不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件制造技术

一种不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，包括不锈钢管和管内填充的珊瑚自密实混凝土。本发明专利技术的主要优点是：首先，克服了普通钢管混凝土抗腐蚀性差的确定，采用不锈钢管，提高了结构耐久性，降低了后期维护成本；并且不锈钢管在混凝土浇筑时，可作为模板使用，节省了模板费用和安装拆卸模板的时间，提高了施工速度；其次，珊瑚自密实混凝土骨料为珊瑚砂或珊瑚礁碎块，最大限度地提高了岛礁材料利用率，降低了施工成本；最后，珊瑚自密实混凝土流动性良好，避免了施工过程中的振捣过程，适合长管施工，提高了施工速度，保障了施工质量。本发明专利技术尤其适用于高温、高湿、高盐恶劣条件下的岛礁建港、跨海大桥等工程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土木工程
，具体涉及一种结构构件，特别是一种由不锈钢管和珊瑚自密实混凝土组成的组合构件，尤其适用于高温、高湿、高盐恶劣条件下的岛礁建港、跨海大桥等工程。
技术介绍
随着我国海洋资源的开发和利用，走向远海、深海成为了海洋工程发展的必然趋势。传统的钢管混凝土结构在高层建筑、桥梁工程等领域得到了广泛的应用，然而在远海、深海条件下，存在着如下几方面的现状:首先，在高温、高湿、高盐环境，传统的钢管需进行防腐处理，远海的复杂条件使得防腐处理和维护成本非常高；其次，在远海条件下混凝土骨料材料缺乏，远距离运输成本高；最后，在传统的钢管混凝土施工中，需要对浇注的混凝土进行振捣密实，需要较多的施工机械。与碳素钢相比，不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性能和耐久性，使建筑结构安全可靠、结实耐久且后期维护成本低，但不锈钢结构也有着初期造价高的缺点。远海岛礁上有着大量的珊瑚礁资源，因此可以利用珊瑚砂或珊瑚礁碎块、水泥及其他胶凝材料拌制成珊瑚礁混凝土，普通的珊瑚礁混凝土强度较低、耐久性较差，而且由于其流动性差，在填充钢管时需要振捣，施工复杂且有泌水离析的风险，因此，不适合单独在尚温、尚湿、尚盐的远海恶劣条件下使用。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有普通钢管混凝土和珊瑚礁混凝土存在的上述缺点和不足，提供一种不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件。此构件特别适用于高温、高湿、高盐和原材料不足的远海岛礁建港工程。构件具有强度高、抗风抗浪性强、耐久性好、施工方便以及维护成本低等特点。本专利技术提供的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，包括不锈钢管和管内填充的珊瑚自密实混凝土。所述的珊瑚自密实混凝土是利用珊瑚砂和珊瑚礁碎块分别作为细骨料和粗骨料，水泥粉煤灰作为胶凝材料，聚羧酸系高效减水剂作为外加剂，使用水拌制而成。利用混凝土泵，将上述珊瑚自密实混凝土灌入不锈钢管中，无需振捣。所述不锈钢管内的顶端采用高强度砂浆堵头封顶。所述不锈钢管可以为圆管、方管或矩形管。所述不锈钢管长度较短时为整根，两端通过焊接封堵；长度较长时可以为多跟连接，连接方式包括焊接、铆接。所述不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件主要为受压构件，布置形式可以为平直柱状结构或弧形拱状结构。 本专利技术的优点和效果: 本专利技术是由不锈钢管和珊瑚自密实混凝土组成的复合构件，其优点是可充分发挥各自的材料特性，强度高，耐腐蚀性强，且施工成本低。所述的珊瑚自密实混凝土骨料为珊瑚砂或珊瑚礁碎块，最大限度地提高了岛礁材料利用率，降低了施工成本。所述的珊瑚自密实混凝土流动性良好，避免了施工过程中的振捣过程，适合长管施工，提高了施工速度，保障了施工质量。所述的不锈钢管耐腐蚀性强，提高了结构耐久性，降低了后期维护成本。【附图说明】 图1是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的几种典型横截面示意图。图2是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的单节构件浇注示意图。图3是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的多节构件浇注示意图。图4是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的高强度砂浆堵头封顶示意图。图5是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的在高粧码头中的布置面示意图。图6是本专利技术不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件的在跨海桥梁中的布置面示意图。图中的附图标号为:1不锈钢管；2珊瑚自密实混凝土 ；3混凝土泵；4多节构件连接装置；5高强度砂浆堵头；6柱状不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件；7拱形不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件。【具体实施方式】 下面参照附图对本专利技术进一步说明。如图1所示，一种不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，包括不锈钢管1，管内填充的珊瑚自密实混凝土 2，形成的实心不锈钢管。所述不锈钢管可以为圆管(图1中A所示)、方管(图1中B所示)或矩形管(图1中C所示)。本专利技术提供的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，主要应用于远海岛礁建港工程，作为受压构件，如岛礁高粧码头的粧基础、跨海桥梁的桥墩和桥拱等。本专利技术所述的珊瑚自密实混凝土利用珊瑚砂和珊瑚礁碎块分别作为细骨料和粗骨料，珊瑚砂粒径范围为0.15~5mm,珊瑚礁碎块粒径为10_30mm。以混凝土设计强度为C30为例，水灰比0.31，每立方米的基准质量配合比，胶凝材料:水:细骨料:粗骨料:外加剂=564:175:792:807:5.1=1.00:0.31:1.40:1.43:0.009。本专利技术提供的珊瑚自密实混凝土扩展度应在600-700mm，V型漏斗时间7_25s。具体施工过程如图2-图4所示，利用混凝土泵3将珊瑚自密实混凝土 2浇灌进不锈钢管I中，浇注即将完成时，在不锈钢管I上端预留3-5cm空隙(见图2、图3)，使用普通高强度砂浆堵头5封顶(见图4)，内部混凝土养护28天即可达到设计强度。 应用实例I 如图5所示，可使用柱状不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件6作为高粧码头的粧基础，此粧基础可在预制场预制或现场浇筑完成。浇筑完成的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件粧具有轴压成载能力强，耐久性良好，后期维护成本低的特点。 应用实例2 如图6所示，可使用拱形不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件7作为跨海桥梁的桥墩或桥拱，桥墩可在预制场预制或现场浇筑完成，桥拱需在预制场内浇筑并养护。浇筑完成的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件桥墩和桥拱均具有轴压成载能力强，耐久性良好，后期维护成本低的特点。【主权项】1.一种不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于包括不锈钢管，管内填充的珊瑚自密实混凝土。2.根据权利要求1所述的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于所述的不锈钢管为圆管、方管或矩形管。3.根据权利要求1所述的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于所述的珊瑚自密实混凝土是利用珊瑚砂或珊瑚礁碎块作为骨料，水泥粉煤灰作为胶凝材料，聚羧酸系高效减水剂作为外加剂，使用水拌制而成。4.根据权利要求1所述的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于所述不锈钢管内的顶端采用高强度砂浆堵头封顶。5.根据权利要求1所述的不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于所述组合构件的布置形式为平直柱状结构或弧形拱状结构。【专利摘要】一种不锈钢管-珊瑚自密实混凝土组合构件，包括不锈钢管和管内填充的珊瑚自密实混凝土。本专利技术的主要优点是：首先，克服了普通钢管混凝土抗腐蚀性差的确定，采用不锈钢管，提高了结构耐久性，降低了后期维护成本；并且不锈钢管在混凝土浇筑时，可作为模板使用，节省了模板费用和安装拆卸模板的时间，提高了施工速度；其次，珊瑚自密实混凝土骨料为珊瑚砂或珊瑚礁碎块，最大限度地提高了岛礁材料利用率，降低了施工成本；最后，珊瑚自密实混凝土流动性良好，避免了施工过程中的振捣过程，适合长管施工，提高了施工速度，保障了施工质量。本专利技术尤其适用于高温、高湿、高盐恶劣条件下的岛礁建港、跨海大桥等工程。【IPC分类】E01D101-30, E02B17-00, E01D19-02, E01D101-24【公开号】CN104532812【申请号】CN201410773365【专利技术人】陈松贵, 陈汉宝, 周然, 薛晶, 黄美玲, 周加杰, 罗家宁 【申请人】交通运输部天津水运工程科学研究所【公开日】201本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢管‑珊瑚自密实混凝土组合构件，其特征在于包括不锈钢管，管内填充的珊瑚自密实混凝土。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈松贵，陈汉宝，周然，薛晶，黄美玲，周加杰，罗家宁，
申请(专利权)人：交通运输部天津水运工程科学研究所，
类型：发明
国别省市：天津;12