[发明专利]一种防撞结构柱

说明书

本发明涉及一种防撞结构柱，包括柱体(1)和从柱体(1)的外表面依次向外布置的第一套管(4)、第二套管(5)和橡胶消能层(7)，柱体(1)的外表面和第一套管(4)之间设有纤维混凝土(3)，第一套管(4)和第二套管(5)之间设有缓冲夹层(6)，T型梁(2)预埋在柱体(1)内并从柱体(1)的外表面伸出。本发明采用在柱体外从内向外依次设置的纤维混凝土、缓冲夹层和橡胶消能层，实现了柱体的优良防撞效果，可以广泛地应用于建筑物、桥梁、交通工程等技术领域。

技术领域

本发明涉及一种防撞结构柱，适用于建筑工程的技术领域。

背景技术

结构柱是建筑物、桥梁和交通工程中必不可少的结构部件。由于其适用范围广，因此经常会发生车辆、人员等撞在结构柱上的现象。现有的结构柱一般采用混凝土浇筑而成，由于其刚度较大，当车辆或人员与结构柱发生碰撞时，经常会发生较大的人员和财产损失。为了避免这些损失，需要一种防撞结构柱，其不仅需要具有一般结构柱的承载性能，而且还需要具有良好的防撞和消能减振效果。

发明内容

本发明克服了现有技术中的上述缺陷，提供了一种防撞结构柱，通过从柱体的外表面从内向外依次设置的纤维混凝土、缓冲夹层和橡胶消能层，实现了柱体的优良防撞效果，可以广泛地应用于建筑物、桥梁、交通工程等技术领域。

根据本发明的防撞结构柱，包括柱体和从柱体的外表面依次向外布置的第一套管、第二套管和橡胶消能层，柱体的外表面和第一套管之间设有纤维混凝土，第一套管和第二套管之间设有缓冲夹层，T型梁预埋在柱体内并从柱体的外表面伸出，伸出的部分包裹在纤维混凝土中；

纤维混凝土由水泥、矿物纤维、植物纤维、碳纤维、粒径为1.5-2mm的陶粒、粒径为1.0-1.2mm的橡胶颗粒、粉煤灰、石灰、减水剂和水按照质量比为1∶0.2-0.22∶0.1-0.12∶0.05-0.07∶0.24-0.26∶0.13-0.15∶0.1-0.15∶0.12-0.14∶0.06-0.08∶0.2-0.26混合均匀制成。

优选地，减水剂的原料由马来酸酐、苯乙酸、聚醚三元醇、异戊烯醇聚氧乙烯醚、酰亚胺、甲基丙烯磺酸钠组成，各组分的质量比为1∶0.1-0.13∶0.13-0.15∶0.08-0.09∶0.2-0.23∶0.06-0.08。

优选地，在纤维混凝土和柱体的外表面之间设有粘结层，粘结层由SBS改性沥青、环氧树脂乳液、石油树脂乳液、甲基硅酸钠按照质量比为1∶0.3-0.4∶0.1-0.2∶0.1-0.12混合均匀制成。

优选地，缓冲夹层包括橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块，其体积比为1∶0.3-0.5∶3-5，在橡胶块、聚氨酯块和PVC泡沫块形成的空隙内浇筑有结合材料。结合材料可以由水泥、石膏、煤矸石、膨润土、高岭土、早强剂、起泡剂和水按照质量比为1∶0.1-0.15∶0.3-0.4∶0.1-0.12∶0.1-0.12∶0.06-0.09∶0.1-0.15∶0.3-0.4混合均匀制成。

优选地，橡胶消能层由天然橡胶、异戊二烯橡胶、改性丁二烯橡胶、烷基酚醛树脂、碳纤维、碳化硅、三氧化二锑和活性氧化锌按照质量比为1∶0.1-0.15∶0.08-0.12∶0.2-0.25∶0.06-0.08∶0.02-0.03∶0.01-0.02∶0.01-0.02混合制成。

优选地，橡胶消能层的制备方法可以包括以下步骤：

(1)将异戊二烯橡胶加热至330℃全部熔化，然后保持10-15分钟；

(2)在熔化的异戊二烯橡胶中加入改性丁二烯橡胶和天然橡胶；

(3)再加入烷基酚醛树脂后混合均匀，重新加热至330℃，然后加入碳纤维、碳化硅、三氧化二锑和活性氧化锌；

(4)冷却至室温后，模制成型。