[發(fā)明專利]耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱及其制備方法

在審

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• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN111997264A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武海榮;張會平;薛娜;郝曉;范云俠;郜艷珂;楊英;王小玉
• 申請（專利權(quán)）人: 河南城建學(xué)院
• 主分類號: E04C3/30
• 分類號: E04C3/30;E04C3/32;E04C3/34;E04B1/76;C04B28/04;C04B14/38;C04B14/48;C04B18/16;C04B111/20
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 崔瑞迎

本發(fā)明涉及混凝土結(jié)構(gòu)耐久性領(lǐng)域，具體來說是一種耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱及其制備方法，包括抗凍融鋼筋混凝土柱和纖維復(fù)合再生混凝土，所述纖維復(fù)合再生混凝土澆筑于所述抗凍融鋼筋混凝土柱內(nèi)。本發(fā)明以廢舊混凝土為粗骨料，制備得到了耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土，同時對混凝土柱進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計以增加其保溫隔熱效果，混凝土柱外保溫隔熱層對混凝土起到了保溫和保護的作用，且混凝土柱結(jié)構(gòu)起到加固的作用，增強混凝土的承載力的同時亦使其抗凍使用壽命得到提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混凝土結(jié)構(gòu)耐久性領(lǐng)域，具體來說是一種耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱及其制備方法。

背景技術(shù)

凍融是指溫度降到零度以下和升至零度以上而產(chǎn)生凍結(jié)和融化的一種物理作用和現(xiàn)象。在寒冷地區(qū)，由于溫度周期性的發(fā)生正負變化，混凝土受凍融循環(huán)作用往往是導(dǎo)致混凝土惡化的主要因素，表面剝落是混凝土發(fā)生凍融破壞的顯著特征，在混凝土受凍過程中，冰凍應(yīng)力使混凝土產(chǎn)生裂紋，冰凍所產(chǎn)生的裂紋一般多而細小，在凍融反復(fù)交替的情況下，這些細小的裂紋會不斷地擴展，相互貫通，使得表層的砂漿或凈漿脫落，進而導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能的顯著降低，其中反映最敏感的是抗拉強度和抗折強度。

混凝土廢棄物多由混凝土路面、橋梁或建筑物的改建、解體拆除得到的，每年都要產(chǎn)生3000-4000萬噸廢棄混凝土，而存量巨大建筑垃圾的綜合處理利用率還達不到5％，因此隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展廢棄混凝土的處理給經(jīng)濟和環(huán)境造成了很大負擔，由于再生混凝土具有水灰比大、表觀密度小、孔隙多、強度和彈性模量低、收縮和徐變大、流動性差、變異性大等缺點，大多無法在實際應(yīng)用中被再次利用或者應(yīng)用層次較低，阻礙了再生混凝土在實際結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)的耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱將再生混凝土作為骨料制備成常規(guī)混凝土，再填入至柱子中后，通過使用纖維進行包裹，雖然實現(xiàn)了耐凍融的技術(shù)目的，但是并未考慮到再生混凝土二次使用后導(dǎo)致的混凝土強度不夠的缺陷，若僅通過使用纖維進行包裹的話，很容易造成混凝土柱的塌落，因此實用性不夠強。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述存在的技術(shù)不足，本發(fā)明的目的是提供了一種耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱及其制備方法，本發(fā)明以廢舊混凝土為粗骨料，制備得到了耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土，同時對混凝土柱進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計，混凝土柱對混凝土起到了保溫和保護的作用，且混凝土柱結(jié)構(gòu)起到加固的作用，增強混凝土的使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種耐凍融環(huán)境的纖維復(fù)合再生混凝土柱，包括抗凍融鋼筋混凝土柱和纖維復(fù)合再生混凝土，所述纖維復(fù)合再生混凝土澆筑于所述抗凍融鋼筋混凝土柱內(nèi)；

所述抗凍融鋼筋混凝土柱包括：

基座；

豎直設(shè)置的空心柱體，固定安裝在所述基座頂部；

豎直設(shè)置的空心核心柱，設(shè)置于所述柱體內(nèi)；

保溫防凍材料，填充于所述核心柱與所述柱體之間；

若干組用于保持所述核心柱穩(wěn)固的加固件，其設(shè)置于所述核心柱與所述柱體之間，所述加固件包括對稱設(shè)置的加固單元；

所述加固單元包括鋼骨和加固架，所述鋼骨的一端與所述加固架固定連接，另一端與所述柱體內(nèi)壁螺接，對稱的兩個所述加固架螺接，且每相鄰且位于上下的兩個所述鋼骨在空間內(nèi)呈十字交叉設(shè)置。

優(yōu)選的，所述保溫防凍材料為巖棉保溫氈或聚氨酯泡沫塑料或橡塑海綿。

優(yōu)選的，所述核心柱為PVC柱或者鋼柱，所述柱體為鋼柱或碳柱。