[发明专利]新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱及其制备方法

权利要求书

1.一种新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：包括不锈钢外钢管和同心设在不锈钢外钢管内部的碳素钢内钢管，所述碳素钢内钢管的管径小于不锈钢外钢管的管径，所述碳素钢内钢管体内所形成的内腔浇筑有钢渣与废玻璃骨料混凝土，所述碳素钢内钢管与不锈钢外钢之间所形成的环隔腔浇筑有钢渣轻骨料混凝土；所述不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的下部从不锈钢外钢管外伸入内腔有混凝土灌注管，所述混凝土灌注管上开设有至少一个出料口。

2.根据权利要求1所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的截面为圆形。

3.根据权利要求1所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的截面为方形。

4.根据权利要求1所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述不锈钢外钢管是奥氏体不锈钢QN1803，碳素钢内钢管为Q345碳钢。

5.根据权利要求1所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述碳素钢内钢管所围成的面积A与不锈钢外钢管所围成的面积B的比值为λ，λ=0.6-0.8。

6.根据权利要求1所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述混凝土灌注管体内套设有可转动的浇筑枪头，所述浇筑枪头为与混凝土灌注管配合的管筒体，在管筒体上设有与出料口相配合的进料口。

7.根据权利要求6所述的新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱，其特征在于：所述混凝土灌注管的内端为封闭、外端开口，外端开口以利套入浇筑枪头，浇筑枪头也是内端封闭，外端开口以利浆料的输入，混凝土灌注管上具有间隔设置的两个出料口，两个出料口分别落在内腔、环隔腔的范围内，且两个出料口在混凝土灌注管的圆周方向错位90度；浇筑枪头的进料口也具有在轴向间隔设置的两个，且均是落在内腔、环隔腔的范围内，浇筑枪头的两个进料口在管体圆周方向没有错位，在使用时，当需要浇筑内腔的钢渣与废玻璃骨料混凝土时，将落在内腔范围内的浇筑枪头的进料口转动后与混凝土灌注管上出料口对应，即可往内腔内进钢渣与废玻璃骨料混凝土，而此时，将落在环隔腔范围内的浇筑枪头的进料口与混凝土灌注管上的出料口是相互错位90度，从而无法往环隔腔内进料；当需要浇筑环隔腔的钢渣轻骨料混凝土时，将落在环隔腔范围内的浇筑枪头的进料口转动后与混凝土灌注管上出料口对应，即可往环隔腔内进钢渣轻骨料混凝土，而此时，将落在内腔范围内的浇筑枪头的进料口与混凝土灌注管上的出料口是相互错位90度，从而无法往内腔内进料。

8.一种新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱的制备方法，其特征在于：所述新型填充钢渣废玻璃混凝土的钢管混凝土组合柱包括不锈钢外钢管和同心设在不锈钢外钢管内部的碳素钢内钢管，所述碳素钢内钢管的管径小于不锈钢外钢管的管径，所述碳素钢内钢管体内所形成的内腔浇筑有钢渣与废玻璃骨料混凝土，所述碳素钢内钢管与不锈钢外钢之间所形成的隔腔浇筑有钢渣轻骨料混凝土；所述不锈钢外钢管和碳素钢内钢管的下部从不锈钢外钢管外伸入内腔有混凝土灌注管，所述混凝土灌注管上开设有至少一个出料口；制备时，1) 根据施工要求，按碳素钢内钢管所围成的面积A与不锈钢外钢管所围成的面积B的比值为λ；λ取0.6-0.8，同时根据承载力设计确定不锈钢外钢管和碳素钢内钢管直径及厚度；

2) 将碳素钢内钢管吊装至安装的位置并进行垂直度校验，以保证碳素钢内钢管垂直放置，避免出现倾斜，再通过工程控制网用全站仪定位碳素钢内钢管的中心点；

3) 依据测得的碳素钢内钢管中心点，按常规方法吊装不锈钢外钢管，并保证不锈钢外钢管与碳素钢内钢管的同心放置；

4) 在混凝土输送管的浇筑枪头与混凝土灌注管连接前，泵送砂浆用以润滑输送管道，并把该部分砂浆清除干净后再进行组合柱的混凝土浇筑；

5) 准备就绪后，调整浇筑枪头的进料口与混凝土灌注管的出料口重合，在碳素钢内钢管内灌注浇筑钢渣与废玻璃骨料混凝土；当混凝土顶升至柱顶后应及时停泵，并进行数次回抽直至柱顶混凝土面无明显回落；

6) 碳素钢内钢管内混凝土灌注完成后，重复步骤4，再调整浇筑枪头的进料口与混凝土灌注管的出料口重合，在不锈钢外钢管和碳素钢内钢管间的环隔腔内灌注钢渣轻骨料混凝土；混凝土顶升至柱顶后应及时停泵并进行数次回抽直至柱顶混凝土面无明显回落，方可封闭并拆除混凝土输送管；

7) 浇筑完毕三十分钟后，观察柱顶混凝土有无回落下沉，若有下沉则用人工补浇柱顶相应混凝土；

8) 钢渣与废玻璃骨料混凝土和钢渣轻骨料混凝土整体浇筑完成后，分别对不锈钢外钢管和碳素钢内钢管之间的水淬钢渣轻骨料混凝土以及碳素钢内钢管内的钢渣与废玻璃骨料混凝土进行养护； 为防止在养护过程中组合柱内水分的流失，在浇筑完成的组合土柱端部表面涂一层环氧树脂，养护至钢渣与废玻璃混凝土完全凝结硬化；

9) 钢渣轻骨料混凝土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钢渣轻骨料混凝土的表面，以使得钢渣轻骨料混凝土保持湿润并且避免其表面形成积水，养护周期为三天；

10) 在养护三天后将柱底混凝土灌注管外露部分割去，并分别焊接上部的碳素钢内钢管和不锈钢外钢管，并重复上述步骤得到该类新型耐火耐腐蚀不锈钢管混凝土组合柱。