注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及注塑鋼管海砂再生混凝土柱，包括注塑鋼管，注塑鋼管內(nèi)填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設(shè)置有端蓋。注塑鋼管包括鋼管、塑料層，塑料層設(shè)置在鋼管的內(nèi)壁。注塑鋼管內(nèi)表面具有良好的彈塑性和強(qiáng)度，以及防腐性能。將海砂直接應(yīng)用于注塑鋼管的再生混凝土中，無需對海砂進(jìn)行處理，將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中形成注塑鋼管再生混凝土柱，再對注塑鋼管兩端用帶塑料墊圈的密封蓋對鋼管進(jìn)行密封。注塑鋼管為再生混凝土提供緊箍力，使得海砂再生混凝土之間緊密結(jié)合；此外，注塑鋼管內(nèi)的防腐層彈塑性和強(qiáng)度好，抗折抗壓強(qiáng)度是普通鋼管的3.5倍，可起到防腐隔離作用，又可使注塑鋼管和再生混凝土更加緊密結(jié)合，功能效果更好。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，尤其涉及一種內(nèi)填海砂再生 混凝土的注塑鋼管海砂再生混凝土柱。 注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件

【背景技術(shù)】
[0002] 我國工業(yè)化及其建筑制造業(yè)還處于一個粗放型的原始資源和能源大消耗的發(fā)展 階段，建設(shè)過程中需要大量的河砂，同時也產(chǎn)生了大量的建筑廢棄物，如何利用廢棄混凝 土，提高其強(qiáng)度，使得再生資源利用，同時用海砂替代河砂，并進(jìn)行工業(yè)化的建筑部件的批 量制造，一直是人們研究的重點，鋼管再生混凝土柱在工業(yè)與建筑上有著廣泛的應(yīng)用前景。 而因海砂對鋼材有腐蝕性，常需對海砂進(jìn)行前處理，達(dá)到建筑功能的要求。傳統(tǒng)對海砂的處 理方法浪費(fèi)了大量的人力和物力資源，成本高昂?，F(xiàn)有技術(shù)中的采用未處理的原始海砂混 凝土形成鋼管混凝土柱時，為了鋼管防腐，在鋼管內(nèi)壁與海砂之間設(shè)置FRP或河沙作為隔 離層，再填海砂。該方法雖然可直接用海砂，專門用FRP結(jié)構(gòu)隔離方案使得各種成本相應(yīng)增 高，而使用河砂隔離方案，而且鋼管兩端需要先用質(zhì)量好的河砂混凝土進(jìn)行填平加工，再用 焊接機(jī)和技術(shù)人員把鋼蓋兩端進(jìn)行焊接，各種制作工藝復(fù)雜，質(zhì)量難以控制，并易使得少量 海、河砂混到一起，對鋼管形成腐蝕，該方案強(qiáng)度也不高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu) 件。本實用新型有效利用了海砂、再生混凝土，充分節(jié)約能源和利用再生資源，可實現(xiàn)綠色 制造和可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是：本實用新型的注塑鋼管海砂再生混凝土柱，包括注塑 鋼管，所述注塑鋼管內(nèi)填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設(shè)置有端蓋。
[0005] 所述注塑鋼管包括有鋼管、塑料層，塑料層設(shè)置在鋼管的內(nèi)壁。
[0006] 所述海砂再生混凝土包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土，海砂、河砂、再 生混凝土、普通混凝土混合均勻。
[0007] 本實用新型的有益效果是：本實用新型通在注塑鋼管內(nèi)填充有海砂再生混凝土， 且注塑鋼管兩端設(shè)置有端蓋，其中注塑鋼管、端蓋可以實現(xiàn)工業(yè)化批量的建筑部件的制造， 成本低，工藝可以實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和簡單化，質(zhì)量好控制，注塑鋼管內(nèi)表面具有良好的彈塑性和 強(qiáng)度，以及防腐性能。將海砂直接應(yīng)用于注塑鋼管的再生混凝土中，無需對海砂進(jìn)行處理， 將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中形成注塑鋼管再生混凝土柱，再對注塑鋼管兩端 用帶塑料墊圈的密封蓋對鋼管進(jìn)行密封。這樣，一方面注塑鋼管為再生混凝土提供緊箍力， 使得海砂再生混凝土之間緊密結(jié)合；另一方面，注塑鋼管內(nèi)的防腐層彈塑性和強(qiáng)度好，抗折 抗壓強(qiáng)度是普通鋼管的3. 5倍，既可起到防腐隔離作用，又可使注塑鋼管和再生混凝土更 加緊密結(jié)合，功能效果更好。本實用新型有效利用了海砂、再生混凝土，充分節(jié)約能源和再 生資源利用，實現(xiàn)綠色制造和可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。注塑鋼管內(nèi)置加強(qiáng)構(gòu)件的海砂再 生混凝土柱的使用可直接替代傳統(tǒng)的鋼管和鋼筋混凝土。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本實用新型注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件的截面示意圖，
[0009] 圖2為本實用新型注塑鋼管及其帶塑料墊圈的密封蓋組件意圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不 限于此。
[0011] 實施例：
[0012] 下面結(jié)合附圖1說明及【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0013] 如圖1所示，下面結(jié)合附圖1說明及【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0014] 如圖1所示，注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，包括注塑鋼管，其中所述注塑鋼管 內(nèi)填充有海砂再生混凝土 4,所述注塑鋼管兩端設(shè)置有端蓋5。
[0015] 本實施例中，所述注塑鋼管包括有鋼管1、塑料層2,塑料層2設(shè)置在鋼管1的內(nèi) 壁。
[0016] 本實施例中，所述端蓋5通過螺紋固定在注塑鋼管的兩端，或端蓋5通過連接件6 固定在注塑鋼管的兩端。本實施例中，所述連接件6為螺釘。
[0017] 為進(jìn)一步確保密封性，所述端蓋5與注塑鋼管的接觸面還裝設(shè)有墊圈7。本實施例 中，所述塑料墊圈7為塑料墊圈。
[0018] 本實施例中，所述海砂再生混凝土 4包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土， 海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土混合均勻。本實用新型海砂直接應(yīng)用在注塑鋼管再生 混凝土構(gòu)件的方法是將未經(jīng)脫鹽等化學(xué)處理的海砂與再生混凝土制成海砂再生混凝土，將 海砂再生混凝土澆注在內(nèi)部具有防腐蝕層的注塑鋼管內(nèi)。
[0019] 本實施例中，所述再生混凝土是指將廢棄的混凝土塊經(jīng)過破碎、清洗、分級后，按 一定比例與級配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等 配而成的新混凝土。其中，無需對海砂進(jìn)行處理，將海砂再生混凝土灌注到所述注塑鋼管中 形成注塑鋼管再生混凝土柱。本實施例中，采用70%的再生混凝土，30%的混凝土綜合配制 成新的混合再生混凝土。
[0020] 本實施例中，為進(jìn)一步加強(qiáng)鋼管1的強(qiáng)度，所述鋼管1的內(nèi)壁還設(shè)有加強(qiáng)鋼絲3。
[0021] 所述鋼管1的外輪廓形狀為圓形和矩形。本實施例中，鋼管1的外輪廓形狀為圓 形，將所述鋼管1放置在工具中，在鋼管1同一截面的內(nèi)表面的接近上下端面的兩處，等角 安裝加強(qiáng)鋼絲3,本實施例中，加強(qiáng)鋼絲3為細(xì)鋼絲，然后對鋼管1內(nèi)表面對進(jìn)行注塑塑料 層2,可以防鹽等化學(xué)類腐蝕的塑料層2被注塑融溶在鋼管內(nèi)壁，形成有鋼絲的塑料層，并 且與鋼管形成一個整體，即注塑鋼管，這種可以工業(yè)化大批量生產(chǎn)的注塑鋼管成本不高，在 提高強(qiáng)度和塑性的同時，形成一個防腐蝕層，可以直接在注塑鋼管內(nèi)填充有未經(jīng)處理的原 始海砂再生混凝土柱。
[0022] 此外，為避免海砂再生混凝土 4對鋼管1的腐蝕，所述海砂再生混凝土 4還加入有 防銹劑。
[0023] 本實用新型在制作時，在鋼管1的內(nèi)壁注塑融溶的塑料層2和靠近上下部位的用 于加強(qiáng)塑料層結(jié)構(gòu)的短鋼絲3,在注塑融溶的塑料層所圍成的空心區(qū)域內(nèi)澆注有原始的未 經(jīng)處理的海砂制成的海砂再生混凝土 4;在所述注塑鋼管兩端設(shè)置密封蓋8,密封蓋8為普 通碳鋼材料。
[0024] 本實用新型注塑鋼管可在制造工廠按照要求批量生產(chǎn)，鋼管內(nèi)壁注塑融溶的塑料 層約0.5-1. 4_，，鋼管尺寸為DXLXt (直徑X長度X厚度)，按照功能要求，可按照功能 要求設(shè)計其結(jié)構(gòu)尺寸。本應(yīng)用，可取尺寸為=180X500 X 6mm，其中底端用尺寸為(直徑X長 度）180mmX5mm的密封蓋組件。
[0025] 本實用新型所述內(nèi)置FRP鋼加強(qiáng)構(gòu)件，可以在制造工廠按照要求批量生產(chǎn)。FRP型 鋼加強(qiáng)構(gòu)件可設(shè)置在海砂再生混凝土的中心位置。改善鋼管海砂再生混凝土的受力性能。
[0026] 制作好注塑鋼管后，到現(xiàn)場將海砂再生混凝土直接澆注于注塑鋼管中。當(dāng)鋼管混 凝土澆注好后，會出現(xiàn)約2_左右的誤差范圍內(nèi)的收縮，這時可采用砂漿磨平待其凝固后， 再用密封蓋組件對注塑鋼管兩端進(jìn)行裝配密封。
[0027] 注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件在軸向壓力的作用下，注塑鋼管對內(nèi)部再生混凝土 提供環(huán)向約束作用，使核心混凝土處于多面受壓的狀態(tài)，可大大提高其抗壓、抗折強(qiáng)度、提 高抗腐蝕能力，鋼管內(nèi)部填充再生混凝土，避免鋼管發(fā)生失穩(wěn)，從而提高了構(gòu)件的整體力學(xué) 性能。
[0028] 本實用新型提供的一種注塑鋼管海砂再生混凝土構(gòu)件，其優(yōu)點為：
[0029] 1)用原始海砂替代資源短缺的河砂，節(jié)能和節(jié)約資源，成本降低。
[0030] 2)采用再生混凝土，與海砂一起，制作成海砂混凝土，節(jié)能和節(jié)約資源，成本降低。
[0031] 3)由于鋼管內(nèi)壁注塑融溶的塑料層，安裝在塑料層的均布細(xì)鋼絲組成可提高塑料 層強(qiáng)度作用，而核心再生混凝土處于注塑鋼管內(nèi)，使得海砂再生混凝土的氯離子和再生混 凝土中的少量化學(xué)成份等對鋼管的腐蝕受到限制，同時注塑鋼管的應(yīng)用，提高了其抗壓、抗 折強(qiáng)度、提高抗腐蝕能力。
[0032] 傳統(tǒng)的鋼管內(nèi)注入未經(jīng)處理的原始海砂和廢棄的混凝土的化學(xué)成份會使得鋼管 銹蝕產(chǎn)物體積膨脹導(dǎo)致混凝土開裂，加速了鋼的腐蝕，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很快就會被破 壞。因此，內(nèi)壁注塑融溶的塑料層，并且安裝有細(xì)鋼絲，塑料層與鋼的貼合強(qiáng)度提高，不易于 和脫落和變形。
[0033] 4)塑料墊圈的裝配式密封蓋組件安裝在鋼管兩端面起到嚴(yán)格的密封作用。塑料墊 圈的密封蓋組件結(jié)構(gòu)優(yōu)點，可以制作為標(biāo)準(zhǔn)件，到現(xiàn)場安裝即可，為批量制造建筑部件提供 了設(shè)計與制造優(yōu)勢和加工成本的優(yōu)勢，內(nèi)置塑料墊圈的彈性和塑性，一方面起到對鋼管軸 向壓力變形的緩沖作用，另一方面起到防腐作用。與傳統(tǒng)的人工焊接密封蓋組件比較，減少 了焊接設(shè)備和焊接技術(shù)人員，還大大降低了成本。
[0034] 塑料墊圈的密封蓋組件的注塑鋼管與普通鋼筋混凝土不同的是，注塑鋼管中的混 凝土內(nèi)混凝土的兩端安裝了組合密封件，內(nèi)部處于一個密封的環(huán)境中，腐蝕得到限制，而內(nèi) 部材料的膨脹也可對鋼管與核心海砂再生混凝土之間的結(jié)合具有有利作用。
[0035] 5)注塑鋼管海砂再生混凝土應(yīng)用廣泛，主要用于受壓構(gòu)件，如單層或多層工業(yè)廠 房柱子、送變電預(yù)制構(gòu)件、高層或超高層民用建筑柱等，也可用做受彎構(gòu)件，如公路或城市 橋梁中的拱肋等。
[0036] 本實用新型提供的一種注塑鋼管海砂再生混凝土應(yīng)用廣泛，主要用于受壓構(gòu)件， 如單層或多層工業(yè)廠房柱子、送變電預(yù)制構(gòu)件、高層民用建筑柱等，也可用做受彎構(gòu)件，如 公路或城市橋梁中的拱肋等。
【權(quán)利要求】
1. 一種注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，包括注塑鋼管，其特征在于所述注塑鋼管內(nèi) 填充有海砂再生混凝土，所述注塑鋼管兩端設(shè)置有端蓋；所述注塑鋼管包括有鋼管、塑料 層，塑料層設(shè)置在鋼管的內(nèi)壁。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于所述端蓋通 過螺紋固定在注塑鋼管的兩端，或端蓋通過連接件固定在注塑鋼管的兩端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于所述端蓋與 注塑鋼管的接觸面還裝設(shè)有墊圈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于：所述鋼管1 的內(nèi)壁還設(shè)有加強(qiáng)鋼絲。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于所 述海砂再生混凝土包括有海砂、河砂、再生混凝土、普通混凝土，海砂、河砂、再生混凝土、普 通混凝土混合均勻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于：所述鋼管的 外輪廓形狀為圓形和矩形。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述注塑鋼管海砂再生混凝土柱構(gòu)件，其特征在于所述海砂再生混 凝土還加入有防銹劑。
【文檔編號】E04C3/34GK203905295SQ201420107856
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】唐昀超, 馮文賢, 寶鼎晶, 蔡陽, 胡金木 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)