水泥基复合材料与钢管组合复合柱及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种水泥基复合材料与钢管组合复合柱，混凝土内芯处于管件内，管件外围包裹有水泥基复合材料层，水泥基复合材料层包含水泥、砂和/或矿物摻合料、水、钢纤维和PVA纤维。本发明专利技术还提供了制造水泥基复合材料与钢管组合复合柱的方法，包括：A、在管件外围搭设水泥基复合材料层外层模板或者模具；B、向管件内部浇注混凝土，向管件与外层模板或者模具之间的内腔中注入水泥基复合材料形成水泥基复合材料层；C、待水泥基复合材料层凝固并干化后拆除外层模板或者模具。本发明专利技术的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的外层水泥基复合材料能够起到替代传统钢筋的作用，而管件作为强化复合柱的骨架，可使复合柱的整体抗弯和抗拉强度增强，极限拉应变最大可到0.7%。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种水泥基复合材料与钢管组合复合柱。本专利技术还提供了制造上述水泥基复合材料与钢管组合复合柱的方法。

技术介绍

传统柱体一般采用钢筋砼构造，需要耗费大量时间绑扎钢筋笼，并且浇注得到的柱体抗弯、抗压、抗震性能比较一般。在受到强烈地震和冲击荷载作用下，由于承载力不足、变形耗能差，导致建筑物倒塌。本专利技术提供了一种增强结构承载力和抗震性能的方法。

技术实现思路

鉴于
技术介绍
存在的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抗弯、抗弯和抗震性能更好且制造工期更短的水泥基复合材料与钢管组合复合柱。本专利技术还提供了制造上述水泥基复合材料与钢管组合复合柱的方法。
本专利技术是采取如下技术方案来完成的：水泥基复合材料与钢管组合复合柱，包括管件，管件外围包裹有水泥基复合材料层，水泥基复合材料层包含水泥、砂和/或矿物摻合料、水、钢纤维和PVA纤维。
本专利技术提供的制造述水泥基复合材料与钢管组合复合柱的方法，包括以下步骤：A、在管件外围搭设水泥基复合材料层外层模板或者模具；B、向管件与外层模板或者模具之间的内腔中注入水泥基复合材料形成水泥基复合材料层；C、待水泥基复合材料层凝固并干化后拆除外层模板或者模具。
本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱及其制造方法具有以下优点：1、能够替代传统钢筋，并可使复合柱的整体抗弯、抗剪、抗拉和抗震性能得到增强，极限拉应变最大可到0.7%；2、省去绑扎钢筋的工作，可节省人工成本和缩短工期；3、水泥基复合材料包裹并约束混凝土内芯后，由于外层的水泥基复合材料加入钢纤维和PVA纤维后抗拉性能增强且具有一定的延性，使柱体表面不易出现裂缝，提高结构的耐久性和使用寿命。4、管件能够兼具混凝土内芯模具和骨架两种作用，使混凝土内芯和水泥基复合材料层能够同时浇注，并且强度方面又有进一步提升。
附图说明
本专利技术有如下附图：
图1本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的第一种实施例的截面示意图。
图2本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的第二种实施例的截面示意图。
图3本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的第三种实施例的截面示意图。
图4本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的第四种实施例的截面示意图。
图5为图4中的肋板的结构平面示意图。
图6为本专利技术提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱的第五种实施例的截面示意图。
具体实施方式
附图表示了本专利技术的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实施例的各有关细节及其工作原理。
参照图1所示，本专利技术第一种实施例提供的水泥基复合材料与钢管组合复合柱，包括混凝土内芯1，混凝土内芯1处于管件4内，管件4可以采用钢管或者pvc管，管件4外围包裹有水泥基复合材料层2，其中混凝土内芯1和管件4呈圆形，复合柱柱体呈方形，水泥基复合材料层2包含水泥、砂和/或矿物摻合料、水、钢纤维和PVA纤维。其中矿物摻合料可以为煤粉或者硅灰等。其中钢纤维长度大于6毫米、直径大于0.12毫米，PVA纤维的长度大于6毫米。
参照图2所示，本专利技术第二种实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中混凝土内芯1和管件4呈方形，柱体呈方形。
参照图3所示，本专利技术第三种实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中混凝土内芯1和管件4呈圆形，柱体呈圆形。
参照图4、图5所示，本专利技术第四种实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：本实施例中混凝土内芯1管件4呈方形，柱体呈圆形，管件4的内侧和外侧均带有肋条3，肋条3上带有通孔5，混凝土内芯1和水泥基复合材料层2在浇注并凝固的过程中能够与带有通孔5的肋条3形成牢固地结合，提升柱体的强度。
本专利技术还提供了制造上述水泥基复合材料与钢管组合复合柱的方法，包括以下步骤：A、在管件4外围搭设水泥基复合材料层2外层模板或者模具；B、向管件4内部浇注混凝土形成混凝土内芯1，向管件4与外层模板或者模具之间的内腔中注入水泥基复合材料形成水泥基复合材料层2；C、待水泥基复合材料层凝固并干化后拆除外层模板或者模具。
参照图6所示，本专利技术第五种实施例与第一种实施例基本相同，区别仅在于：管件内部未浇注混凝土内芯。而在对应的施工方法中：步骤B中，单独向管件与外层模板或者模具之间的内腔中注入水泥基复合材料形成水泥基复合材料层。
本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：包括管件，管件外围包裹有水泥基复合材料层，水泥基复合材料层包含水泥、砂和/或矿物摻合料、水、钢纤维和PVA纤维。

【技术特征摘要】
1.一种水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：包括管件，管件外围包裹有水泥基复合材料层，水泥基复合材料层包含水泥、砂和/或矿物摻合料、水、钢纤维和PVA纤维。
2.根据权利要求1所述的水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：所述管件中浇注有混凝土内芯。
3.根据权利要求1或2所述的水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：所述钢纤维长度大于6毫米、直径大于0.12毫米。
4.根据权利要求1或2所述的水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：所述PVA纤维的长度大于6毫米。
5.根据权利要求1或2所述的水泥基复合材料与钢管组合复合柱，其特征是：所述管件内侧和外侧均带有肋条，肋条上开设有通孔。
6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙林柱，杨芳，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33