【技术实现步骤摘要】
本技术属于桥梁工程，具体涉及一种高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱。
技术介绍
1、桥墩作为桥梁结构中重要的下部构件，不仅承担着上部结构及汽车等产生的竖向轴力、水平力和弯矩，有时还受到风力、土压力、水压力以及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物对墩台的撞击力等荷载的作用。高寒地区气候干旱少雨，年平均气温较低，日温差较大，紫外线照射强烈。这些因素极大地加剧了混凝土的塑性收缩、干燥收缩等。尤其是每日温度、湿度的交替变化，使得混凝土的应力不断累加，极易导致混凝土开裂。桥梁墩柱开裂不利于桥墩继续受力，裂缝的存在和发展进一步引起了桥墩导致的钢筋锈蚀等问题，这一过程最终使桥梁墩柱受力性能变差，加快裂缝的开展。桥墩墩身裂缝直接影响且损害其自身乃至整体桥梁的安全性、实用性、耐久性和美观性。因此防止桥梁墩柱的混凝土开裂有众多好处，十分重要。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，可以有效防止混凝土墩柱在高寒地区大梯度的温度场、湿度场作用下开裂。
2、本技术的目的可以通过以下技术方案实现。
3、一种高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，包括中空的空心墩柱，所述空心墩柱的主体结构外表面设置有外包层，所述空心墩柱的主体结构内表面设置有内衬层，所述外包层包括自内而外依次设置的蓄水性材料层、保水材料层和反光材料层。
4、本技术还具有以下优选设计：
5、本技术的蓄水性材料层对空心墩柱起到保温、保湿、修复的有利作用。蓄水性材料层可以
6、本技术的所述保水材料层为耐久性高分子弹性体保水材料层，耐久性高分子弹性体保水材料层在蓄水性材料层外设置，施工时对耐久性高分子弹性体保水材料层在接头处张拉，使其对空心墩柱产生较大压应力。该压应力的形成原因在于耐久性高分子弹性体保水材料层环向拉应力的径向分力，等效于对混凝土空心墩柱施加了一个预紧力。
7、优选地，所述保水材料层为全包裹所述蓄水性材料层外侧面的三元乙丙橡胶层。
8、本技术的所述反光材料层设置在墩柱受阳光照射的部分侧面，主要作用是将太阳光照的能量反射到空气中，减小了空心墩柱受光面和背光面的温度梯度差异，防止了空心墩柱因为受日照造成的温度应力梯度过大而导致空心墩柱破坏。
9、优选地，所述反光材料层为珍珠棉铝箔保温材料层。
10、本技术的所述内衬层为自粘性高分子弹性体材料层，自粘性高分子弹性体材料层由防水材料制成。考虑到混凝土线膨胀系数与高分子弹性体之间的差异，一般高分子弹性体的线膨胀系数大于混凝土的线膨胀系数，为了保证在工作阶段自粘性高分子弹性体材料层可以和混凝土墩柱内侧紧密贴合，从而防止水分散失，需要对自粘性高分子弹性体材料层先预热再在接头处用螺栓与空心墩柱连接。
11、优选地，所述内衬层为高密度聚乙烯弹性材料层。
12、本技术具有以下有益效果：
13、1.本技术的抗裂混凝土墩柱，通过外包层给墩柱主体结构主动施加预紧力，并具有保温保湿的功能，可以有效防止混凝土桥墩在大梯度温度场、湿度场作用下发生开裂，有利于提高整体桥梁的安全性、实用性、耐久性和美观性。
14、2.本技术在传统混凝土墩柱的基础上做出了改进，其施工方法简单，施工成本较低，有很强的实用性，可大范围推广。
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1.一种高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：包括中空的空心墩柱，所述空心墩柱的主体结构外表面设置有外包层，所述空心墩柱的主体结构内表面设置有内衬层，所述外包层包括自内而外依次设置的蓄水性材料层、保水材料层和反光材料层。
2.根据权利要求1所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述蓄水性材料层为全包裹所述空心墩柱外侧面的土工布。
3.根据权利要求2所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述保水材料层为耐久性高分子弹性体保水材料层。
4.根据权利要求3所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述保水材料层为全包裹所述蓄水性材料层外侧面的三元乙丙橡胶层。
5.根据权利要求4所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述反光材料层设置在墩柱受阳光照射的部分侧面。
6.根据权利要求5所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于，所述反光材料层为珍珠棉铝箔保温材料层。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述内
8.根据权利要求7所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于，所述内衬层为高密度聚乙烯弹性材料层。
...【技术特征摘要】
1.一种高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：包括中空的空心墩柱，所述空心墩柱的主体结构外表面设置有外包层，所述空心墩柱的主体结构内表面设置有内衬层，所述外包层包括自内而外依次设置的蓄水性材料层、保水材料层和反光材料层。
2.根据权利要求1所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述蓄水性材料层为全包裹所述空心墩柱外侧面的土工布。
3.根据权利要求2所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在于：所述保水材料层为耐久性高分子弹性体保水材料层。
4.根据权利要求3所述的高寒地区极端环境下抗裂混凝土墩柱，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙经茂，张占君，王克江，刘伟，吴红林，马玉全，张航，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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