一種bp環(huán)代替箍筋的bp-frp管再生混凝土柱制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種BP環(huán)代替箍筋BP-FRP管再生混凝土柱制備方法，該混凝土柱適用于重載、工業(yè)廠房、高層建筑和大跨等的柱結(jié)構(gòu)中。
【背景技術(shù)】
[0002]據(jù)統(tǒng)計，我國每年產(chǎn)生的建筑垃圾，僅廢棄混凝土總量就達(dá)12000萬噸以上。將建筑垃圾破碎后作為再生集料能解決天然集料資源緊張問題，實(shí)現(xiàn)混凝土的再生與循環(huán)利用，保證建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)外對再生混凝土性能做了大量的試驗(yàn)研宄，表明再生混凝土各項(xiàng)性能良好，可以用于實(shí)際工程建設(shè)中。
[0003]約束混凝土柱具有承載力高、延性好、抗震性能佳等優(yōu)點(diǎn)，已在土木工程領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前，工程中常見的約束混凝土柱形式主要包括:螺旋箍筋混凝土柱、鋼管混凝土柱以及FRP管混凝土柱等。
[0004]螺旋箍筋混凝土柱結(jié)構(gòu)具有以下缺點(diǎn):需要支模、拆模等工序，耐久性差。鋼管混凝土柱缺點(diǎn)為:鋼管易腐蝕，耐火性差，后期維修和加固費(fèi)用大。FRP管混凝土柱缺點(diǎn)為:FRP管造價高，不穩(wěn)定(包括長期的耐久性和維修)，在工程結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較少。
[0005]目前，在高層建筑，大跨結(jié)構(gòu)中，為了減少柱截面的尺寸，廣泛地采用高強(qiáng)度混凝土，但是由于高強(qiáng)度混凝土存在延性差的缺點(diǎn)，通常采用鋼骨混凝土和鋼管混凝土結(jié)構(gòu)來改善。鋼管混凝土存在一些缺點(diǎn)，最突出的問題是鋼管易腐蝕，并且大直徑的鋼管的用鋼量偏大，鋼管的加工費(fèi)用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明需要解決的問題是克服現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種承載力高，耐久性好，施工方便的BP環(huán)代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱。
[0007]為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明提供的一種基于BP環(huán)代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱制備方法，包括如下步驟:
(1)選擇合適直徑的BP管，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管的表面預(yù)涂底層膠；
(2)將浸透環(huán)氧樹脂的FRP布，按照一定的環(huán)箍間距纏繞在BP管表面，將上述纏繞FRP布的BP管在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制成FRP約束BP管；
(3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋直徑及根數(shù)；
(4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成5-lOcm的BP環(huán)；
(5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)表面，BP環(huán)間距可按相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定，制成鋼筋籠；
(6)在FRP約束BP管內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位。
[0009](7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn): (I)利用建筑垃圾破碎而成的再生集料制備再生混凝土，和以竹材等生物材料為主要原料制成新型生物復(fù)合材料產(chǎn)品竹/塑復(fù)合材料(BP)管材，以可再生資源取代一次性資源，有利于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，保證建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[0011](2)在外FRP約束BP管和內(nèi)BP環(huán)共同約束下，可以顯著提高再生混凝土柱強(qiáng)度，從而柱的截面尺寸得到減少，使用面積得到增加；
(3)FRP約束BP管可充當(dāng)模板，省去模板的施工，簡化施工安裝工藝，縮短工期；
(4)BP管價格低廉，用BP換代替箍筋可以降低造價，節(jié)約鋼材；
(5)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、延性及整體性能好。
【附圖說明】
[0012]圖1為一種BP環(huán)代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱示意圖。
[0013]圖中:1一FRP布；2—BP 管；3—BP 環(huán)；4一縱筋。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0015]實(shí)施例1
(1)選擇合適直徑的BP管2，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管2的表面預(yù)涂底層膠；
(2)將浸透環(huán)氧樹脂的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)材質(zhì)的FRP布1，按照一定的環(huán)箍間距在纏繞在BP管2表面，將上述的纏繞FRP布I的BP管2在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制成FRP約束BP管；
(3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋4直徑及根數(shù)；
(4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成寬度為5cm的BP環(huán)3;
(5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)3表面，BP環(huán)3間距可按相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定，制成鋼筋籠；
(6)在FRP約束BP管2內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位。
[0016](7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化，制成再生混凝土柱，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0017]實(shí)施例2
(1)選擇合適直徑的BP管2，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管2的表面預(yù)涂底層膠；
(2)將浸透環(huán)氧樹脂的玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(GFRP)材質(zhì)的FRP布1，按照一定的環(huán)箍間距在纏繞在BP管2表面，將上述的纏繞FRP布I的BP管2在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制成FRP約束BP管；
(3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋4直徑及根數(shù)；
(4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成寬度為6cm的BP環(huán)3;
(5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)3表面，BP環(huán)3間距可按相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定，制成鋼筋籠；
(6)在FRP約束BP管2內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位。
[0018](7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化，制成再生混凝土柱，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0019]實(shí)施例3
(1)選擇合適直徑的BP管2，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管2的表面預(yù)涂底層膠；
(2)將浸透環(huán)氧樹脂的芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(AFRP)材質(zhì)的FRP布1，按照一定的環(huán)箍間距在纏繞在BP管2表面，將上述的纏繞FRP布I的BP管2在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制成FRP約束BP管；
(3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋4直徑及根數(shù)；
(4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成寬度為8cm的BP環(huán)3;
(5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)3表面，BP環(huán)3間距可按相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定，制成鋼筋籠；
(6)在FRP約束BP管2內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位。
[0020](7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化，制成再生混凝土柱，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0021]實(shí)施例4
(1)選擇合適直徑的BP管2，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管2的表面預(yù)涂底層膠；
(2)將浸透環(huán)氧樹脂的玄武巖增強(qiáng)復(fù)合材料(BFRP)材質(zhì)FRP布1，按照一定的環(huán)箍間距在纏繞在BP管2表面，將上述的纏繞FRP布I的BP管2在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制成FRP約束BP管；
(3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋4直徑及根數(shù)；
(4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成寬度為1cm的BP環(huán)3;
(5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)3表面，BP環(huán)3間距可按相關(guān)設(shè)計規(guī)范確定，制成鋼筋籠；
(6)在FRP約束BP管2內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位。
[0022](7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化，制成再生混凝土柱，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0023]具體實(shí)施中，F(xiàn)RP布I的材料可以選擇碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)、玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(GFRP)、芳綸纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(AFRP)、玄武巖增強(qiáng)復(fù)合材料(BFRP)中的一種或兩種以上的混雜纖維。
[0024]本說明書示意性的對本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計與該技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種BP環(huán)代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱制備方法，其特征在于具體步驟如下: (1)選擇合適直徑的BP管，并對其表面進(jìn)行處理；并在BP管的表面預(yù)涂底層膠； (2)將浸透環(huán)氧樹脂的FRP布，按照一定的環(huán)箍間距在纏繞在BP管表面，將上述的纏繞FRP布的BP管在室溫下養(yǎng)護(hù)，直到環(huán)氧樹脂硬化，制FRP約束BP管； (3)根據(jù)構(gòu)件承載力要求和我國相關(guān)設(shè)計規(guī)范，選擇合適的縱筋直徑及根數(shù)； (4)選擇合適直徑的BP管，根據(jù)需要將其制成寬度為5-lOcm的BP環(huán)； (5)將所選縱筋均勻的用膠粘在BP環(huán)表面，制成鋼筋籠； (6)在FRP約束BP管內(nèi)，對鋼筋籠進(jìn)行定位； (7)在FRP約束BP管內(nèi)澆筑再生混凝土，養(yǎng)護(hù)至混凝土硬化。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種BP環(huán)代替箍筋的BP-FRP管再生混凝土柱制備方法，屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域。該再生混凝土柱主要由FRP布、BP管、鋼筋以及再生混凝土組成。該結(jié)構(gòu)內(nèi)部再生混凝土在外FRP約束BP管和內(nèi)BP環(huán)共同約束下，形成緊箍力，可以顯著提高再生混凝土柱強(qiáng)度，從而柱的截面尺寸得到減少，使用面積得到增加。BP管可使在澆筑混凝土?xí)r省去模板的施工，簡化施工安裝工藝，縮短工期。適用于重載、工業(yè)廠房、高層建筑和大跨等的柱結(jié)構(gòu)中。本發(fā)明方法所制備的柱具有承載力高、延性和耐久性好、價格低廉、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E04C3-34
【公開號】CN104695625
【申請?zhí)枴緾N201510006418
【發(fā)明人】雷斌, 徐原威, 熊進(jìn)剛, 饒春華, 晏育松
【申請人】南昌大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月7日