CN111993536A - 一种钢生物质废料复合构件制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢生物质废料复合构件制备方法，复合构件由工厂预制的空心薄壁钢柱、工厂预制的钢套、打通竹节的空心原竹、填充在空心原竹里的生物质废料、FRP筋、高强螺栓和发泡混凝土组成。制备复合构件时，在预制好的空心薄壁钢柱里，将填充好生物质废料的空心原竹放置在四个大圆孔固定，其次将4根FRP筋放置在4个小圆孔里固定，然后通过预留好的长方体孔将特制的发泡混凝土浇筑其中，待发泡混凝土膨胀成型后，最后将预制的钢套通过高强螺栓与主体空心薄壁钢柱连接完成。本发明与传统钢筋混凝土构件相比，具有轻质高强、节约资源绿色环保、防锈蚀以及装配成型快便于生产的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢生物质废料复合构件制备方法，属于建筑材料制造领域。
背景技术
随着我国建筑行业的高速发展，大量的钢筋混凝土材料因其具有的整体性、耐久性、 耐火性等优点被应用到各种新建的建筑上。但是传统钢筋混凝土结构也有大量的缺点：1、钢 筋混凝土的组合导致结构自重大2、混凝土抗拉强度低，容易破裂3、传统混凝土的浇筑费时 费力，施工时间长4、传统混凝土的施工会受到季节影响等等，因此传统钢筋混凝土需要一 定的改良。纤维增强复合材料简称FRP(Fiber reinforced polymer)，是由纤维材料与基体材料 按一定的比例混合后形成的高性能型材料。与传统钢筋相比，FRP筋由于其具有质量轻、抗 拉强度高、耐腐蚀性强、材料结合力强等优点，近年来在国内外的结构加固及工程改造中得 到广泛的应用。在我国农村每年都有大量的小麦、玉米秸秆这些生物质废料在农田间焚烧， 这样不仅对我国空气造成严重污染，而且也是一种对资源的严重浪费。针对这些情况，本发 明综合利用填充满生物质废料的空心原竹、发泡混凝土、FRP筋以及空心钢柱，提出一种可 利用生物质废料的轻质高强复合构件。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种钢生物质废料复合构件制备方法，具有轻质高 强、节约资源环境友好、防锈蚀以及装配成型快，便于装配式生产使用的优点。
本发明采取的技术方案如下：
一种钢生物质废料复合构件制备方法，复合构件由工厂预制的空心薄壁钢柱，钢柱 上下两个底面预留4个大圆孔4个小圆孔以及一个长方体孔、已经打通竹节填充满生物质废 料的空心原竹、FRP筋、工厂预制的钢套、高强螺栓、发泡混凝土组成。制备复合构件时， 在预制好的空心薄壁钢柱里，将填充好生物质废料的空心原竹放置在四个大圆孔固定，其次 将4根FRP筋放置在4个小圆孔里固定，然后通过预留好的长方体孔将特制的发泡混凝土浇 筑其中，等待发泡混凝土膨胀成型后，最后将预制的钢套通过高强螺栓与主体钢柱进行连接 完成。
进一步地，所述复合构件包含的空心薄壁钢柱，钢柱上下两个底面预留4个大圆孔4个小圆孔以及一个长方体孔，四面靠近端部处预留螺栓孔洞。
进一步地，所述复合构件包含的空心薄壁钢柱，柱体内部的钢表层留有不同纹路进 行粗糙化处理，柱体外层刷有防锈漆进行防锈蚀处理。
进一步地，所述复合构件包含的原竹是已经打通竹节的空心原竹，里面填充满生物 质废弃料诸如农作物秸秆之类。
进一步地，所述复合构件所用的FRP筋是由碳纤维通过聚酰胺树脂进行胶合后，经特制的模具挤压并拉拔成型的为一种高性能FRP筋。
本发明的有益效果是：复合构件内部的原竹经打通竹节，可以填充大量生物质废料， 有利于废弃生物质的再利用符合绿色环保的发展理念，同时FRP筋材替代传统钢筋、发泡混 凝土代替普通混凝土的使用可以使得复合构件整体自重降低，提高整体构件的稳定性，同时 复合材料柱体内的填充物为一种新型发泡混凝土，与传统的普通混凝土相比，发泡混凝土具 有质量轻、耐高温、隔音好、环保污染少、施工成型快的优点，同时复合构件的空心薄壁钢 柱表层经过预先的防锈处理后可以在恶劣环境下使用，同时因为其空心薄壁钢柱以及钢套都 是工厂预制以及填充物为发泡混凝土，所以复合构件还具有现场施工成型快便于装配式生产 的优点。
附图说明
图1为一种钢生物质废料复合构件示意图；
附图标记：1为工厂预制的空心薄壁钢柱；2为工厂预制的钢套；3为打通竹节的空心原竹；4为填充在空心原竹里的生物质废料；5为FRP筋；6为高强螺栓；7为发泡混凝土。
具体实施方式
为了将本发明的优点及技术方案讲解清楚，结合图1对本发明进行进一步描述。本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方 案。
参照图1，说明如下：一种钢生物质废料复合构件制备方法，复合构件由工厂预制的空心薄壁钢柱(1)、工厂预制的钢套(2)、打通竹节的空心原竹(3)、填充在空心原竹里 的生物质废料(4)、FRP筋(5)、高强螺栓(6)、发泡混凝土(7)组成。其特征是：制作时 参照图1(c)，在预制好的空心薄壁钢柱(1)里，将填充好生物质废料(4)的空心原竹(3) 放置在四个大圆孔固定，其次将4根FRP筋(5)放置在4个小圆孔里固定，然后通过预留 好的长方体孔将特制的发泡混凝土(7)浇筑其中，等待发泡混凝土(7)膨胀成型后，最后 将预制的钢套(2)通过高强螺栓(6)与主体空心薄壁钢柱(1)连接完成。
进一步地，所述复合构件包含的空心薄壁钢柱(1)，钢柱(1)上下两个底面预留4个大圆孔4个小圆孔以及一个长方体孔，四面靠近端部处预留螺栓孔洞。
进一步地，所述复合构件包含的空心薄壁钢柱(1)，钢柱(1)内部的钢表层留有不同纹路进行粗糙化处理，柱体外层刷有防锈漆进行防锈蚀处理。
进一步地，所述复合构件包含的空心原竹(3)是已经打通竹节的空心原竹，里面填充满生物质废料(4)诸如农作物秸秆之类。
进一步地，所述复合构件所用的FRP筋(5)是由碳纤维通过聚酰胺树脂进行胶合后，经特制的模具挤压并拉拔成型的为一种高性能FRP筋。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视 为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种钢生物质废料复合构件制备方法，复合构件由工厂预制的空心薄壁钢柱(1)、工厂预制的钢套(2)、打通竹节的空心原竹(3)、填充在空心原竹里的生物质废料(4)、FRP筋(5)、高强螺栓(6)、发泡混凝土(7)组成，其特征是：在预制好的空心薄壁钢柱(1)里，填充好生物质废料(4)的空心原竹(3)通过四个大圆孔固定，4根FRP筋(5)通过4个小圆孔里固定，然后通过预留好的长方体孔将特制的发泡混凝土(7)浇筑后等待发泡混凝土(7)膨胀成型，最后将预制的钢套(2)通过高强螺栓(6)与主体空心薄壁钢柱(1)进行连接；所述空心薄壁钢柱(1)上下两个底面预留4个大圆孔4个小圆孔以及一个长方体孔，四面靠近端部处预留螺栓孔洞，空心薄壁钢柱(1)内部的钢表层留有不同纹路进行粗糙化处理，柱体外层刷有防锈漆进行防锈蚀处理；所述空心原竹(3)事先进行预处理打通内部竹节，形成的空心原竹里填充满生物质废弃料(4)；所述FRP筋(5)是由碳纤维通过聚酰胺树脂进行胶合后，经特制的模具挤压并拉拔成型的为一种高性能FRP筋。
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|---|---|---|---|---|
| CN114427280A (zh) * | 2022-02-21 | 2022-05-03 | 南京林业大学 | 一种新型竹-钢-建筑废料组合构件及制造方法 |
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