本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及復(fù)合管，尤其涉及復(fù)合管中的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，包括鋼管，所述鋼管內(nèi)填充有玻璃混凝土。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是：將廢玻璃應(yīng)用于鋼管混凝土中，一方面，鋼管為核心玻璃混凝土提供緊箍力，克服了玻璃混凝土中因?yàn)閴A—硅酸反應(yīng)膨脹開(kāi)裂的缺陷；另一方面，核心混凝土?xí)a(chǎn)生不同程度的收縮應(yīng)力，從而引起混凝土開(kāi)裂，而目前解決的辦法通常是在鋼管混凝土中加入膨脹劑，用來(lái)補(bǔ)償核心混凝土的收縮應(yīng)力，而在玻璃混凝土中，由于堿—硅酸反應(yīng)導(dǎo)致的玻璃混凝土膨脹力能一定程度上補(bǔ)償混凝土的收縮應(yīng)力，從而有利于發(fā)揮廢玻璃的潛在優(yōu)勢(shì)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及復(fù)合管，尤其涉及復(fù)合管中的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件。
技術(shù)介紹
長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的模式屬于資源消耗型，加之我國(guó)正處于大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)期，エ業(yè)生產(chǎn)將產(chǎn)生越來(lái)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(duì)于我國(guó)資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，玻璃越來(lái)越多地應(yīng)用于人們的生產(chǎn)和生活中，同時(shí)，伴隨著工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活，也產(chǎn)生了越來(lái)越多的廢玻璃。據(jù)調(diào)查，我國(guó)每年廢棄玻璃就在200萬(wàn)噸以上，而回收利用率僅在10%左右，而目前國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家具有較高的廢玻璃回收利用率，其中，德國(guó)54%，荷蘭66%、意大利44%。因此，回收利用廢玻璃對(duì)于人們的生 活、生產(chǎn)越來(lái)越重要。一方面，回收廢棄玻璃，可以有效的節(jié)約緊張的砂石等自然資源；另一方面，由于廢玻璃研制，也開(kāi)辟了有效利用廢玻璃的辦法，與國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略是一致的。而廢玻璃應(yīng)用于混凝土中ー個(gè)最主要的問(wèn)題就是堿ー硅酸反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，這樣使得廢玻璃在混凝土的應(yīng)用受到阻礙。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件。本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，包括鋼管，所述鋼管內(nèi)填充有玻璃混凝土。作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述玻璃混凝土包括粒徑為O. 15^2. 36mm的第一廢玻璃和粒徑為5 25mm的第二廢玻璃。作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述第一廢玻璃和第二廢玻璃以質(zhì)量比1:2混合。作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述玻璃混凝土包括單質(zhì)玻璃、有機(jī)玻璃和無(wú)機(jī)玻璃。作為本專(zhuān)利技術(shù)的進(jìn)ー步改進(jìn)，所述鋼管兩端封閉。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是通過(guò)上述方案，將廢玻璃應(yīng)用于鋼管混凝土中，一方面，鋼管為核心玻璃混凝土提供緊箍力，克服了玻璃混凝土中因?yàn)閴Aー硅酸反應(yīng)膨脹開(kāi)裂的缺陷；另一方面，核心混凝土?xí)a(chǎn)生不同程度的收縮應(yīng)力，從而引起混凝土開(kāi)裂，而目前解決的辦法通常是在鋼管混凝土中加入膨脹劑，用來(lái)補(bǔ)償核心混凝土的收縮應(yīng)力，而在玻璃混凝土中，由于堿ー硅酸反應(yīng)導(dǎo)致的玻璃混凝土膨脹カ能一定程度上補(bǔ)償混凝土的收縮應(yīng)力，從而有利于發(fā)揮廢玻璃的潛在優(yōu)勢(shì)。附圖說(shuō)明圖I是本專(zhuān)利技術(shù)一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件的橫截面示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖說(shuō)明及具體實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I中的附圖標(biāo)號(hào)為鋼管I ;玻璃混凝土 2。如圖I所示，一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，包括鋼管1，所述鋼管I內(nèi)填充有玻璃混凝土 2。如圖I所示，所述玻璃混凝土 2包括粒徑為O. 15^2. 36mm的第一廢玻璃和粒徑為5 25mm的第二廢玻璃。 如圖I所示，所述第一廢玻璃和第二廢玻璃以質(zhì)量比1:2混合。如圖I所示，所述鋼管I兩端封閉。本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，主要用做受壓構(gòu)件，如送變電構(gòu)件、單層或多層エ業(yè)廠(chǎng)房柱子、高層或超高層民用建筑柱等，也可用做受彎構(gòu)件，如公路或城市橋梁中的拱肋等。本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其廢玻璃包括回收的單質(zhì)玻璃、有機(jī)玻璃和無(wú)機(jī)玻璃，對(duì)廢玻璃進(jìn)行簡(jiǎn)單的處理，去除里面的一些雜質(zhì)，然后將廢玻璃直接摻入到混凝土中，部分或者全部取代普通鋼管混凝土中的粗細(xì)骨料。采用粒徑為O. 15^2. 36mm的第一廢玻璃和粒徑為5 25mm的第二廢玻璃以質(zhì)量比1:2混合，保持砂石比例不變，取代率分別為0%、15%、30%、45%、60%，等質(zhì)量取代砂石，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30，水灰比W/C為O. 43，砂率β s為33%。設(shè)每立方米混凝土拌合物質(zhì)量為2400kg，則基準(zhǔn)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160_X 160mmX 6mm的蓋板焊接,鋼管混凝土燒注好后,會(huì)出現(xiàn)2 3_的收縮，采用高強(qiáng)砂漿磨平待其凝固后，用尺寸為160_X160mm的蓋板焊接。內(nèi)部混凝土養(yǎng)護(hù)28d后，即可基本達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在軸向壓力的作用下，外部鋼管I對(duì)內(nèi)部混凝土提供環(huán)向約束作用，使核心混凝土處于三向受壓的狀態(tài)，可大大提高其抗壓強(qiáng)度，同時(shí)鋼管I內(nèi)部填充混凝土，避免鋼管I發(fā)生失穩(wěn)，從而提高了構(gòu)件的整體力學(xué)性能。本專(zhuān)利技術(shù)應(yīng)用在普通鋼管混凝土中，用廢棄玻璃部分或者全部取代普通鋼管混凝土中的粗細(xì)骨料而制成的復(fù)合鋼管混凝土構(gòu)件。本專(zhuān)利技術(shù)提供的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)是 I.克服了玻璃混凝土中堿ー硅酸膨脹反應(yīng)及骨料間粘結(jié)滑移的問(wèn)題，并且堿ー硅酸膨脹反應(yīng)能一定程度上補(bǔ)償核心混凝土中的收縮應(yīng)力，將廢玻璃的缺點(diǎn)有效的轉(zhuǎn)化為優(yōu)點(diǎn)； 堿ー硅酸反應(yīng)(ASR)是水泥中的堿與骨料中的活性氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生堿硅酸凝膠，在堿ー集料反應(yīng)中較為普通，堿硅酸凝膠吸水后體積膨脹，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部膨脹開(kāi)裂; 鋼管混凝土中，內(nèi)部核心混凝土體積會(huì)收縮，通常需要加入一些膨脹劑來(lái)補(bǔ)償鋼管混凝土中內(nèi)部核心混凝土的收縮應(yīng)力； 當(dāng)玻璃摻量為15%時(shí)，鋼管玻璃混凝土強(qiáng)度下降了約8. 5% ;隨后，隨著廢玻璃摻量的繼續(xù)增大，鋼管玻璃混凝土的試驗(yàn)承載カ逐漸増大，當(dāng)廢玻璃摻量達(dá)到45%時(shí)，承載カ略高于普通鋼管混凝土，達(dá)到最大值；之后，鋼管玻璃混凝土承載カ開(kāi)始略微下降； 究其原因，廢玻璃相對(duì)普通的砂石較脆，同時(shí)表面較為光滑，使得水泥漿體與玻璃之間粘結(jié)性減弱，而且廢玻璃中活性ニ氧化硅與水泥中的堿極易發(fā)生堿ー硅酸反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土膨脹開(kāi)裂，使得混凝土強(qiáng)度降低。當(dāng)廢玻璃摻入鋼管混凝土中時(shí)，一方面，由于鋼管壁對(duì)核心混凝土的套箍作用，核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，使得其抗壓強(qiáng)度和抵抗壓縮變形的能力增強(qiáng)；另一方面，由于廢玻璃的摻入，核心玻璃混凝土中發(fā)生堿ー硅酸反應(yīng)，使得玻璃混凝土發(fā)生膨脹，補(bǔ)償了鋼管混凝土中收縮應(yīng)力，從而呈現(xiàn)出當(dāng)廢玻璃摻量為一定值時(shí)，鋼管玻璃混凝土強(qiáng)度反而略高于普通鋼管混凝土； 2.廢玻璃的大量應(yīng)用在鋼管混凝土中，能夠有效地回收利用廢棄玻璃，有利于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)； 3.該專(zhuān)利技術(shù)施工方便，操作簡(jiǎn)單，工作性能良好，可以在實(shí)際工程中大規(guī)模應(yīng)用。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)所作的進(jìn)ー步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本專(zhuān)利技術(shù)的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本專(zhuān)利技術(shù)所屬
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本專(zhuān)利技術(shù)構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本專(zhuān)利技術(shù)的 保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于包括鋼管，所述鋼管內(nèi)填充有玻璃混凝土。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于所述玻璃混凝土包括粒徑為0. 15^2. 36mm的第一廢玻璃和粒徑為5 25mm的第二廢玻璃。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于所述第一廢玻璃和第二廢玻璃以質(zhì)量比1:2混合。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于所述玻璃混凝土包括單質(zhì)玻璃、有機(jī)玻璃和無(wú)機(jī)玻璃。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于所述鋼管兩端封閉。全文摘要本專(zhuān)利技術(shù)涉及復(fù)合管，尤其涉及復(fù)合管中的一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件。本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，包括鋼管，所述鋼管內(nèi)填充有玻璃混凝土。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果是將廢玻璃應(yīng)用于鋼管混凝土中，一方面，鋼管為核心玻璃混凝土提供緊箍力，克服了玻璃混凝本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種鋼管玻璃混凝土構(gòu)件，其特征在于：包括鋼管，所述鋼管內(nèi)填充有玻璃混凝土。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：查曉雄，王輝，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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