[实用新型]一种钢管与半预制半现浇建筑垃圾再生混凝土组合柱

说明书

技术领域

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及建筑垃圾再生混凝土作为填充的材料的钢管混凝土柱制备方法。

背景技术

城市垃圾之中建筑垃圾占垃圾总量的 30%～40%。在未来，随着城市建设从外延式开发到与内涵式大规模旧城改造并举，我国建筑垃圾产生量仍将持续增长。面对日益严峻环境污染、日趋紧张的土地供给和日渐耗尽的矿产资源等问题，数量巨大的建筑垃圾势必会加剧人、环境、资源之间的矛盾局面，影响城市生态环境的协调发展，开展建筑垃圾的综合利用已刻不容缓。

据统计，我国每年产生的建筑垃圾，仅废弃混凝土总量就达12000万吨以上。将建筑垃圾中的废弃混凝土破碎后作为再生集料制造建筑结构中的构件，可以解决天然集料资源紧张的问题，实现混凝土的再生与循环利用，实现了可持续发展。

目前国内城市超高层建筑的兴建发展迅猛，钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，已被广泛用于超高层建筑结构中。主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。本实用新型所涉及的钢管再生混凝土组合柱结合了传统钢管混凝土技术成熟性和我国建筑垃圾量大的二者的优势，制作成在管壁上带有加劲肋的组合柱，更好地提高了钢管柱的整体性能、受力性能和施工性能，具有造价低，施工简单，工期较短，有利于较好保护生态环境等众多优点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种节能环保，整体性能好，并且强度很高的钢管与半预制半现浇的建筑垃圾再生混凝土组合柱。由钢管和再生块体混凝土预制芯柱以及现浇的再生骨料混凝土组成，钢管与再生块体混凝土预制芯柱之间用建筑垃圾再生骨料混凝土浇筑，从而制备一种钢管与半预制半现浇建筑垃圾再生混凝土组合柱。

为了解决上述问题及实现上述要求，本实用新型采取如下的技术解决方案：一种钢管与半预制半现浇建筑垃圾再生混凝土组合柱，包括钢管、再生块体混凝土预制芯柱和钢管与再生块体混凝土预制芯柱之间的夹层。

1、柱骨架选用钢管。钢管体的长、宽和高依据实际施工要求选择适当的尺寸；内部的再生块体混凝土预制芯柱的长、宽和高依据实际施工要求选择适当的尺寸。

2、钢管上带有一定间距的加劲肋。加劲肋绕管方向均匀分布，间距10cm，竖直方向间隔15cm。

3、再生块体混凝土预制芯柱顶端开一个内深30cm的棱台体凹槽，棱台体凹槽上顶面为边长20cm的正方形，下底面为边长15cm的正方形，同时再生块体混凝土预制芯柱底端做一个高25cm的正方体凸起，正方体边长为10cm，可以使上柱节凸起和下段柱节凹槽上下相互对接，在连接处用水泥砂浆固合，形成整体。

4、钢管与再生块体混凝土预制芯柱之间的夹层采用再生骨料混凝土浇筑。

5、再生块体混凝土预制芯柱的施工工艺：以平放的方式制好成型模板，并提前预埋好吊装弯钩，提前将废旧混凝土块体充分浇水润湿。浇筑时，在成型模板内投放提前润湿的废旧混凝土块体，再加入新混凝土，再生块体混凝土与新混凝土的重量比在2:1-4:1之间最优。再生块体混凝土所用块体为旧有建筑物、构筑物、道路、桥梁或堤坝拆除并去除保护层和全部或部分钢筋之后的废旧混凝土块体。再生块体混凝土所用块体的尺寸应根据实际设计要求选取，不宜过大或过小。块体之间采用新混凝土浇筑，保证结构的整体性。

本实用新型的优点：

1.本实用新型适用于钢材和混凝土的混合结构，再生块体混凝预制芯柱工厂化生产，强度高、耐腐蚀、耐久性能好，施工便捷。

2、用表面带有加劲肋的钢管的设计，在浇筑再生骨料混凝土，能增大钢管与混凝土界面粘结力，显著提高构件的极限承载力、变形能力和延性，有效的防止钢管与混凝土界面脱空，并且提高钢管对核心混凝土的约束作用，可以保持更好的稳定性，保证结构的强度。

3、选用建筑垃圾再生混凝土，替代了普通混凝土，绿色、节能、轻质高强且耐久性良好，同时大大降低了成本。

4.再生块体混凝土预制芯柱上下两端的凹槽和凸起结构，可以互相连接，可以广泛运用到高层建筑中，使施工工程便捷化、程序化。

5、利用再生块体混凝土做预制芯柱，大大简化了废旧混凝土循环利用时的破碎、筛分、净化等处理过程，节省了大量人力、时间和能源，可实现建筑垃圾的高效循环利用。除此之外，选用块体混凝土，可以实现结构良好的整体性。大大提高该柱体的强度。

附图说明：

图1为一种方形截面钢管与圆形截面再生块体混凝土预制芯柱俯视图。

图中：1—钢管；2—现浇再生骨料混凝土；3—再生块体混凝土预制芯柱；