[发明专利]FRP约束管再生混合混凝土组合柱

说明书

技术领域

本发明涉及一种FRP约束管再生混合混凝土组合柱。

背景技术

目前出现一种新型混凝土回收再利用方式，即将废弃混凝土破碎成大尺寸混凝土块并直接与新鲜混凝土混合振捣从而形成 “再生混合混凝土”。该回收方式具有以下优点：（1）回收过程简单高效、经济、环保。传统再生骨料在制备过程中需要消耗大量的人力、物力和能源，并伴随噪音等二次污染；而该新型回收方式只需将废弃混凝土破碎成大尺寸的混凝土块，能耗低，更低碳环保。（2）回收率高。传统再生骨料制备过程中会产生大量无法利用的细骨料（<3mm），回收率较低；而该新型回收方式产生的废弃细骨料极少，废弃混凝土中的大部分砂、石子和砂浆均可被回收利用。然而，由上述新型混凝土回收再利用方式制成的组合柱存在以下缺陷：1、新、旧混凝土之间的界面比较薄弱；2、废弃混凝土的强度通常较低且不均匀，从而增加了再生混合混凝土的不均匀性。这些都导致组合柱的强度较差。

发明内容

鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种强度更高、延性更好且耐久性更好的FRP约束管再生混合混凝土组合柱。

为此，本发明专利的技术方案是：FRP约束管再生混合混凝土组合柱，其特征是：包括FRP管、钢管和混合物内芯，混合物内芯包括相互搅拌一体的再生混凝土块和新拌混凝土，所述混合物内芯处于钢管内，所述钢管处于FRP管的内孔中。

在上述技术方案中：所述FRP管与钢管之间具有轻质混凝土层。

本发明具有以下优点：（1）具有良好的抗压强度和延性，成因：FRP管和钢管的约束可极大提高核心混凝土的抗压强度和延性；（2）具有较高的抗弯强度和延性，成因：该组合柱的抗弯承载力主要源自钢管受拉和约束混凝土受压，因此具有较高的强度、刚度和延性。FRP管纤维主要沿环向布置，既克服了普通纤维弹性模量低的弱点，也避免了纵向纤维断裂引起的脆性破坏；（3）良好的耐久性，成因：具有优越耐久性的FRP管将钢管和混凝土与外部环境相隔离，克服了钢管易锈蚀和再生混合混凝土耐久性差的缺点；（4）施工方便，成因：由于钢管和FRP管的存在，无需浇筑模板；钢管、FRP管以及两者之间的细石混凝土可在工厂进行预制，既可提高施工质量，又可承担部分施工荷载；不采用普通钢筋，既避免了钢筋绑扎环节也有利于再生混合混凝土的浇筑和振捣。

附图说明

图1为发明第一种实施例提供的FRP约束管再生混合混凝土组合柱的横截面示意图。

图2为发明第二种实施例提供的FRP约束管再生混合混凝土组合柱的横截面示意图。

图3为发明第三种实施例提供的FRP约束管再生混合混凝土组合柱的横截面示意图。

具体实施方式

参照图2所示，本发明第一种实施例提供的FRP约束管再生混合混凝土组合柱，包括FRP管1、钢管2和混合物内芯3，混合物内芯3包括相互搅拌一体的再生混凝土块4和新拌混凝土5，所述混合物内芯3处于钢管2内，所述钢管2处于FRP管1的内孔中，所述FRP管1紧贴并包裹钢管2。

参照图1所示，本发明第二种实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于采用以下结构替换：所述FRP管1与钢管2之间具有轻质混凝土层6，该轻质混凝土层一般采用砂浆或细石混凝土。

参照图3所示，本发明第三种实施例与第二种实施例基本相同，区别仅在于增加以下结构：所述FRP管1带有围绕圆心均匀分布的多个肋板7，肋板7抵在钢管2上，所述肋板7上开设有通孔。肋板7能够向中心顶住钢管2，而且能够增强FRP管1与混凝土的接触面，提高两者配合处的粘合力，而通孔的存在可进一步提升两者的结合度。另外，多个肋板7可以辅助起到定位作用，使钢管2的放置位置更加精准。