纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩制造技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，包括空心的钢管、套设于该钢管外的混凝土层、套设于该混凝土层外的纤维增强复合材料布，该纤维增强复合材料布通过环氧树脂层与该混凝土层粘接。此种空心桩中，纤维增强复合材料布可以保证空心桩的耐腐蚀性以及承载能力，钢管与纤维增强复合材料布的设置可以降低空心桩的重量，降低了对桩基起吊设备等的要求，便于施工运输，能够降低制造成本，再生砌体骨料混凝土可以保证空心桩的抗冻性和抗冲击性。

Fiber reinforced composite recycled masonry concrete filled steel tubular hollow pile

The invention discloses a fiber reinforced composite material recycled masonry concrete filled steel pipe hollow pile, including hollow steel pipe, concrete layer set outside the steel pipe and fiber reinforced composite cloth set outside the concrete layer, and the fiber reinforced composite material is bonded to the concrete layer through the ring oxygen resin layer. In this hollow pile, the fiber reinforced composite cloth can guarantee the corrosion resistance and bearing capacity of the hollow pile. The setting of the steel pipe and fiber reinforced composite cloth can reduce the weight of the hollow pile, reduce the requirement for the lifting equipment of the pile foundation, facilitate the construction and transportation, reduce the manufacturing cost, and regenerate the aggregate of the regenerated masonry. The freezing soil can ensure the frost resistance and impact resistance of hollow piles.

【技术实现步骤摘要】
纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩
本专利技术涉及建筑
，特别涉及一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩。
技术介绍
目前的建筑中，普遍采用钢筋混凝土桩进行支撑。普通混凝土桩在使用时，其将会受到环境(如海水，地下水，盐碱土壤等)里的硫酸盐腐蚀、淡水腐蚀、镁盐腐蚀、碳酸腐蚀、一般酸腐蚀、强碱腐蚀、复合盐类腐蚀等腐蚀性物质的侵蚀。而在北方寒冷地区，特别是在接触水又受冻的土壤环境里，还容易发生多次冻融循环作用，对混凝土桩的耐久性产生消极影响，降低其承载力，严重时混凝土桩还会在地基的压力下破坏断裂，失去承载作用。随着世界经济的迅速发展，建筑物的规模大小也进入了高速发展的时期。一方面，随着人口问题的日益严重，人们的住宿矛盾也在不断加深，高层建筑甚至超高层建筑也随之兴建；另一方面，随着城市化的推进，越来越多的高楼大厦拔地而起，商场，酒店等大型建筑物也在不断建造。而建筑物的规模越大，其对桩的抗冲击等各项力学性能要求越高。因此，如何提供一种耐腐蚀且抗冲击的桩体，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，耐腐蚀性较好，抗冲击性能较强。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，包括空心的钢管、套设于所述钢管外的混凝土层、套设于所述混凝土层外的纤维增强复合材料布，所述纤维增强复合材料布通过环氧树脂层与所述混凝土层粘接，所述混凝土层为再生砌体骨料混凝土层。优选地，若干个所述纤维增强复合材料布沿轴向依次拼接，轴向上相邻的所述纤维增强复合材料布之间缝隙处盖设一个所述纤维增强复合材料布。优选地，所述纤维增强复合材料布呈矩形。优选地，所述纤维增强复合材料布的轴向宽度大于其边部缝隙上所盖设的所述纤维增强复合材料布的轴向宽度。优选地，所述纤维增强复合材料布的轴向宽度是300mm，厚度范围为1mm至1.5mm。优选地，所述纤维增强复合材料布在周向上的终段与起始段相叠设。优选地，所述钢管的外径为所述混凝土层的外径的1/2，所述钢管壁厚为5mm，所述钢管为Q235钢管。优选地，所述纤维增强复合材料布为碳纤维布、芳纶纤维布，玻璃纤维布或玄武岩纤维布。优选地，所述钢管的横截面为圆形、矩形或三角形。本专利技术提供的纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩包括空心的钢管、套设于所述钢管外的混凝土层、套设于所述混凝土层外的纤维增强复合材料布，所述纤维增强复合材料布通过环氧树脂层与所述混凝土层粘接。其中，混凝土层为再生砌体骨料混凝土层。空心桩的外表设置为纤维增强复合材料布，纤维增强复合材料(FiberReinforcedPlastic，简称FRP)是一种高级复合材料，具有耐腐蚀性、极高的抗拉强度。空心桩被轻质高强耐腐蚀的纤维增强复合材料布所包裹，可以对空心桩进行防腐蚀的保护。纤维增强复合材料布不会受到腐蚀，同时，纤维增强复合材料布也隔离了混凝土层与外部环境，阻止了腐蚀性介质侵入纤维增强复合材料布内，防止混凝土层与内部钢管受到腐蚀而造成空心桩的承载力下降，可以减少后期对空心桩的维护工作量，延长空心桩的使用寿命，降低维护成本；纤维增强复合材料布的密度较小，其使用能够降低空心桩的自重；纤维增强复合材料布具有优异的力学性能，尤其是其抗拉强度极高，约为钢筋的十倍。在空心桩受压过程中，空心桩位于纤维增强复合材料布内的核心桩体除了会受到轴向压力外，还会受到外包的纤维增强复合材料布提供的环形约束力，使核心桩体处于三向环向受力的状态下，核心桩体的抗压强度与极限承载力得以大大提高。空心桩内部采用钢管与混凝土层相结合的方式，钢管可以为空心桩提供了一定的延性，能够有效克服混凝土层的脆性破坏，提高空心桩的抗震性能，使该空心桩可以广泛应用于多震多灾地区，同时，钢管与混凝土层相结合的方式在一定程度上可以减少混凝土层的使用，可以减轻空心桩的重量，降低空心桩的造价成本。采用再生砌体骨料混凝土，相比于与普通混凝土，其自重小、抗冻性和抗冲击性都比较好。采用环氧树脂层黏合纤维增强复合材料布与混凝土层，连接的稳定性较好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供空心桩的轴向剖视图；图2为本专利技术所提供空心桩的俯视图。图1至图2中，1-纤维增强复合材料布，2-环氧树脂层，3-混凝土层，4-钢管。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的核心是提供一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，耐腐蚀性较好，抗冲击性能较强。请参考图1和图2，图1为本专利技术所提供空心桩的轴向剖视图；图2为本专利技术所提供空心桩的俯视图。本专利技术所提供纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩的一种具体实施例中，包括空心的钢管4、套设于钢管4外的混凝土层3、套设于混凝土层3外的纤维增强复合材料布1，纤维增强复合材料布1通过环氧树脂层2与混凝土层3粘接。即，空心桩沿径向由内向外依次包括钢管4、混凝土层3、环氧树脂层2、纤维增强复合材料布1四种材料层，钢管4的中心轴即为空心桩的中心轴。本实施例中，纤维增强复合材料布1可以保证空心桩的耐腐蚀性以及承载能力，钢管4与纤维增强复合材料布1的设置可以降低空心桩的重量，降低了对桩基起吊设备等的要求，便于施工运输，能够降低制造成本。其中，混凝土层3可以为再生砌体骨料混凝土层。再生砌体骨料混凝土是由砌体经过破碎后形成再生砌体骨料，将其以一定的比例代替天然骨料制成再生砌体骨料混凝土。再生砌体骨料混凝土可以是任何砌体骨料以任意的比例代替天然骨料制成的混凝土。再生砌体骨料混凝土与普通混凝土相比，其自重小、抗冻性和抗冲击性都比较好。其中，再生砌体骨料混凝土层的一种具体制作方式为：砌体骨料取代小粒径粗骨料(5mm-10mm)的50％，并以一定的配合比与一定量的减水剂进行配制。搅拌方式采用先加沙、砖骨料、搅拌30秒，然后加入一半的水搅拌30秒，以保证砖骨料吸饱水；加入水泥搅拌60秒，再加入另一半的水搅拌60秒。具体地，若干个纤维增强复合材料布1可以沿轴向依次拼接，轴向上相邻的纤维增强复合材料布1之间缝隙处盖设一个纤维增强复合材料布1。本实施例中，纤维增强复合材料布1相当于设置了两层，外层的纤维增强复合材料布1可以对内层的纤维增强复合材料布1的缝隙处进行遮挡，从而可以实现对空心桩在轴向上的全面防腐蚀。其中，一个纤维增强复合材料布1可以围绕混凝土层3不止一圈，例如，内层纤维增强复合材料布1中，每个纤维增强复合材料布1可以围绕空心桩的中心轴缠绕四圈，或，内层纤维增强复合材料布1中，每个纤维增强复合材料布1可围绕空心桩的中心轴缠绕三圈。进一步地，纤维增强复合材料布1可以呈矩形，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，其特征在于，包括空心的钢管(4)、套设于所述钢管(4)外的混凝土层(3)、套设于所述混凝土层(3)外的纤维增强复合材料布(1)，所述纤维增强复合材料布(1)通过环氧树脂层(2)与所述混凝土层(3)粘接，所述混凝土层(3)为再生砌体骨料混凝土层。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，其特征在于，包括空心的钢管(4)、套设于所述钢管(4)外的混凝土层(3)、套设于所述混凝土层(3)外的纤维增强复合材料布(1)，所述纤维增强复合材料布(1)通过环氧树脂层(2)与所述混凝土层(3)粘接，所述混凝土层(3)为再生砌体骨料混凝土层。2.根据权利要求1所述的纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，其特征在于，若干个所述纤维增强复合材料布(1)沿轴向依次拼接，轴向上相邻的所述纤维增强复合材料布(1)之间缝隙处盖设一个所述纤维增强复合材料布(1)。3.根据权利要求2所述的纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，其特征在于，所述纤维增强复合材料布(1)呈矩形。4.根据权利要求3所述的纤维增强复合材料再生砌体骨料混凝土钢管空心桩，其特征在于，所述纤维增强复合材料布(1)的轴向宽度大于其边部缝隙上所盖设的所述纤维增强复合材料布(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锡豹，陈光明，张文鹏，张国标，黄德泓，郭梓国，林啟邦，谢川丽，邓靖敏，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44