CN207348317U - 一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，包括内壁附着橡胶薄层的钢管，内壁附着橡胶薄层的钢管内填充有再生混凝土，内壁附着橡胶薄层的钢管两端设置端盖，内壁附着橡胶薄层的钢管和端盖之间设置橡胶垫层，再生混凝土内还安放有十字型钢加强构件。钢管内壁粘结层采用耐热型氯丁橡胶复合材料，其具有良好的弹性，耐久性，以及对金属和非金属材料都有较好的粘接性，尤其是不同材料相互粘接。将耐热型氯丁橡胶复合材料直接粘附在钢管内壁，一经接触，立即粘合无须长时间加压，可在室外温固化。将再生混凝土灌注到所述内壁附着橡胶薄层的钢管中形成一种钢管内壁设置橡胶粘结薄层的钢管再生混凝土柱，再对内壁附着橡胶薄层的钢管两端用带橡胶垫层的端盖进行密封。所述橡胶材料胶层柔软，耐受冲击与振动，功能类似于桥梁中的橡胶支座可以传力的作用，并不会阻碍核心混凝土的三轴应力状态，保持了原有的钢管对混凝土的紧箍力，并且能够适应混凝土由于自收缩、冷缩、以及膨胀造成的变形，起到缓冲的作用。从而加强钢管与混凝土之间界面的粘结作用。所述的端盖为H型，可起到部件与部件之间的连接作用。

Description

一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱

技术领域

本实用新型涉及一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱。

背景技术

我国工业化及其建筑制造业还处于一个粗放型的原始资源和能源大消耗的发展阶段，建设过程中需要大量的混凝土，同时也产生了大量的建筑废弃物，如何利用废弃混凝土，提高其强度，使得再生资源利用，并进行工业化的建筑部件的批量制造，一直是人们研究的重点。

钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。钢管混凝土中外钢管对其核心混凝土的约束作用，使得混凝土处于三轴应力状态，从而提高了混凝土的强度、塑性等力学性能。钢管包裹在混凝土外面，混凝土表面纵向裂缝问题得以解决，延长使用寿命和减少维护，提高了抗冲击能力，减少了起吊、运输和安装工程中的破损率。在生产过程中能有效的避免出现跑浆、麻面等问题，基本上不存在废品率的问题。因此钢管再生混凝土柱在工业与建筑上有着广泛的应用前景。然而，实际工程中钢管混凝土结构出现脱粘而形成的第一类空腔问题普遍存在。使得这种具有广泛应用前景的材料技术的发展受到了很大的限制，难以在大跨度结构的工程中应用。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱。本实用新型有效利用了耐热型氯丁橡胶复合材料，可加强钢管与混凝土之间的粘结力。本实用新型有效利用再生混凝土，充分节约能源和利用再生资源，可实现绿色制造和可持续性发展战略目标。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的钢管内壁设置橡胶粘结薄层内置加强构件的钢管再生混凝土柱，所述内壁附着橡胶薄层的钢管内填充有再生混凝土，所述内壁附着橡胶薄层的钢管两端设置端盖，所述内壁附着橡胶薄层的钢管和端盖之间设置橡胶垫层，所述再生混凝土内还安放有十字型钢加强构件。

所述内壁附着橡胶薄层的钢管包括有钢管1、钢管内壁橡胶粘结薄层2。

所述加强十字型钢板4还可选择H型钢板代替。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通在内壁附着橡胶薄层的钢管内填充再生混凝土，并在再生混凝土内设置十字型加强钢板，且内壁附着橡胶薄层的钢管两端设置有端盖，其中内壁附着橡胶薄层的钢管、端盖和十字型加强钢板可以实现工业化批量的建筑部件的制造，成本低，工艺可以实现标准化和简单化，质量好控制，内壁附着橡胶薄层的钢管内表面具有良好的弹塑性和强度，以及防腐性能。钢管内壁粘结耐热型氯丁橡胶薄层，氯丁橡胶具有良好的弹性强度，耐久性好、涂胶晾置后一经接触立即粘合不需要长时间加压可在室外温度下固化，且粘接之后马上就有足够的粘接强度。同时橡胶可起到防腐隔离作用，又可使内壁附着橡胶薄层的钢管和再生混凝土更加紧密结合，功能效果更好。本实用新型有效利用了再生混凝土，充分节约能源和再生资源利用，实现绿色制造和可持续性发展的战略目标。内壁附着橡胶薄层的钢管内置加强构件的再生混凝土柱的使用可直接替代传统的钢管和钢筋混凝土。

附图说明

图1为本实用新型钢管内壁设置橡胶粘结层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱截面示意图；

图2为本实用新型内壁设置橡胶粘结薄层的钢管及其带橡胶垫层的端盖组件示意图。

图中：1-钢管；2-橡胶层；3-再生混凝土；4-十字型钢板；5-端盖；6-橡胶垫层。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例：

下面结合附图1说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，钢管内壁设置橡胶粘结层再生混凝土构件，包括内壁附着橡胶薄层的钢管1，其中所述内壁附着橡胶薄层的钢管内填充有再生混凝土3，所述内壁附着橡胶薄层的钢管两端设置有端盖 5。

本实施例中，所述内壁附着橡胶薄层的钢管包括有钢管1、橡胶层2，橡胶层2设置在钢管1的内壁。

本实施例中，所述端盖5通过螺纹固定在内壁附着橡胶薄层的钢管的两端。

为进一步确保密封性和缓冲钢管再生混凝土柱的轴向压力，所述端盖5与内壁附着橡胶薄层的钢管的接触面还装设有橡胶垫层6。

本实施例中，所述再生混凝土是指将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后，按一定比例与级配混合，部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料)，再加入水泥、水等配而成的新混凝土。本实施例中，采用100％的再生混凝土。

所述钢管1的外轮廓形状为圆形和椭圆形。本实施例中，钢管1的外轮廓形状为圆形，将所述橡胶薄层2粘结在钢管1内壁的表面上。涂胶晾置后一经接触立即粘合不需要长时间加压可在室外温度下固化。从而与钢管形成一个整体。这一橡胶粘结薄层，能够加强再生混凝土与钢管的粘结力，缓解脱空。这种可以工业化大批量生产的内置橡胶层钢管的成本不高，在提高强度和塑性的同时，形成一个防腐蚀层，可以直接在钢管内填充再生混凝土和在钢管中心位置放置十字型钢板加强构件，形成设置橡胶粘结层内置加强构件的再生钢管混凝土柱。内置加强构件可以改善内置橡胶层钢管再生混凝土的受力性能。

本实用新型的所述内置十字型钢板加强构件，可以在制造工厂按照要求批量生产。所述的十字型钢板加强构件可改为H型加强钢板构件。

本实用新型在制作时，在所述内置橡胶层钢管两端设置端盖5，端盖5为高强高韧性钢材料。

本实用新型所述钢管可在制造工厂按照要求批量生产，钢管内壁橡胶薄层约1-2mm，钢管尺寸为 D×L×t(直径×长度×厚度)，按照功能要求，可按照功能要求设计其结构尺寸。

设置橡胶粘结层内置加强构件的钢管再生混凝土构件在轴向压力的作用下，设置橡胶粘结层的钢管对内部再生混凝土提供环向约束作用，使核心混凝土处于多面受压的状态，可大大提高其抗压、抗折强度、提高抗腐蚀能力，钢管内部填充再生混凝土，避免钢管发生失稳，从而提高了构件的整体力学性能。同时，鉴于氯丁橡胶材料具有很好的弹性，设置橡胶粘结层充当过渡层，可以很好解决钢管和混凝土的收缩率和膨胀率不同引起的问题。

本实用新型提供了一种设置橡胶粘结层内置加强构件的钢管再生混凝土柱，其优点为：

1)氯丁橡胶材料，粘结强度高，对金属、非金属都有很好的粘结性，尤其是不同材料相互粘结。

2)橡胶粘结层在钢管和再生混凝土之间形成一个过渡层，可以解决钢管和再生混凝土热胀冷缩率不同而出现脱空和承载力降低的问题。

3)选择耐热型氯丁橡胶材料，可以预防混凝土水化放热导致橡胶薄层失去粘结效应。

4)采用再生混凝土，充分利用建筑废料，可以节约资源和降低成本。

5)所述的内置十字型钢板加强构件，可以提高钢管再生混凝柱的力学性能。

6)所述的H型端盖可以作为构件与构件之间的连接件，可以制作成标准件，到现场安装，同时端盖还可以起到密封作用，防止空气的进入，使钢管腐蚀得到限制。在端盖和钢管之间设置橡胶垫层可以对钢管轴向压力变形起到缓冲作用。与传统的人工焊接密封盖组件比较，减少了焊接设备和劳动力，大大降低成本。

本实用新型提供了一种设置橡胶粘结层内置加强构件的钢管再生混凝土柱，可作为受压构件，应用于桥梁基础桩，高层民用建筑柱和多层工业厂房柱等。

Claims (5)

1.一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，包括内壁附着橡胶薄层的钢管，其特征在于所述内壁附着橡胶薄层的钢管内填充再生混凝土或者再生钢钎维混凝土，所述再生混凝土内还安放有十字型钢板加强构件。

2.根据权利要求1所述的一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，其特征在于所述内壁附着橡胶薄层的钢管包括有钢管、橡胶粘结薄层，钢管内壁粘结耐热型氯丁橡胶复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，其特征在于所述钢管横截面形状为圆形或椭圆形。

4.根据权利要求1所述的一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，其特征在于所述橡胶粘结薄层采用的是耐热型氯丁橡胶复合材料，以防止混凝土水化放热对橡胶材料产生不利影响。

5.根据权利要求1所述的一种设置橡胶粘结薄层和内置加强构件的钢管再生混凝土柱，其特征在于所述的十字型钢板也可由H型钢板代替。