[发明专利]一种基于地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱的方法

说明书

本发明公开了一种基于地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱的方法，具体包括：利用冷弯薄壁钢构建围接成柱体基体；将矿渣粉、粉煤灰搅拌均匀，然后再加入建筑垃圾粉末搅拌得到粉末基料；在混凝土搅拌机中加入碱激发剂、水进行搅拌，再依次加入聚丙烯短纤维、粉末基料、发泡剂进行分批次搅拌得到地聚合物泡沫混凝土浆料；将地聚合物泡沫混凝土浆料浇筑在柱体基体内；静停发泡；养护后得到地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱；本发明采用冷弯薄壁型钢－地聚合物泡沫混凝土柱作为轻钢轻质混凝土组合结构中的一种新的组合构件，能够达到良好的隔声降噪性能，能够消除现有轻钢结构的空鼓声，能够满足国家建筑隔声标准的要求。

技术领域

本发明涉及冷弯薄壁型钢结构技术领域，具体涉及一种基于地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱的方法。

背景技术

随着我过建筑行业的发展诸多问题已经凸显出来，最为明显的就是资源消耗过大、建筑垃圾过多以及环境污染过为严重的问题。进而绿色建筑及装配式建筑在建筑业发展中己成为较为重要的“角色”，特别是钢结构。

冷弯薄壁型钢具有当今建筑材料中最高的强度-重量比，其具备经济、重量轻、不燃、可回收利用等优势，早已被用于建筑施工。但现有的冷弯薄壁型钢结构由于钢厚度较薄，截面的宽厚比相对较大，在实际使用过程中始终存在抗风和抗震性能较弱，同时伴有较差的保温隔热和隔声降噪性能，并容易发生局部屈曲、畸变屈曲、整体屈曲三种屈曲破坏模式。因此，提出了混凝与冷弯薄壁型钢集合的结构来互相增强效应。

由于现有技术中的冷弯薄壁型钢轻质混凝土组合墙体结构因为承载力较低，仅适合我国多层的别墅住宅和其他低层民居住宅体系。因此，现亟需一种承载力较高的冷弯薄壁钢柱来增强冷弯薄壁型钢轻质混凝土组合墙体的承载力。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种基于地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱的方法。

本发明的技术方案为：一种基于地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱的方法，具体包括：

S1：构建柱体基体

利用冷弯薄壁钢构建围接成柱体基体；

S2：地聚合物泡沫混凝土的制备

S2-1：配料

按照重量份数：矿渣粉190～215份、粉煤灰105～135份、建筑垃圾粉末40～73份、聚丙烯短纤维11～15份、碱激发剂64～88份、发泡剂5～11份、水150～182份进行配料；

S2-2：制备

将矿渣粉、粉煤灰在混合机中搅拌均匀，然后再加入建筑垃圾粉末进行搅拌得到粉末基料；

在混凝土搅拌机中加入碱激发剂、水进行搅拌，再依次加入聚丙烯短纤维、粉末基料、发泡剂进行分批次搅拌得到地聚合物泡沫混凝土浆料；

S3：浆料的浇筑

将地聚合物泡沫混凝土浆料浇筑在柱体基体内；

S4：静停发泡

在20～22℃条件下静停发泡1～1.5d；

S4：养护

对静停发泡后的混凝土养护7～13d后得到地聚合物泡沫混凝土强化冷弯薄壁钢柱。

进一步地，S2-1所述建筑垃圾粉末具体为黏土砖、陶瓷碎片、废弃玻璃按照质量百分比3～5:1:1.7～2的比例混合后破碎成细度为0.08mm的混合粉末；利用建筑垃圾粉末一方面能够实现废物利用，另一方面能够有效地增强抗压强度。

进一步地，S2-1所述碱激发剂具体包括65～73％的水玻璃以及27～35％的氢氧化钠。