[發明專利]一種可控膨脹率的鋼管鋼渣混凝土柱的制備方法

有效

• 申請號: 201410820787.6
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104591643B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 于峰;徐琳;張揚;王旭良
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B18/14
• 代理公司: 南京知識律師事務所32207
• 代理人: 蔣海軍

1.一種可控膨脹率的鋼管鋼渣混凝土柱的制備方法，其特征在于，利用鋼渣砂代替全部細骨料，采用普通硅酸鹽水泥、鋼渣砂、碎石和水制備可控膨脹率的鋼管鋼渣混凝土柱，具體包括以下步驟：

(1)根據鋼管鋼渣混凝土柱承載力要求，選擇一定強度等級的鋼管和鋼渣混凝土，按照公式(1)計算出由于鋼渣混凝土膨脹而產生的鋼管自應力σ_e；

N=(1+3σefco)Acfco(1+1.5θ)---(1)]]>

其中：N為鋼管鋼渣混凝土柱承載力；

A_c為核心混凝土截面面積；

f_co為鋼渣混凝土抗壓強度；

θ為鋼管對核心混凝土的約束效應系數，A_s和f_y分別為鋼管的截面面積和屈服強度；

(2)根據步驟(1)確定的鋼管的自應力σ_e，按照公式(2)計算出鋼渣混凝土的自由膨脹率ε_c；

ϵc=σeEs·ωEc+EsEc---(2)]]>

其中：E_c為混凝土的彈性模量；

E_s為鋼管的彈性模量；

r和t分別為核心混凝土的半徑和鋼管的壁厚；

(3)根據步驟(2)確定的鋼渣混凝土的自由膨脹率，根據公式(3)計算出鋼渣砂的平均粒徑，然后選擇合理級配的鋼渣砂；

Dm=0.063ϵc2-0.307ϵc+0.609---(3)]]>

其中：D_m為鋼渣砂的平均粒徑；

(4)根據普通混凝土配合比的設計方法，可計算確定硅酸鹽水泥、鋼渣砂、碎石和水的用量，然后將硅酸鹽水泥、鋼渣砂和碎石放入混凝土攪拌機中預先攪拌60～70秒；

(5)將水均勻倒入步驟(4)處理后的鋼渣混凝土中進行攪拌，量測鋼渣混凝土的塌落度，增加一定的附加用水量，所需的附加用水量為50～100kg/m³，使其滿足鋼渣混凝土的澆筑要求；

(6)將步驟(5)攪拌好的鋼渣混凝土灌入鋼管中，并用振搗棒進行充分振搗，以保證鋼渣混凝土的密實性；

(7)為防止在養護過程中鋼管鋼渣混凝土柱內水分的流失，保證鋼渣中游離CaO在后期水化反應過程中的膨脹，在澆筑完成的鋼管鋼渣混凝土柱端部表面涂一層環氧樹脂，養護至鋼渣混凝土完全凝結硬化，可使鋼管鋼渣混凝土產生預期的膨脹量。