[发明专利]一种再生混凝土组合柱及其制备方法

摘要

本发明涉及一种再生混凝土组合柱及其制备方法，属工程建筑技术领域。该再生混凝土组合柱，包括圆钢管和方铝合金管，圆钢管内设置有方铝合金管，圆钢管和方铝合金管之间填充有再生混凝土层，方铝合金管内填充有超高性能混凝土（UHPC）层；方铝合金管内壁上呈上下层叠状设置有多组加劲肋；圆钢管内壁上设置有螺纹。本发明通过利用废弃建筑垃圾，形成再生混凝土骨料，降低了再生混凝土的造价成本，资源利用率高，绿色环保。该组合柱混凝土层的浇筑采用分层浇筑工艺，有效地缩短了施工周期，降低了施工成本。该组合柱力学性能接近刚体结构，有效延缓了局部屈曲的发生，显著提高了其承载力储备、延性、耐久性、抗火性等性能。

主权项

1.一种再生混凝土组合柱，包括圆钢管（1）和方铝合金管（3），其特征在于：圆钢管（1）内设置有方铝合金管（3），圆钢管（1）和方铝合金管（3）之间填充有再生混凝土，方铝合金管（3）内填充有超高性能混凝土；所述的方铝合金管（3）内壁上呈上下层叠状设置有多组加劲肋（5）；圆钢管（1）内壁上设置有螺纹；上述再生混凝土组合柱的制备方法包括以下步骤：1）、根据施工要求，按方铝合金管（3）的底面边长与圆钢管（1）的直径0.4的比值；选择一定直径的圆钢管（1）和一定口径的方铝合金管（3），并在方铝合金管（3）内壁上呈上下层叠状设置有多组加劲肋（5），以增强该组合柱的承载力及延性；圆钢管（1）内壁上设置螺纹；以增加浇筑时的强度；2）、将方铝合金管（3）吊装至安装的位置并进行垂直度校验，以保证方铝合金管（3）垂直放置，避免出现倾斜；再通过工程控制网用全站仪定位方铝合金管（3）的中心点；3）、依据方铝合金管（3）的中心点；按常规方法吊装圆钢管（1），并保证圆钢管（1）与方铝合金管（3）的同心度；再在方铝合金管（3）的底部外围的圆钢管（1）的环空内浇筑40cm厚的再生混凝土，以使圆钢管（1）和方铝合金管（3）与底座固定黏结；4）、圆钢管（1）和方铝合金管（3）与底座固定黏结后，在圆钢管（1）和方铝合金管（3）之间的环空内和方铝合金管（3）内分别浇筑再生混凝土和超高性能混凝土；5）、圆钢管（1）和方铝合金管（3）之间的环空内的再生混凝土和方铝合金管（3）内的超高性能混凝土通过分层和交替浇筑的方式进行浇筑，每层混凝土浇筑的厚度为：1m～2m；6）、每层混凝土浇筑完毕后，将振捣棒以自然垂直状插入至所浇筑的混凝土中进行振捣，振捣棒插入混凝土层的深度为50～100cm，每次的振捣时间为20～30s；振捣棒每次位移为30～35cm，并保持与圆钢管（1）壁和方铝合金管（3）壁持50～100mm的间距，以避免振捣棒与圆钢管（1）壁或方铝合金管（3）壁发生碰撞而造成损伤；7）、当每层浇筑的混凝土表面平坦且不再显著下沉、无气泡排出、开始泛浆时停止振捣，每层混凝土振捣的目的是确保混凝土层密实，从而提高了该组合柱的承载力，并且防止漏捣和避免混凝土离析的情况；8）、每层混凝土浇筑完成后，当混凝土表面接近初凝状态时，用球面棒将其表面压制多个球面凸窝，再用水冲洗混凝土表面的污物，清理表面的泌水，以使其与相邻的混凝土层之间密实接触；增加相邻层之间的衔接性能，在其表面保持湿润的状态条件下浇筑下一混凝土层；如此循环，直至完成再生混凝土和超高性能混凝土的整体浇筑；9）、再生混凝土和超高性能混凝土的整体浇筑完成后，分别对圆钢管（1）和方铝合金管（3）之间的再生混凝土和方铝合金管（3）内的超高性能混凝土进行养护，再生混凝土层（2）采用养护膜包裹养护法进行养护，即通过将养护膜包裹粘附在再生混凝土层（2）的表面以使得再生混凝土层（2）保持湿润并且避免其表面形成积水，养护周期为7～9天；10）、高性能混凝土层首先用90℃水对超高性能混凝土层（4）进行洒水使得其保持湿润并且避免其表面形成积水，养护3～4天后采用蒸汽排管干烘方法进行养护，即通入90℃蒸汽进行干热养护4～5天后，得，再生混凝土组合柱成品。