[實(shí)用新型]一種FRP管約束磷建筑石膏混合料的組合構(gòu)件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921419212.8
• 申請(qǐng)日: 2019-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN211646720U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖延武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川綿筑新材料有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/30
• 分類號(hào): E04B1/30
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

本實(shí)用新型公開了一種FRP管約束磷建筑石膏混合料的組合構(gòu)件，包括FRP管，以及填充于其內(nèi)的磷建筑石膏混合料，F(xiàn)RP管的內(nèi)壁上均勻分布有多個(gè)加強(qiáng)肋。本實(shí)用新型的組合構(gòu)件還可以為同心設(shè)置的FRP內(nèi)管和FRP外管，以及填充于內(nèi)管和外管之間的磷建筑石膏混合料所共同形成的空心管組合構(gòu)件，在FRP內(nèi)管和FRP外管相對(duì)設(shè)置側(cè)面的至少一個(gè)側(cè)面上設(shè)有均勻布置的多個(gè)加強(qiáng)肋。本實(shí)用新型將FRP管與磷建筑石膏混合料相結(jié)合，利用FRP管的約束、耐腐蝕、保護(hù)隔離性能彌補(bǔ)磷建筑石膏混合料存在的強(qiáng)度低、耐久性差、早期強(qiáng)度低、凝結(jié)時(shí)間長及構(gòu)件表面易粉化、構(gòu)件內(nèi)部鋼筋易銹蝕、磷石膏內(nèi)污染物易擴(kuò)散等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，同時(shí)涉及工業(yè)廢料的再利用，具體涉及一種FRP管約束磷建筑石膏混合料的組合構(gòu)件。

背景技術(shù)

磷建筑石膏是工業(yè)濕法生產(chǎn)磷酸排放的固體廢棄物，主要成分為二水硫酸鈣(石膏)及未分解的磷礦石和游離酸。磷建筑石膏中的酸性物質(zhì)、氟化物、重金屬元素、五氧化二磷對(duì)生態(tài)環(huán)境危害極大，因此對(duì)于磷建筑石膏的再利用亟待開拓。

目前磷建筑石膏在建筑領(lǐng)域主要應(yīng)用于生產(chǎn)水泥緩凝劑、硫鋁酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、建筑用石膏用品等。在實(shí)際應(yīng)用中，上述技術(shù)面臨著諸多問題，主要包括：磷建筑石膏中的可溶磷和氟化物導(dǎo)致水泥制品早期強(qiáng)度低、凝結(jié)時(shí)間長；磷建筑石膏中的五氧化二磷，鉛、銅、鎘等堿金屬鹽導(dǎo)致水泥制品表面粉化、泛霜、結(jié)構(gòu)松散，一方面導(dǎo)致水泥制品強(qiáng)度下降，另一方面磷建筑石膏內(nèi)的磷元素、重金屬元素會(huì)隨粉塵擴(kuò)散對(duì)環(huán)境造成二次污染；磷建筑石膏中的游離酸導(dǎo)致水泥制品呈酸性環(huán)境、與鋼筋組合使用會(huì)導(dǎo)致鋼筋的銹蝕；為了盡可能減少磷建筑石膏中雜質(zhì)的影響，硫鋁酸鹽水泥等水泥制品的生產(chǎn)制造過程中需要對(duì)磷建筑石膏進(jìn)行加熱、水洗、研磨等復(fù)雜工序處理，生產(chǎn)成本較高，而且對(duì)于生態(tài)環(huán)境和自然資源會(huì)產(chǎn)生二次破壞和浪費(fèi)，也成為了阻礙建筑領(lǐng)域再利用磷建筑石膏的重要阻力。

纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)是將纖維材料與基體樹脂復(fù)合形成的高性能材料，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞、無磁性等特點(diǎn)。在建筑領(lǐng)域，通常利用其較高的抗拉強(qiáng)度外包在混凝土、水泥砂漿等材料外，為內(nèi)部填料提供環(huán)向約束，進(jìn)而提高第三方向(構(gòu)件軸線方向)的剛度和強(qiáng)度。FRP管就是一種常用的約束管材，F(xiàn)RP管采用機(jī)械纏繞法生產(chǎn)，纏繞角度為環(huán)向或近環(huán)向，具有較高的環(huán)拉強(qiáng)度與剛度，可以為內(nèi)部填充料提供較為充足的約束。此外FRP的外包作用，還可以避免內(nèi)部填充材料在外部環(huán)境與荷載作用下可能出現(xiàn)的表面剝離、粉化、泛霜等問題。目前還未見將磷建筑石膏與FRP管相結(jié)合的相關(guān)報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容

基于已有的磷建筑石膏再利用技術(shù)的問題和不足，結(jié)合FRP管約束混凝土的優(yōu)良性能，將兩種材料組合利用，提出一種FRP管約束磷建筑石膏的組合構(gòu)件，以期解決磷建筑石膏在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用所面臨的難題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

本實(shí)用新型提出的一種FRP管約束磷建筑石膏混合料的組合構(gòu)件，其特征在于，包括：FRP管，以及填充于該FRP管內(nèi)的磷建筑石膏混合料；所述FRP管由纖維布纏繞而成，F(xiàn)RP管的纖維布的布置方向與所述組合構(gòu)件的軸向夾角在5°～45°之間，纖維布的厚度為1.5～8mm；所述FRP管的內(nèi)壁上均勻分布有多個(gè)加強(qiáng)肋，設(shè)置的加強(qiáng)肋的總橫截面積占所述組合構(gòu)件橫截面積的1～5％。

進(jìn)一步地，所述加強(qiáng)肋為與所述FRP管相同材質(zhì)的拉擠型材。

本實(shí)用新型還提出一種FRP管約束磷建筑石膏混合料的組合構(gòu)件，其特征在于，包括：同心設(shè)置的FRP內(nèi)管和FRP外管，以及填充于FRP內(nèi)管和FRP外管之間的磷建筑石膏混合料，共同形成空心組合構(gòu)件；所述FRP內(nèi)管和FRP外管均分別由相同材質(zhì)的纖維布纏繞而成，所述纖維布的布置方向與所述組合構(gòu)件的軸向夾角在5°～45°之間，纖維布的厚度為1.5～8mm；在所述FRP內(nèi)管和FRP外管相對(duì)設(shè)置側(cè)面的一個(gè)側(cè)面或兩個(gè)側(cè)面上設(shè)有均勻布置的多個(gè)加強(qiáng)肋，設(shè)置的加強(qiáng)肋的總橫截面積占所述空心組合構(gòu)件橫截面積的1～5％。