast concrete core column, and in the FRP tube and the regeneration between block precast concrete core column concrete recycled aggregate concrete. The utility model has the advantages of convenient fabrication, high economic benefit, effectively improving the bearing capacity of the structure and improving the deformation performance, and increasing the ductility of the component. Regeneration design block precast concrete column side strip nail can make FRP and recycled aggregate concrete cement more closely, improve the integrity of the composite column, column structure is suitable for heavy load, industrial plants, high-rise buildings and large span.

【技術實現步驟摘要】
一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱
本技術屬于土木工程
，具體涉及一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱。
技術介紹
面對日益嚴峻環境污染、日趨緊張的土地供給和日漸耗盡的礦產資源等問題，數量巨大的建筑垃圾勢必會加劇人、環境、資源之間的矛盾局面，影響城市生態環境的協調發展，開展建筑垃圾的綜合利用已刻不容緩。據統計，我國每年產生的建筑垃圾，僅廢棄混凝土總量就達12000萬噸以上。將建筑垃圾中的廢棄混凝土破碎后作為再生集料制造建筑結構中的構件，可以解決天然集料資源緊張的問題，實現混凝土的再生與循環利用，實現了可持續發展。鋼管混凝土作為一種新興的組合結構，其技術發展已比較成熟，主要以軸心受壓和作用力偏心較小的受壓構件為主，被廣泛使用于框架結構中(如廠房和高層)。而本技術所涉及的FRP管再生混凝土組合柱結合了傳統鋼筋混凝土，建筑垃圾再利用和FRP新型材料三者的優點，具有造價低，施工簡單，工期較短，有利于較好保護生態環境，美化環境等眾多優點。且本技術預制建筑垃圾再生混凝土柱帶鋼釘的特征能解決混凝土與管體粘結力不牢的問題，能使其力學性能和整體性不亞于甚至超過傳統鋼管混凝土。
技術實現思路
為提供一種節能環保，整體性能好，并且強度很高的鋼管混凝土，本技術提供一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱及制作方法。柱體采用FRP復合材料，FRP管同心位置放置側面帶有鋼釘的再生塊體混凝土預制芯柱，FRP管和預制芯柱之間用再生混凝土澆筑。為了解決上述問題及實現上述要求，本技術采取如下的技術解決方案：1、柱選用復合型材料FRP管，FRP管體的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸；內部的再生塊體混凝土預制芯柱的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸。2、再生塊體混凝土預制芯柱的外側帶有鋼釘，鋼釘繞管方向均勻分布,且鋼釘繞管方向間隔10cm，鋼釘豎直方向間隔15cm。3、再生塊體混凝土預制芯柱頂端開一個內深30cm的棱臺體凹槽，棱臺體凹槽上頂面為邊長20cm的正方形，下底面為邊長15cm的正方形，同時再生塊體混凝土預制芯柱底端設置一個高25cm的正方體凸起，正方體邊長為10cm，可以使上柱節凸起和下段柱節凹槽上下相互對接，在連接處用水泥砂漿固合，形成整體。4、FRP管與再生塊體混凝土預制芯柱之間的夾層采用再生骨料混凝土澆筑。5、再生塊體混凝土預制芯柱的施工工藝：以平放的方式制好成型模板，并提前預埋好吊裝彎鉤，提前將廢舊混凝土塊體充分澆水潤濕。澆筑時，在成型模板內投放提前潤濕的廢舊混凝土塊體，再加入新混凝土，其重量比在2:1-4：1之間。待再生塊體混凝土預制芯柱成型拆模后，在其上打入鋼釘。鋼釘繞管方向均勻分布,間隔10cm，豎直方向間隔15cm。鋼釘長度為再生塊體混凝土預制芯柱到外部FRP管內側管壁距離的1/4。再生塊體混凝土所用塊體為舊有建筑物、構筑物、道路、橋梁或堤壩拆除并去除保護層和全部或部分鋼筋之后的廢舊混凝土塊體。再生塊體混凝土所用塊體的尺寸應根據實際設計要求選取，不宜過大或過小。塊體之間采用新混凝土澆筑，保證結構的整體性。本技術的創新性：1、本技術適用于新型材料和混凝土的混合結構，柱體選用復合材料FRP材料，輕質高強、耐腐蝕、耐久性能好，施工便捷，易工業化生產。2、再生塊體混凝土預制芯柱外側帶有均勻分布的鋼釘，在澆筑再生骨料混凝土時，能增大FRP管與混凝土界面粘結力，顯著提高構件的極限承載力、變形能力和延性，有效的防止FRP管與混凝土界面脫空，并且提高FRP管對核心混凝土的約束作用，可以保持更好的穩定性，保證結構的強度。3、選用建筑垃圾再生混凝土，相比普通混凝土，具有綠色、節能、輕質高強且耐久性良好，節約成本的優點。4、再生塊體混凝土預制芯柱上端的凹槽和下端的凸起結構，可以互相連接，可以廣泛運用到高層建筑中，使施工工程便捷化、程序化。5、利用再生塊體混凝土材料做預制芯柱，大大簡化了廢舊混凝土循環利用時的破碎、篩分、凈化等處理過程，節省了大量人力、時間和能源，可實現建筑垃圾的高效循環利用。除此之外，選用塊體混凝土，可以實現結構良好的整體性。大大提高該柱體的強度。附圖說明：圖1為一種方形截面FRP管與圓形截面再生塊體混凝土預制芯柱俯視圖。圖中：1—FRP管；2—現澆再生骨料混凝土；3—再生塊體混凝土預制芯柱；4—鋼釘。圖2為一種圓形截面FRP管與圓形截面再生塊體混凝土預制芯柱俯視圖。圖3為一種圓形截面FRP管與方形截面再生塊體混凝土預制芯柱俯視圖。圖4為一種方形截面FRP管與方形截面再生塊體混凝土預制芯柱俯視圖。圖5為一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱軸側圖。圖中：3—再生塊體混凝土預制芯柱；5—凸起；6—凹槽。具體實施方式下面結合說明書附圖對本技術做進一步的描述。如圖1-5所示，本技術實施例所述一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱，由FRP管1、再生塊體混凝土預制芯柱3和在FRP管與再生塊體混凝土預制芯柱夾層間現澆的再生骨料混凝土2組成。內部的再生塊體混凝土預制芯柱3由模板制得，外側帶有鋼釘4。再生塊體混凝土預制芯柱3與FRP管1同心放置。本技術用FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱代替傳統鋼筋混凝土柱管，整體制作便捷，經濟效益高，并且能有效提高結構的承載能力和改善其變形性能,增加構件的延性。其中鋼釘4的設計能使再生塊體混凝土預制芯柱3與夾層間現澆的再生骨料混凝土2粘結性能更好，提高了FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱的整體性。實施例1:1.以平放的方式制好成型模板，制作再生塊體混凝土預制芯柱3時提前預埋好吊裝彎鉤，并將廢舊混凝土塊體充分澆水潤濕。澆筑時，在成型模板內投放提前潤濕的廢舊混凝土塊體，再加入新混凝土，重量比例為2：1。2.再生塊體混凝土預制芯柱3頂端開一個內深30cm的棱臺體凹槽6，棱臺體凹槽6上頂面為邊長20cm的正方形，下底面為邊長15cm的正方形，同時再生塊體混凝土預制芯柱3底端做一個外凸25cm的正方體凸起5，正方體邊長為10cm。3.待再生塊體混凝土預制芯柱3成型后，將鋼釘4打入，鋼釘4繞管方向均勻分布,繞管方向間隔10cm，豎直方向間隔15cm。鋼釘4長度為再生塊體混凝土預制芯柱3到外部FRP管1內側管壁距離的1/4。4.選擇合適尺寸的FRP管1，FRP管1內徑與再生塊體混凝土預制芯柱3半徑之差d大于10cm。5.安裝時，將預制好的再生塊體混凝土預制芯柱3運輸至施工現場，首先對其充分澆水潤濕，先采用吊機通過吊裝彎鉤將表面潤濕的再生混凝土節段固定，再同心安裝FRP管1。6.向FRP管1和再生塊體混凝土預制芯柱3的夾層部分澆筑再生骨料混凝土2，并插入振動棒充分振搗，直至FRP管1內部的空間被灌滿，養護至硬化，最后在FRP管1外用砂漿抹面，待其凝固后得到FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱。實施例2:1.以平放的方式制好成型模板，制作再生塊體混凝土預制芯柱3時提前預埋好吊裝彎鉤，并將廢舊混凝土塊體充分澆水潤濕。澆筑時，在成型模板內投放提前潤濕的廢舊混凝土塊體，再加入新混凝土，重量比例為3：1。2.再生塊體混凝土預制芯柱3頂端開一個內深30cm的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱，其特征在于，由FRP管、再生塊體混凝土預制芯柱和在FRP管與再生塊體混凝土預制芯柱之間的夾層現澆的再生骨料混凝土組成，FRP管體的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸，內部的再生塊體混凝土預制芯柱的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸，所述再生塊體混凝土預制芯柱外側帶有鋼釘，再生塊體混凝土預制芯柱頂端開一個棱臺體凹槽，同時再生塊體混凝土預制芯柱底端設置一個正方體凸起，FRP管與再生塊體混凝土預制芯柱之間為再生骨料混凝土澆筑的夾層。

【技術特征摘要】
1.一種FRP管與半預制半現澆建筑垃圾再生混凝土組合柱，其特征在于，由FRP管、再生塊體混凝土預制芯柱和在FRP管與再生塊體混凝土預制芯柱之間的夾層現澆的再生骨料混凝土組成，FRP管體的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸，內部的再生塊體混凝土預制芯柱的長、寬和高依據實際施工要求選擇適當的尺寸，所述再生塊體混凝土預制芯柱外側帶有鋼釘，再生塊體混凝土預制芯柱頂端開一個棱臺體凹槽，同時再生塊體混凝土預制芯柱底端設置一...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林天翔，王鑫焱，薛景丹，王泳康，劉學文，蘭鵬，雷斌，熊進剛，李召行，晏育松，
申請(專利權)人：南昌大學，
類型：新型
國別省市：江西,36