專利名稱：一種鋼筋混凝土柱及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土柱，具體地說，涉及一種鋼筋混凝土柱的工藝配方及 其制備方法，屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱一般采用推擠型機(jī)械成型或模板支護(hù)澆注成型，所形 成的鋼筋混凝土柱具有較強(qiáng)的強(qiáng)度和硬度，但以上鋼筋混凝土柱受工藝配方的限制而不能 根據(jù)需要調(diào)整所需的柱面密度，造成鋼筋混凝土柱不易吃釘、難以用射釘固定面板，使用中 難以采用高效的釘射式或工具化安裝，難以滿足日益增多的裝配化施工要求。普通鋼筋混 凝土柱因?yàn)榛炷帘旧淼牟男蕴攸c(diǎn)，雖然抗壓強(qiáng)度高，但脆性也大，在外力作用下容易產(chǎn)生 裂縫，尤其是受到震動(dòng)的情況下，會(huì)出現(xiàn)裂縫甚至斷裂，與鋼釘?shù)裙潭?gòu)件的結(jié)合力很差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是針對(duì)以上不足，提供一種新型的鋼筋混凝土柱及其制備方 法，采用該方法制備的鋼筋混凝土柱，韌性與抗拔力更強(qiáng)，并能夠有效解決保溫墻體的熱橋 并改進(jìn)鋼筋混凝土柱與面板之間的連接抗震動(dòng)性能。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種鋼筋混凝土柱，其特征在 于所述鋼筋混凝土柱包括以下重量份的原材料5-10mm粒徑的細(xì)石38-43份、中砂觀_32 份、硅酸鹽水泥沈-30份、3-5mm聚苯顆粒0. 15-0. 2份和短切纖維0. 8-1份；以上原材料經(jīng)料漿制備、澆注、振動(dòng)、刮平、真空吸水、碾壓、磨平、養(yǎng)護(hù)、脫模和切 割后得到鋼筋混凝土柱，鋼筋混凝土柱中聚苯顆粒的單位含量從一側(cè)到另一側(cè)逐漸增多。所述鋼筋混凝土柱包括以下重量份的原材料5-IOmm粒徑的細(xì)石39_42份、中砂29_31份、硅酸鹽水泥27- 份、冷拔鋼筋、 3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 16-0. 18份和短切纖維0. 9-1份。所述鋼筋混凝土柱包括以下重量份的原材料5-10mm粒徑的細(xì)石41份、中砂四份、硅酸鹽水泥四份、冷拔鋼筋、3_5mm粒徑的 聚苯顆粒0. 17份和短切纖維0. 9份。所述制備方法包括以下步驟(a)料漿制備工序按所述重量份取原材料，然后將原材料與水混合均勻，得到料 漿；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為5-lOmin ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中用自動(dòng)刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱。
步驟(c)中，振動(dòng)時(shí)間為7min。步驟(d)中，用自動(dòng)刮平機(jī)刮平后，在料漿的表面覆加面板，面板為EPS面板或XPS 面板。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)通過振動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短來調(diào)整聚苯顆粒的懸浮狀態(tài)，在振動(dòng)過程中聚苯顆粒上 浮，形成了從表面到底面密度逐漸增大的鋼筋混凝土柱，表面密度小，易于射釘安裝釘固面 板，易于進(jìn)行裝配式施工，隨著射入深度的增加，密度越大，強(qiáng)度越高，抗拔力也越大。(2)加入短切纖維，使短切纖維在混凝土內(nèi)部呈三維分散，構(gòu)成纖維約束網(wǎng)，在混 凝土中起著錨固加強(qiáng)作用，增強(qiáng)了混凝土的柔韌性和各成分之間的拉伸力，使射釘與混凝 土柱之間的結(jié)合力更強(qiáng)，提高了抗拔力。(3)在料漿的表面覆加面板后，在本發(fā)明生產(chǎn)的鋼筋混凝土柱上釘固面板時(shí)，因?yàn)?復(fù)合面板的存在，能夠作為鋼筋混凝土柱與面板之間的防震動(dòng)墊，有效緩沖二者之間的直 接沖撞力，并抵減外力的破壞作用，能夠有效解決保溫墻體的熱橋，并改進(jìn)鋼筋混凝土柱與 面板之間的連接抗震動(dòng)性能。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。


附圖1為本發(fā)明實(shí)施例中鋼筋混凝土柱的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明實(shí)施例中覆加面板后鋼筋混凝土柱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-鋼筋混凝土柱，2-面板，3-聚苯顆粒。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1所示，一種鋼筋混凝土柱，包括以下重量份的原材料5-10mm粒 徑的細(xì)石38份、中砂30份、硅酸鹽水泥28份、3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 2份和短切纖維0. 8 份；以上鋼筋混凝土柱按照以下方法制備(a)制備料漿工序按照以上比例取細(xì)石、中砂、硅酸鹽水泥、聚苯顆粒、短切纖維 和水并混合均勻，得到料漿，水的用量為水泥重量的40% ；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為5min ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中視料漿平面與模具邊框的水平度進(jìn)行補(bǔ)料，用自動(dòng) 刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱1，鋼筋混凝土柱1中聚苯顆粒3的單位含量從一側(cè)到另一側(cè) 逐漸增多。實(shí)施例2 如圖1所示，一種鋼筋混凝土柱，包括以下重量份的原材料5-10mm粒 徑的細(xì)石43份、中砂32份、硅酸鹽水泥30份、3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 15份和短切纖維1份；以上鋼筋混凝土柱按照以下方法制備(a)制備料漿工序按照以上比例取細(xì)石、中砂、硅酸鹽水泥、聚苯顆粒、短切纖維 和水并混合均勻，得到料漿，水的用量為水泥重量的45% ；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為6min ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中視料漿平面與模具邊框的水平度進(jìn)行補(bǔ)料，用自動(dòng) 刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱1，鋼筋混凝土柱1中聚苯顆粒3的單位含量從一側(cè)到另一側(cè) 逐漸增多。實(shí)施例3 如圖1所示，一種鋼筋混凝土柱，包括以下重量份的原材料5-10mm粒 徑的細(xì)石41份、中砂四份、硅酸鹽水泥四份、3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 17份和短切纖維 0. 9 份；以上鋼筋混凝土柱按照以下方法制備(a)制備料漿工序按照以上比例取細(xì)石、中砂、硅酸鹽水泥、聚苯顆粒、短切纖維 和水并混合均勻，得到料漿，水的用量為水泥重量的43% ；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為7min ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中視料漿平面與模具邊框的水平度進(jìn)行補(bǔ)料，用自動(dòng) 刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱1，鋼筋混凝土柱1中聚苯顆粒3的單位含量從一側(cè)到另一側(cè) 逐漸增多。實(shí)施例4 如圖1所示，一種鋼筋混凝土柱，包括以下重量份的原材料5-10mm粒 徑的細(xì)石42份、中砂31份、硅酸鹽水泥沈份、3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 16份和短切纖維 0. 8 份；以上鋼筋混凝土柱按照以下方法制備(a)制備料漿工序按照以上比例取細(xì)石、中砂、硅酸鹽水泥、聚苯顆粒、短切纖維 和水并混合均勻，得到料漿，水的用量為水泥重量的42% ；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為Smin ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中視料漿平面與模具邊框的水平度進(jìn)行補(bǔ)料，用自動(dòng) 刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱1，鋼筋混凝土柱1中聚苯顆粒3的單位含量從一側(cè)到另一側(cè)
5逐漸增多。實(shí)施例5 如圖1所示，一種鋼筋混凝土柱，包括以下重量份的原材料5-10mm粒 徑的細(xì)石39份、中砂28份、硅酸鹽水泥27份、3-5mm粒徑的聚苯顆粒0. 18份和短切纖維 0. 9 份；以上鋼筋混凝土柱按照以下方法制備(a)制備料漿工序按照以上比例取細(xì)石、中砂、硅酸鹽水泥、聚苯顆粒、短切纖維 和水并混合均勻，得到料漿，水的用量為水泥重量的41% ；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿 投入到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為IOmin ；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中視料漿平面與模具邊框的水平度進(jìn)行補(bǔ)料，用自動(dòng) 刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、 脫模、切割，得到鋼筋混凝土柱1，鋼筋混凝土柱1中聚苯顆粒3的單位含量從一側(cè)到另一側(cè) 逐漸增多。以上聚苯顆粒由無錫市天豐涂裝工程有限公司生產(chǎn)，還可以采用上海寶甲裝飾工 程有限公司、祥瑞聚苯顆粒有限公司或長(zhǎng)沙墻威保溫材料有限公司生產(chǎn)的聚苯顆粒。短切纖維由淄博隆恩纖維有限公司生產(chǎn)，還可以采用淄博方泰工程纖維有限公 司、長(zhǎng)沙市博賽特建筑工程材料有限公司生產(chǎn)的短切纖維。一、將本發(fā)明實(shí)施例所得鋼筋混凝土柱進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、抗折破壞荷載試驗(yàn)。以上五個(gè)實(shí)施例制得的鋼筋混凝土柱設(shè)置為五個(gè)試驗(yàn)組，每個(gè)試驗(yàn)組選取10根 鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組1采用實(shí)施例1所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組2采用實(shí)施例2所得鋼筋 混凝土柱，試驗(yàn)組3采用實(shí)施例3所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組4采用實(shí)施例4所得鋼筋混凝 土柱，試驗(yàn)組5采用實(shí)施例5所得鋼筋混凝土柱，其長(zhǎng)度L不超過3m，采用TYE-300B數(shù)顯式 水泥抗壓砼抗折機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算每各試驗(yàn)組中鋼筋混凝土柱的平均抗壓強(qiáng)度、平均抗折 破壞荷載和平均抗沖擊力，試驗(yàn)的結(jié)果如下表
試驗(yàn)纟抗壓強(qiáng)度(MPa)抗折破壞荷載(N)試驗(yàn)組118.52100試驗(yàn)組219.02040試驗(yàn)組319. 52200試驗(yàn)組418. 32180試驗(yàn)組518. 12150 從以上數(shù)據(jù)可以看出，本發(fā)明實(shí)施例所得鋼筋混凝土柱的抗壓強(qiáng)度彡18. IMPa、抗 折破壞載荷> 2040N,性能指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
二、將本發(fā)明實(shí)施例所得鋼筋混凝土柱與目前的鋼筋混凝土柱進(jìn)行射釘及抗拔力 對(duì)比試驗(yàn)。該試驗(yàn)設(shè)置五個(gè)試驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)比組，五個(gè)試驗(yàn)組和一個(gè)對(duì)比組分別選取10根 鋼筋混凝土柱，五個(gè)試驗(yàn)組采用以上五個(gè)實(shí)施例制得的鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組1采用實(shí)施 例1所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組2采用實(shí)施例2所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組3采用實(shí)施例3 所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組4采用實(shí)施例4所得鋼筋混凝土柱，試驗(yàn)組5采用實(shí)施例5所得 鋼筋混凝土柱，其長(zhǎng)度L不超過3m，對(duì)比組選取現(xiàn)有技術(shù)制得的鋼筋混凝土柱。1、進(jìn)行射釘試驗(yàn)對(duì)比，射釘在五個(gè)試驗(yàn)組的鋼筋混凝土柱中射入度均達(dá)到100%， 且射釘尾部無遺留；對(duì)比組的鋼筋混凝土柱射釘射入度僅為6%，且多數(shù)有射釘尾露在外2、先用鉗子做拉拔試驗(yàn)，五個(gè)試驗(yàn)組的鋼筋混凝土柱中的射釘無法拔出，而對(duì)比 組中鋼筋混凝土柱中的射釘經(jīng)晃動(dòng)一次即全部拔出。采用KB-150型混凝土抗拔儀進(jìn)行抗拔力試驗(yàn)，即握釘力試驗(yàn)，計(jì)算每個(gè)試驗(yàn)組中
鋼筋混凝土柱的平均抗拔力，試驗(yàn)的結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種鋼筋混凝土柱，其特征在于所述鋼筋混凝土柱包括以下重量份的原材料 5-10mm粒徑的細(xì)石38-43份、中砂觀_32份、硅酸鹽水泥沈_30份、3_5mm聚苯顆粒0. 15-0. 2 份和短切纖維0. 8-1份；以上原材料經(jīng)料漿制備、澆注、振動(dòng)、刮平、真空吸水、碾壓、磨平、養(yǎng)護(hù)、脫模和切割后 得到鋼筋混凝土柱(1)，鋼筋混凝土柱⑴中聚苯顆粒⑶的單位含量從一側(cè)到另一側(cè)逐漸J·日夕O
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋼筋混凝土柱，其特征在于所述鋼筋混凝土柱包括以下 重量份的原材料5-10mm粒徑的細(xì)石39-42份、中砂四_31份、硅酸鹽水泥27- 份、冷拔鋼筋、3_5mm粒 徑的聚苯顆粒0. 16-0. 18份和短切纖維0. 9-1份。
3.如權(quán)利要求1所述的一種鋼筋混凝土柱，其特征在于所述鋼筋混凝土柱包括以下 重量份的原材料5-10mm粒徑的細(xì)石41份、中砂四份、硅酸鹽水泥四份、冷拔鋼筋、3_5mm粒徑的聚苯 顆粒0. 17份和短切纖維0. 9份。
4.如權(quán)利要求1-3其中之一所述鋼筋混凝土柱的制備方法，其特征在于所述制備方 法包括以下步驟(a)制備料漿工序按所述重量份取原材料，然后將原材料與水混合均勻，得到料漿；(b)澆注工序用冷拔鋼筋焊接成鋼筋骨架后放置在制平板的模具內(nèi)，再將料漿投入 到模具中進(jìn)行攤鋪至平整；(c)振動(dòng)工序?qū)⒛＞叻旁谡駝?dòng)平臺(tái)上，振動(dòng)時(shí)間為5-lOmin；(d)刮平工序在振動(dòng)過程中用自動(dòng)刮平機(jī)刮平；(e)將模具內(nèi)的料漿進(jìn)行真空吸水、碾壓、磨平，制得鋼筋混凝土平板，再經(jīng)養(yǎng)護(hù)、脫模、 切割，得到鋼筋混凝土柱(1)。
5.如權(quán)利要求4所述鋼筋混凝土柱的制備方法，其特征在于步驟(c)中，振動(dòng)時(shí)間為 7min。
6.如權(quán)利要求4所述鋼筋混凝土柱的制備方法，其特征在于步驟(d)中，用自動(dòng)刮平 機(jī)刮平后，在料漿的表面覆加面板O)，面板( 為EPS面板或XPS面板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土柱，包括5-10mm粒徑的細(xì)石38-43份、中砂28-32份、硅酸鹽水泥26-30份、3-5mm聚苯顆粒0.15-0.2份和短切纖維0.8-1份，經(jīng)料漿制備、澆注、振動(dòng)、刮平、真空吸水、碾壓、磨平、養(yǎng)護(hù)、脫模和切割后得到鋼筋混凝土柱，鋼筋混凝土柱中聚苯顆粒的單位含量從一側(cè)到另一側(cè)逐漸增多，通過振動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短來調(diào)整聚苯顆粒的懸浮狀態(tài)，形成了從表面到底面密度逐漸增大的鋼筋混凝土柱，表面密度小，易于射釘安裝釘固面板，易于進(jìn)行裝配式施工，隨著射入深度的增加，密度越大，強(qiáng)度越高，抗拔力也越大。
文檔編號(hào)C04B28/04GK102086678SQ201010590899
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者劉京元, 吳俊喜, 吳鵬, 甄慶祥 申請(qǐng)人:山東鴻泰建設(shè)集團(tuán)有限公司