[发明专利]一种再生混凝土组合柱及其制备方法

说明书

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。

技术领域

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。

背景技术

钢管混凝土组合柱中由于钢管对核心区的混凝土提供了约束作用，产生了套筒效应，具有抗压承载力高，塑性和韧性好，耐火性好等优点，钢管混凝土组合柱可减少结构的塑性位移、增加结构的耗能能力、提高建筑物的整体抗震性能，在建造高层建筑及桥梁结构中被广泛采用。

目前随着城市的改造，各类高层建筑物及建筑工程越来越多，旧建筑物的拆除必然造成城市中产生大量废弃的建筑垃圾，这些建筑垃圾的处理不仅需要大面积的堆场，而且耗费大量的人力物力，因此，最大限度的增加对建筑垃圾的再生利用符合建筑行业可持续发展的要求。现有技术中，将建筑垃圾中的废弃建筑物混凝土通过碎化后作为再生混凝土骨料，将骨料制成再生混凝土用于钢管混凝土组合柱的核心区时，由于现有的再生混凝土界面强度要低于天然骨料的界面强度，从而导致再生混凝土的强度低于普通混凝土的强度，同时废弃混凝土作为骨料时，其界面孔隙要多于天然骨料的界面孔隙，且现有的再生混凝土吸水率较高，这都会导致利用废弃混凝土制成的钢管混凝土组合柱强度低、韧性差，在大跨度和大荷载的作用下容易出现损坏，一定程度上降低了钢管混凝土组合柱的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种结构简单，实用性好，施工周期短，施工成本低、再生混凝土利用率高；可有效提高构件的承载力储备、延性、耐久性、抗火性等性能，进而提高其使用寿命的再生混凝土组合柱及其制备方法。

本发明的技术方案是：

一种再生混凝土组合柱，包括圆钢管和方铝合金管，其特征在于：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；所述的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；

所述的超高性能混凝土由下述重量份的原料制成：

水泥 27～38 硅灰 8.5～9.5 磨细石英砂 5～8

细砂 39～41 金属纤维 5.5～8 高效减水剂 0.5～1

水 5.5～8

所述的金属纤维由钢纤维和非晶合金纤维重量比为6:5构成；

所述的高效减水剂为粉状，为市售建筑混凝土用高浓萘系减水剂，生产厂家为：上海钦和化工有限公司，产品型号：QH806；

按上述重量份将水泥、硅灰、磨细石英砂、细砂、金属纤维、高效减水剂进行称量后加入至搅拌机中搅拌，搅拌混合均匀后，加水继续搅拌2分钟后，得，超高性能混凝土；

所述的再生混凝土由下述重量份的原料制成（单位：克）：

超高性能混凝土 40～45 水 15～20

再生粗骨料 15～20 再生细骨料 18～25

所述的再生混凝土由下述重量份的原料制成（单位：克）：

超高性能混凝土 42～44 水 17～19