CN102809050A - 钢管橡胶混凝土构件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及复合管，尤其涉及复合管中的一种钢管橡胶混凝土构件。本发明提供了一种钢管橡胶混凝土构件，包括钢管，所述钢管内填充有橡胶混凝土。本发明的有益效果是：将废橡胶应用于钢管混凝土中，钢管为橡胶混凝土提供紧箍力，使得橡胶粒与水泥浆体相容性不好的问题得到改善，同时，由于橡胶粒变形性能好，使得钢管混凝土动力性能得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及复合管，尤其涉及复合管中的一种钢管橡胶混凝土构件。
背景技术
长期以来，我国经济发展的模式属于资源消耗型，加之我国正处于大力发展经济的时期，工业生产将产生越来越多的固体废弃物—废玻璃、废橡胶、城市生活垃圾焚烧灰渣，因此，回收利用这些固体废弃物对于我国资源节约、环境保护具有重要的现实意义。
目前，将废橡胶应用于混凝土中，与普通水泥混凝土相比，橡胶混凝土抗裂性能好、韧性好、变形性能好、弹性模量低，并且具有重量轻、干收缩小、热膨胀系数低和良好的隔音、隔热、减震等优势。废橡胶的利用，符合国家新时期我国的基本国情，同时也有利于我国实现资源节约型、环境友好型社会的目标的实现。由于橡胶粒与水泥浆体界面之间的相容性不好，造成混凝土强度下降，因而使得废橡胶在混凝土中的应用受到限制。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种钢管橡胶混凝土构件。
本发明提供了一种钢管橡胶混凝土构件，包括钢管，所述钢管内填充有橡胶混凝土。
作为本发明的进一步改进，所述钢管的两端封闭。
本发明的有益效果是：通过上述方案，将废橡胶应用于钢管混凝土中，钢管为橡胶混凝土提供紧箍力，使得橡胶粒与水泥浆体相容性不好的问题得到改善，同时，由于橡胶粒变形性能好，使得钢管混凝土动力性能得到提高。
附图说明
图1是本发明一种钢管橡胶混凝土构件的横截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图1中的附图标号为：钢管1；橡胶混凝土2。
如图1所示，一种钢管橡胶混凝土构件，包括钢管1，所述钢管1内填充有橡胶混凝土2。
如图1所示，所述钢管1的两端封闭。
本发明提供的一种钢管橡胶混凝土构件，应用领域广泛，主要用做受压构件，如送变电构件、单层或多层工业厂房柱子、高层或超高层民用建筑柱等，也可用做受弯构件，如公路或城市桥梁中的拱肋等。
本发明提供的一种钢管橡胶混凝土构件的废橡胶主要来源于废旧橡胶制品，对废旧轮胎和废旧橡胶进行简单的处理，采用常温粉碎法，制成橡胶粉或者橡胶粒（块），然后将橡胶粉或者橡胶粒（块）直接掺入到混凝土中，部分取代普通钢管混凝土中的粗细骨料。采用4mm的橡胶粒，保持砂石比例不变，采用占混凝土拌合物总质量0%、5%、10%、20%、30%的橡胶粒等体积取代砂石，混凝土设计强度为C30，水灰比W/C为0.43，砂率βs为33%，设每立方米混凝土拌合物质量为2400kg，则基准配合比，水泥：水：砂：石=453:195:578:1174 =1:0.43:1.28:2.59。钢管试件尺寸为D×L×t=133mm×400mm×4mm，其中底端用尺寸为160mm×160mm×6mm的盖板焊接，钢管混凝土浇注好后，会出现2~3mm的收缩，采用高强砂浆磨平待其凝固后，用尺寸为160mm×160mm的盖板焊接。内部混凝土养护28d后，即可基本达到设计强度。在轴向压力的作用下，外部钢管1对内部混凝土提供环向约束作用，使核心混凝土处于三向受压的状态，可大大提高其抗压强度，同时钢管1内部填充混凝土，避免钢管发生失稳，从而提高了构件的整体力学性能。
本发明提供的一种钢管橡胶混凝土构件，应用在普通钢管混凝土中，用废橡胶部分取代普通钢管混凝土中的粗细骨料而制成的复合钢管混凝土构件。
本发明提供的一种钢管橡胶混凝土构件的优点是：
1. 克服了橡胶混凝土中橡胶粒与骨料间相容性不好的问题；
将橡胶粒掺入到水泥混凝土中，由于橡胶粒与水泥浆体界面之间的相容性不好，造成橡胶混凝土强度下降。一方面，由废旧轮胎粉碎而成的橡胶粒中含有硬脂酸锌，硬脂酸锌是白色微细粉末，有滑腻感，不溶于水，它的存在会降低橡胶粒与水泥砂浆之间的粘结力；另一方面，由于无机材料与有机聚合物在化学结构和物理形态上存在显著差异，两者之间缺乏亲和性，导致二者之间的粘结性不好。当橡胶粒掺入钢管混凝土中时，由于钢管对核心混凝土的套箍强化作用，核心橡胶混凝土处于三向受压状态，使得钢管混凝土整体抗压承载力和抵抗压缩变形的能力得到一定的增强，因而相对橡胶混凝土来说，钢管橡胶混凝土承载力下降得缓慢一些；
2. 由于橡胶粒良好的变形性能，使得钢管混凝土动力性能得到改善，位移延性系数得到提高；
随着橡胶粒的掺量的增加，压弯构件水平荷载—位移曲线上升段斜率逐渐减小，下降段斜率逐渐增大，同时，与普通混凝土相比，橡胶钢管混凝土延性系数都有了一定程度的提高，当橡胶粒掺量逐渐增大，延性系数相对普通混凝土逐渐增大，当掺量达到30%时，延性系数提高了近10%，说明钢管混凝土压弯构件动力性能得到较好的改善；
3. 废橡胶的大量应用在钢管混凝土中，能够有效地回收利用废橡胶，有利于节约能源、保护生态环境，符合可持续性发展的战略目标；
4. 该发明施工方便，操作简单，工作性能良好，可以在实际工程中大规模应用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种钢管橡胶混凝土构件，其特征在于：包括钢管，所述钢管内填充有橡胶混凝土。
2.根据权利要求1所述的钢管橡胶混凝土构件，其特征在于：所述钢管的两端封闭。
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