[发明专利]钢管混凝土

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有特殊性能的混凝土，尤其涉及钢管混凝土。

背景技术

混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱，而且对于高架结构混凝土自身重量太大，使建筑物安全系数降低；对于钢材，特别是型钢抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失去稳定性而丧失轴向抗压能力。因此将两种材料的性能相结合发明出的钢管混凝土具有以上两种材料的力学性能优点，抗压能力高于混凝土，并具有更好的弹塑性，更适合于工业厂房、高层和超高层建筑、桥梁和地下等结构中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种降低劳动强度、缩短施工周期、提高效率的钢管混凝土。

为解决上述问题，本发明所述的钢管混凝土，其特征在于：该混凝土是指将强度等级为C35~C50的自密实混凝土与膨胀剂采用泵送顶升浇筑工艺以10~16MPa的工作压力注入到搭建好的钢管之中，且钢管柱顶端设有溢流卸压孔或排气卸压孔的混凝土；所述膨胀剂的添加量为所述自密实混凝土重量的6~8%；所述自密实混凝土是指每1m³混凝土按水泥、掺合料、减水剂、细骨料、粗骨料的重量比为1kg：0.17~0.25 kg：0.022~0.025 kg：1.5~2.4 kg：2.1~3.3 kg混合后按常规方法搅拌均匀而成的水灰比为0.44~0.48的混凝土。

所述水泥是指强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥。

所述细骨料为I类2区中粗砂，颗粒级配为过5㎜筛孔的累计筛余量0~10%、过1.25㎜筛孔的累计筛余量10~50%、过0.315㎜筛孔的累计筛余量70~92%、过0.16㎜筛孔的累计筛余量90~100%的砂子。

所述粗骨料是指颗粒级配为过25mm筛孔的累计筛余量0~5%、过16mm筛孔的累计筛余量30~70%、过5mm筛孔的累计筛余量90~100%的碎石或卵石。

所述掺合料是指二级粉煤灰与矿粉按1 kg：1 kg混合而成的混合物。

所述减水剂是指水剂固含量为30%的萘系高效减水剂。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明自密实混凝土能够在自重下不用振捣，能够通过钢筋密集、结构截面比较复杂的工程部位，自行填充模板内的空间并保持自身的均匀性和密实性，形成密实的混凝土结构，具有节省劳动力、降低劳动强度、缩短施工周期、提高效率、消除施工噪声危害、改善环境等优点。

2、本发明作为一种介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的新型结构，其核心混凝土处于三向受力状态，钢管起到套箍作用，因此可以提高核心混凝土的抗压强度和变形能力，具有承载力高、自重轻、塑性好、耐疲劳冲击、抗震性能好、耐腐蚀性能优于钢结构、有利于钢管的抗火和防火并能充分发挥两种材料的力学性能等优点。

3、本发明掺入膨胀剂，使混凝土注入钢管后膨胀剂膨胀量刚好可补偿混凝土干缩量使钢管混凝土之间不能有间隙。

4、本发明采用《自密实混凝土应用技术规程》（JGJ/T283-2012）设计出具有水胶比小、坍落度大、自密实性能的混凝土，使用顶升工艺将混凝土注入钢管之中，从而形成具有特殊性能的钢管混凝土，更适合于工业厂房、高层和超高层建筑、桥梁和地下等结构中。

具体实施方式

实施例1     钢管混凝土，该混凝土是指将强度等级为C35的自密实混凝土与膨胀剂采用泵送顶升浇筑工艺以10MPa的工作压力注入到搭建好的钢管之中，且钢管柱顶端设有溢流卸压孔或排气卸压孔的混凝土。

其中：膨胀剂的添加量为自密实混凝土重量的6%。

自密实混凝土是指每1m³混凝土按水泥、掺合料、减水剂、细骨料、粗骨料的重量比为1 kg：0.25 kg：0.022 kg：2.4 kg：3.3kg混合后按常规方法搅拌均匀而成的水灰比为0.48的混凝土。

实施例2     钢管混凝土，该混凝土是指将强度等级为C50的自密实混凝土与膨胀剂采用泵送顶升浇筑工艺以16MPa的工作压力注入到搭建好的钢管之中，且钢管柱顶端设有溢流卸压孔或排气卸压孔的混凝土。

其中：膨胀剂的添加量为自密实混凝土重量的8%。

自密实混凝土是指每1m³混凝土按水泥、掺合料、减水剂、细骨料、粗骨料的重量比为1 kg：0.17 kg：0.025 kg：1.5 kg：2.1kg混合后按常规方法搅拌均匀而成的水灰比为0.45的混凝土。