[发明专利]一种提高高温后中空钢管再生混凝土柱性能的方法

说明书

本发明涉及提高再生混凝土柱性能的技术领域，具体涉及一种提高高温后中空钢管再生混凝土柱性能的方法。本发明所提供的方法包括：将高温后中空钢管再生混凝土柱自然冷却到100～300℃，放入开水中养护4～24小时后，烘干后放入养护箱养护72～120小时；所述高温可以达到700℃。本发明可以使方中空钢管再生混凝土柱与圆中空钢管再生混凝土柱提升至406.6KN与420.5KN，相较于其他方法，本发明将高温后方中空钢管再生混凝土承载力提高了13.68～33.27％；高温后圆中空钢管再生混凝土提高了6.04～21.81％；并且，本发明对替代率为50％或100％的再生混凝土柱的荷载力提高均有良好的技术效果。

技术领域

本发明涉及提高再生混凝土柱性能的技术领域，具体涉及一种提高高温后中空钢管再生混凝土柱性能的方法。

背景技术

近年来，我国对混凝土的需求量和废弃混凝土的排放量日益增多，因此将废弃混凝土捣碎后经过清理，分级筛选和按一定配合比组合后，形成的可替代天然骨料配制而成的再生混凝土运用越来越广泛；目前在工程中，此类混凝土多被填充到中空钢管中进行使用，这是由于再生混凝土本身的强度低、耐久性差，注入钢管中可以有效遏制钢管的局部屈曲，进一步保证钢管再生混凝土柱既能满足较高承载力又节能环保。

然而，在工程中，中空钢管混凝土构件常常会遭遇到火灾，高温会造成构件自身力学性能的巨大变化，由于再生混凝土自身材料特性及其微观组成使其在经受高温后力学性能相较天然混凝土极大地变差，根据董江峰等关于再生混凝土及钢骨短柱高温后的加固行为研究[J].自然灾害学报，2015.06:145-149.可知，随着温度升高，再生混凝土承载力大幅度下降，混凝土经过500℃作用后，取代率为50％、100％的再生混凝土抗压强度已经损失接近50％，在其研究中，对再生粗骨料取代率为50％的试件采用全包碳纤维布加固的方法研究承载力的提高，但其承载力提高小，最终承载力仅能达到311kN，并且全包加固的方式成本高，并不经济，难以推广，因此如何提供一种能够经济、显著有效提高高温后中空钢管再生混凝土柱性能的方法是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种成本低并且显著有效提高高温后的中空钢管再生混凝土柱性能的方法，本发明所提供的方法：

一种提高高温后中空钢管再生混凝土柱性能的方法，所述方法包括：将高温后中空钢管再生混凝土柱自然冷却到100～300℃，放入开水中养护4～24小时后，烘干后放入养护箱养护72～120小时；所述高温可以达到700℃。

为了显著有效地提高高温后的中空钢管再生混凝土柱的力学性能，发明人尝试了多种方法对700℃高温后的中空钢管再生混凝土柱进行实验，经过多次实验，发明人发现经过高温锻烧后的再生混凝土柱，高温后的降温方式对其荷载力的影响极大，经过对比实验，发明人发现无论是通过高温自然冷却或者高温后自然冷却至常温，养护箱内标准养护72小时的方式均无法达到本发明所提供承载力提高的技术效果，根据具体实施方式表4所记录的技术效果可知，仅仅在利用本发明所提供的降温方式的情况下，才能保证多种截面形式、多种再生骨料替代率下的中空钢管再生混凝土柱的高荷载力的技术效果。

作为优选的实施方式，所述自然冷却的温度为180℃，开水中养护时间为4小时，烘干后养护箱养护时间为90小时，在此条件下，本发明对中空钢管再生混凝土柱的荷载力的提高效果为最佳。

作为优选的实施方式，所述再生混凝土柱经过纤维布加固，经过纤维布加固后，能够进一步的提升再生混凝土柱的荷载力。

作为优选的实施方式，所述纤维布加固的方式包括：在柱体的外侧加固两层纤维布，其中第一层为玄武岩纤维布，第二层为碳纤维布，利用玄武岩纤维布与碳纤维布两层加固，对于再生混凝土柱的力学性能有进一步提升。