[發(fā)明專利]一種工字型鋼再生利用原料組合構件及制備方法

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• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111456242A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 李海濤;蘇靖文;李淑恒
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: E04B1/30
• 分類號: E04B1/30;E04B1/94;E04B1/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種工字型鋼再生利用原料組合構件及制備方法，該構件的主要特點是，組合構件由竹皮裝飾層、防火層、橫向纖維復合層、帶倒圓角的工字型鋼和再生利用原料填充料組成。工字型鋼的4個端部成倒圓角狀，圓弧角度為90°，凹向內部，以便橫向纖維層纏繞結實。橫向纖維復合層厚度不小于6mm，主要是由竹纖維或麻繩纖維或高強性能纖維纏繞而成，橫向纖維復合層的纖維方向同筒身軸線方向呈45°?90°的夾角，裝飾層為旋切竹皮。再生利用原料由現代建筑垃圾粉碎和粘結劑混合而成的膠凝物填充。本發(fā)明有效將鋼材、纖維材料、現代建筑垃圾等充分利用起來，實現了建材的可持續(xù)發(fā)展。

技術領域

本發(fā)明涉及一種工字型鋼再生利用原料組合構件及制備方法，屬于土木工程技術領域。

背景技術

當今建筑學界一個重要的課題是建筑和生態(tài)環(huán)境的問題，“綠色建筑”、“生態(tài)建筑”等概念應運而生，而我國在工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和新農村建設快速發(fā)展的大環(huán)境下，提出了深入推進建筑節(jié)能，加快發(fā)展綠色建筑的號召，所以現代竹木結構綠色建筑工業(yè)化已成為國家可持續(xù)發(fā)展的重大需求。

我國盛產竹子，且擁有量和品質均居世界首位，竹子可再生、可降解，一般3-5年即可成材，竹材的抗拉強度約為木材的2倍，抗壓強度約為木材的1.5倍，竹材的比強度高于普通木材、結構用鋼材、鋁合金、混凝土等，竹材具有較好的彈性和韌性，變形能力強，以竹材及其與其他材料組成的復合材料代替混凝土、鋼材或粘土磚等建造房屋，符合國家的綠色發(fā)展理念。

隨著國家轉變經濟發(fā)展方式進程的加快，發(fā)展低碳經濟作為國家的快速推進，對天然林和人工育林的保護政策將愈加嚴厲，木材的供給量和結構構件對其需求量之間的矛盾將愈加突出，以木材為原料的結構構件的發(fā)展空間將大大壓縮，而生物質材料構件的推出，為有效的保護森林資源提供了方向。

大直徑的木材需要較長的生長周期，而土木工程領域，往往需要大直徑的構件，通過纏繞技術，可以將各類速生材、小徑木等充分利用起來，實現大直徑構件的生產和制造。

城市的改造升級帶來大量建筑垃圾，亟需處理。

隨著我國木質構件行業(yè)的高速發(fā)展，木材原料的供應不足越來越成為制約我國木質構件發(fā)展的一個主要因素。尋求木材的替代材料成為我國木質構件發(fā)展急需解決的問題。而應用具有質優(yōu)價廉，環(huán)保、低污染，可循環(huán)利用等特性的生物質材料組合構件來代替木材原料必然有廣闊的市場空間。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于針對現有技術的不足，提供一種工字型鋼再生利用原料組合構件及制備方法。

本發(fā)明的技術方案如下：

本發(fā)明涉及一種工字型鋼再生利用原料組合構件及制備方法，該構件的主要特點是，組合構件由竹皮裝飾層(1)、防火層(2)、橫向纖維復合層(3)、工字型鋼(4)和再生利用原料(5)組成，所述工字型鋼(4)的4個端部成倒圓角狀，圓弧角度為90°，凹向內部，以便橫向纖維層纏繞結實；橫向纖維復合層(3)厚度不小于6mm，主要是由竹纖維或麻繩纖維或高強性能纖維纏繞而成，橫向纖維復合層(3)的纖維方向同筒身軸線方向呈45°-90°的夾角，裝飾層(1)為旋切竹皮；構件內部的再生利用原料(5)為現代建筑垃圾粉碎和粘結劑混合而成的膠凝物。

所述竹皮裝飾層(1)厚度不小于5mm，其制造技術有3類：第一類：將天然生竹筒經過防腐防霉處理后，直接旋切成大幅面竹皮；第二類，將處理好的原竹展平，旋切成竹皮；第三類：將制作的竹重組材、竹集成材、竹編膠合材等各類工程竹材大幅面單板，旋切成竹皮。

所述工字型鋼(4)腹板厚度不小于8mm，上下翼緣厚度不小于10mm，腹板的高度是翼緣寬度的1.5倍以上。

所述防火層(2)厚度不小于6mm。