專利名稱：海砂混凝土構(gòu)件及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料，特別涉及天然海砂在建筑構(gòu)件中的應(yīng)用構(gòu)件及制作方法。
背景技術(shù)：
鋼管或玻璃鋼(FRP)管混凝土柱可以應(yīng)用于很多行業(yè)，如冶金工業(yè)、電力工業(yè)、造 船工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)及工業(yè)或民用建筑等，可以用于鍋爐構(gòu)件和送變電構(gòu)架、裝配車間的管 混凝土柱、單層或多層工業(yè)廠房、高層或超高層民用建筑及公路和城市拱橋等結(jié)構(gòu)中。
對于普通空心鋼管混凝土構(gòu)件，如果直接應(yīng)用海砂，海砂中的氯離子會對鋼管產(chǎn) 生腐蝕，影響構(gòu)件的整體耐久性，該種方法限制了海砂的直接應(yīng)用。對于FRP管混凝土，雖 然解決了氯離子的腐蝕問題，可以直接應(yīng)用海砂，但是由于FRP管脆性比較大，對構(gòu)件的穩(wěn) 定和抗震性能都很不利，而且FRP管造價相對也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種海砂應(yīng)用方法及海砂混凝土注心的空心鋼管混凝土構(gòu)件制作方
法，由于在空心鋼管內(nèi)壁設(shè)置防護(hù)層，然后在空心鋼管的防護(hù)層內(nèi)澆注海砂混凝土的方法，
解決現(xiàn)有技術(shù)中海砂中的氯離子會對空心鋼管腐蝕或者混凝土脆性大、膨脹等技術(shù)問題。 本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提出的一種海砂直接應(yīng)用在管混凝土構(gòu)件的方法
是將未經(jīng)脫鹽處理的海砂與水泥混合制成海砂混凝土，將海砂混凝土澆注在內(nèi)部具有防護(hù)
層的空心鋼管內(nèi)。 本發(fā)明的技術(shù)方案是構(gòu)建一種海砂混凝土構(gòu)件，包括空心鋼管制成的基體 (IO)，其特征在于在所述基體(10)內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層(20)，在所述防護(hù)層(20)內(nèi)
澆注未脫鹽海砂制成的海砂混凝土 (30)，所述防護(hù)層(20)的材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料 (Fiberglass-Reinforced Plastics,纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，簡稱"FRP")，所述防護(hù)層(20)用
于防止未脫鹽海砂制成的海砂混凝土 (30)腐蝕基體(10)。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是海砂混凝土 (30)中摻有膨脹劑。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述防護(hù)層(20)的材料為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料
(Glass Fiberglass-Reinforced Plastics,玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，簡稱"GFRP")，碳纖
維增強(qiáng)復(fù)合塑料(CarbonFiberglas s-Reinforced Plastics,碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料簡稱
"CFRP")，硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(Borum Fiberglass-ReinforcedPlastics,硼纖維增強(qiáng)復(fù)合
塑料，簡稱"BFRP")中任意一種。 本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，該方法包括以下步 驟 設(shè)置防護(hù)層在空心鋼管內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層，所述防護(hù)層的材料為纖維增強(qiáng)復(fù) 合塑料； 制作海砂混凝土構(gòu)件在該空心鋼管內(nèi)壁的防護(hù)層內(nèi)澆注制作好的海砂混凝土， 該海砂混凝土中的海砂無需脫鹽處理。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在設(shè)置防護(hù)層的步驟中，所述防護(hù)層的材料為玻璃
纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料中任意一種。 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是在制作海砂混凝土構(gòu)件步驟中，所述海砂混凝土為
將未經(jīng)脫鹽處理的海砂作為細(xì)骨料制成。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是海砂混凝土中摻有膨脹劑。 本發(fā)明的海砂混凝土構(gòu)件可以直接利用海砂，而不需要對其進(jìn)行脫鹽處理，將空 心鋼管和防護(hù)層在工廠預(yù)制后，然后在現(xiàn)場直接灌注海砂混凝土，施工方便，可以有效利用 海砂，不僅解決了沿海地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)砂石資源普遍匱乏的難題，而且避免了遠(yuǎn)程砂石料的開采 補(bǔ)給，有利于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，符合可持續(xù)性發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。


圖1是本發(fā)明海砂混凝土構(gòu)件的斷面示意圖。
圖2是本發(fā)明海砂混凝土構(gòu)件的制作流程圖。
具體實(shí)施例方式
結(jié)合圖1詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。 由圖1中可知，這種海砂混凝土構(gòu)件的海砂混凝土構(gòu)件包括空心鋼管制成的基體 10，在所述基體10內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層20，在所述防護(hù)層20內(nèi)澆注未脫鹽海砂制成的海砂 混凝土 30，所述防護(hù)層20的材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，所述防護(hù)層20用于防止未脫鹽海砂 制成的海砂混凝土30腐蝕基體10。該構(gòu)件的空心鋼管內(nèi)設(shè)置防護(hù)層可以在工廠預(yù)制，然后 在現(xiàn)場澆注內(nèi)部海砂混凝土。內(nèi)部混凝土養(yǎng)護(hù)28天后，即可達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度。在軸向壓力的 作用下，外部空心鋼管對內(nèi)部混凝土提供環(huán)向約束作用，使核心混凝土處于三向受壓的狀 態(tài)，可大大提高其抗壓強(qiáng)度，同時空心鋼管內(nèi)部填充混凝土，避免空心鋼管發(fā)生失穩(wěn)，從而 提高了構(gòu)件的整體力學(xué)性能。 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是所述海砂混凝土 30中摻有膨脹劑。所述防護(hù)層2的材 料為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料中任意一種。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，該方法包括以下步 驟 步驟100 :設(shè)置防護(hù)層，即在空心鋼管內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層，所述防護(hù)層的材料 為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料。首先將纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料緊貼在空心鋼管的內(nèi)壁，采用膠水粘貼。
步驟200 :制作海砂混凝土構(gòu)件，即在該空心鋼管內(nèi)壁的防護(hù)層內(nèi)澆注制作好的 海砂混凝土，該海砂混凝土中的海砂無需脫鹽處理。本步驟中，待空心鋼管內(nèi)壁設(shè)置好防護(hù) 層之后，將制作好的海砂混凝土澆注在空心鋼管內(nèi)壁的防護(hù)層內(nèi)。 本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是在設(shè)置防護(hù)層的步驟中，所述防護(hù)層的材料為玻璃纖 維增強(qiáng)復(fù)合塑料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料中任意一種。在制作海砂混凝 土構(gòu)件步驟中，所述海砂混凝土為將未經(jīng)脫鹽處理的海砂作為細(xì)骨料制成。其制作過程中， 海。未經(jīng)脫鹽處理的海砂作為細(xì)骨料，還包括粗骨料，比如石頭，以及水泥和水制作成海砂 混凝土。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種海砂混凝土構(gòu)件，包括由空心鋼管制成的基體(10)，其特征在于在所述基體(10)內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層(20)，在所述防護(hù)層(20)內(nèi)澆注未脫鹽海砂制成的海砂混凝土(30)，所述防護(hù)層(20)的材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，所述防護(hù)層(20)用于防止未脫鹽海砂制成的海砂混凝土(30)腐蝕基體(10)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海砂混凝土構(gòu)件，其特征在于，海砂混凝土 (30)中摻有膨脹劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的海砂混凝土構(gòu)件，其特征在于，所述防護(hù)層(20)的材料為玻 璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，硼纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料中任意一種。
4. 一種制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，該方法包括以下步驟設(shè)置防護(hù)層在空心鋼管內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層，所述防護(hù)層的材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料；制作海砂混凝土構(gòu)件在該空心鋼管內(nèi)壁的防護(hù)層內(nèi)澆注制作好的海砂混凝土，該海 砂混凝土中的海砂無需脫鹽處理。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于在設(shè)置防護(hù)層的 步驟中，所述防護(hù)層的材料為玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，碳纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，硼纖維增強(qiáng)復(fù) 合塑料中任意一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于在制作海砂混凝土構(gòu)件步驟中，所述海砂混凝土為將未經(jīng)脫鹽處理的海砂作為細(xì)骨料制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制作海砂混凝土構(gòu)件的方法，其特征在于，海砂混凝土中摻 有膨脹劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海砂混凝土構(gòu)件，包括空心鋼管制成的基體(10)，其特征在于在所述基體(10)內(nèi)壁設(shè)置一層防護(hù)層(20)，在所述防護(hù)層(20)內(nèi)澆注未脫鹽海砂制成的海砂混凝土(30)，所述防護(hù)層(20)的材料為纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料，所述防護(hù)層(20)用于防止未脫鹽海砂制成的海砂混凝土(30)腐蝕基體(10)。本發(fā)明的海砂混凝土構(gòu)件可以直接利用海砂，而不需要對其進(jìn)行脫鹽處理。本發(fā)明施工方便，可以有效利用海砂，不僅解決了沿海地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)砂石資源普遍匱乏的難題，而且避免了遠(yuǎn)程砂石料的開采補(bǔ)給，有利于節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
文檔編號E04B1/30GK101793055SQ20101012456
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者倉友清, 余敏, 查曉雄, 王海洋 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)深圳研究生院