[发明专利]采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱

说明书

本发明公开了一种采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，包括：复合材料管；复合材料拉挤型材，所述复合材料拉挤型材沿所述复合材料管的轴向延伸地嵌设在所述复合材料管内并通过海水海砂混凝土固定，所述复合材料拉挤型材具有至少一个抵抗弯矩的分支板。根据本发明实施例的采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，可以避免采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱在施工阶段发生失稳，大大提高了组合柱的抗压弯性能，复合材料拉挤型材的分支板便于与其它型材连接、传力均匀，而且本发明实施例的采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱可直接使用海水海砂混凝土，对环境友好，有利于可持续发展。

技术领域

本发明涉及建筑结构技术领域，具体地，涉及一种采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱。

背景技术

复合材料一般是由高性能纤维和树脂基体组成，具有很强的耐腐蚀能力，同时还有轻质、高强、成型方便等优点，现在已广泛应用于结构工程中，显示了良好的力学性能和耐久性。它可与传统材料(混凝土、钢材、木材等)通过合理的组合形式共同受力，其中的典型应用之一就是复合材料管混凝土柱。

复合材料管混凝土柱以预制的复合材料管为模板，在管内浇筑混凝土形成复合材料管混凝土柱。复合材料管对内部混凝土起约束作用，可以极大地提高混凝土的强度和变形能力，同时混凝土也可防止复合材料管的屈曲破坏。但是，目前复合材料管混凝土柱在工程中的应用还比较有限，主要有以下三个原因：

(1)在施工过程中，复合材料管单独作为耐侧压模板提供的刚度比较有限，构件长细比较大或复合材料管壁较薄时，湿混凝土的自重可能会使柱子整体失稳而产生过量的变形。

(2)目前复合材料管混凝土柱中主要考虑利用复合材料管对混凝土的环向约束作用，管中纤维主要沿环向或接近环向布置，轴压作用下构件的承载力和刚度都很高，但在压弯作用下，复合材料管对混凝土的约束作用不显著，构件的压弯性能较低。

(3)现有的技术中复合材料管混凝土柱与梁之间的连接方式较少，原因是外部的复合材料管不利于节点连接，尤其是圆形截面的复合材料管。

另外，目前我国的工程建设年均消耗100亿吨砂石骨料和20亿立方米的淡水，给陆地资源和环境带来很大的负担。而自然界中海水和海水资源比较丰富，但由于会造成钢筋锈蚀进而引起结构破坏，所以，目前还无法直接用于混凝土中。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，所述采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱的抗压弯能力强、性能稳定。

根据本发明实施例的采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，包括：复合材料管；复合材料拉挤型材，所述复合材料拉挤型材沿所述复合材料管的轴向延伸地嵌设在所述复合材料管内并通过海水海砂混凝土固定，所述复合材料拉挤型材具有至少一个抵抗弯矩的分支板。

根据本发明实施例的采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，复合材料管内设置复合材料拉挤型材，可以避免采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱在施工阶段发生失稳，大大提高了组合柱的抗压弯性能，复合材料拉挤型材的分支板便于与其它型材连接、传力均匀，有利于该构件与高性能的复合材料拉挤型材梁一起推广应用，海水海砂混凝土可就地取材，现场拌合海水海砂混凝土即可进行浇注，减少了材料的运输量和成本，大大降低了建造过程中的碳排放量，有利于可持续发展。

另外，根据本发明实施例的采用海水海砂混凝土的耐海水腐蚀复合材料组合柱，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述复合材料管通过缠绕或者拉绕工艺制备而成，所述复合材料管中纤维沿纵向和横向布置，并且纵向纤维与横向纤维的体积比为1：2。