一種建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土柱是房屋、橋梁、水工等各種工程結(jié)構(gòu)中最基本的承重構(gòu)件，常用作樓蓋的支柱、橋墩、基礎(chǔ)柱、塔架和桁架的壓桿。目前制造工藝主要為:現(xiàn)澆柱和預(yù)制柱?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土柱整體性好，但支模工作量大;預(yù)制鋼筋混凝土柱施工比較方便，但要節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量差。另外，承受柱在實(shí)際應(yīng)用過程中不僅受到壓力載荷還有剪力作用，特別是細(xì)長柱容易發(fā)生45度方向失穩(wěn)破壞。
[0003]竹纏繞復(fù)合管是以連續(xù)的薄竹篾或竹束纖維為基材，以熱固性樹脂為膠黏劑，采用先進(jìn)的環(huán)向和縱向?qū)臃e纏繞工藝加工制成的新型生物基復(fù)合管道。加工過程可操作性強(qiáng)、耗能低、環(huán)境污染小、廢棄材料可回收等。竹纏繞復(fù)合管具有價(jià)格便宜、耐壓比強(qiáng)度高、剛度大、水流性能佳、安裝方便等特性。該產(chǎn)品充分利用了我國可持續(xù)發(fā)展的竹子資源;最大限度地發(fā)揮竹材韌性好、縱向拉伸強(qiáng)度高的材性優(yōu)勢(shì);突破傳統(tǒng)的平面層積熱壓模式，采用了先進(jìn)環(huán)形纏繞層積張緊復(fù)合工藝;加工過程低碳環(huán)保，節(jié)約能源;極大地拓展了竹產(chǎn)品應(yīng)用的范圍和領(lǐng)域。竹纏繞復(fù)合壓力管具有低碳、環(huán)保、節(jié)能、資源可再生等方面的優(yōu)勢(shì)，符合“資源節(jié)約型” “環(huán)境友好型”的國家政策要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體及其制備方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0006]—種建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體，從外往內(nèi)依次包括防護(hù)層、竹纏繞裝飾結(jié)構(gòu)、中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)和內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)，所述竹纏繞裝飾結(jié)構(gòu)由竹質(zhì)纖維帶和內(nèi)襯網(wǎng)格帶均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)、縱向平面纏繞的組合形式纏繞而成，中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)由橫向竹蔑單元或橫向木質(zhì)單板和縱向竹質(zhì)纖維材料通過環(huán)縱向纏繞的組合形式纏繞而成，所述中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)采用環(huán)縱向纏繞，纏繞角度為25-86°，鋪層順序?yàn)?縱向竹蔑+縱向竹蔑或橫向木單板+橫向竹蔑，或縱向竹蔑+縱向竹筋+橫向竹蔑或橫向木單板。
[0007]優(yōu)選地，防護(hù)層在室內(nèi)使用時(shí)采用木蠟油+青漆層，在室外使用時(shí)為環(huán)氧樹脂+瀝青橡膠，厚度為2-10mm。
[0008]優(yōu)選地，橫向竹篾厚1.70mm，寬7.60mm ；縱向向竹篾厚度0.90mm，寬4.0Omm ；搭接長度為20mm。
[0009]本發(fā)明還提供了上述建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0010]S1、在控制纏繞張力和預(yù)定線型的條件下，將竹質(zhì)纖維帶和內(nèi)襯網(wǎng)格帶均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)、縱向平面纏繞的組合形式纏繞在一定內(nèi)腔尺寸的芯?；騼?nèi)襯上，加熱固化，脫模后形成內(nèi)襯層；
[0011]S2、將橫向竹蔑單元或橫向木質(zhì)單板和縱向竹質(zhì)纖維材料均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)縱向纏繞的組合形式纏繞在內(nèi)襯層上，纏繞角度為25-86°，鋪層順序?yàn)?纏繞角度為25-86°，鋪層順序?yàn)?縱向竹蔑+縱向竹蔑或橫向木單板+橫向竹蔑，或縱向竹蔑+縱向竹筋+橫向竹蔑或橫向木單板，加熱固化，脫模后加外防護(hù)層形成竹纏繞管體；
[0012]S3、將水泥、砂石、石灰和水按照質(zhì)量比1.2?2.5:0.8?3:0.2?1.6:1?4的比例配置混合均勻后加入纖維0.1?5kg/m3;
[0013]S4、在所得的竹纏繞管體中的一端延伸到另一端預(yù)埋鋼筋籠，找一塊有深溝的空地，將預(yù)埋過鋼筋籠的竹纏繞管體吊立并用剛性模具和塑料薄膜封住底部端口，樹立在低洼處，方便地面施工；
[0014]S5、在立式振動(dòng)平臺(tái)上通過澆灌口向步驟S4所得的竹纏繞管體內(nèi)輸送混凝土，澆灌時(shí)長控制在5?25min內(nèi)，澆灌完成后采用立式平臺(tái)振動(dòng)以密實(shí)混凝土，得竹纏繞混凝土柱體；
[0015]S6、將所得的竹纏繞混凝土柱體放置于45?85°C蒸汽中進(jìn)行養(yǎng)生2?10hr，完成養(yǎng)生后，放入恒溫庫，維持溫度在30?50°C，濕度在RH30?65%，放置2_4天，得成品。
[0016]優(yōu)選地，所述樹脂膠液為加填料改性脲醛樹脂、酚醛樹脂或其他具有耐久性的熱固性樹脂，保持一定的初粘性和流動(dòng)性，黏著在竹蔑單元表面并能填補(bǔ)竹材單元之間的空隙；
[0017]優(yōu)選地，竹質(zhì)纖維材料是竹材經(jīng)過分絲帚化或徑向破篾后，通過膠合或接長制備的可供纏繞的、連續(xù)均勻的竹篾帶或竹束纖維卷，規(guī)格為:0.5-lmm*180-200mm。
[0018]優(yōu)選地，所述纖維為高強(qiáng)度的聚丙烯腈纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺化學(xué)合成纖維或天然植物纖維中的一種或幾種的混合物。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]在空心竹纏繞復(fù)合管內(nèi)澆筑鋼筋混凝土形成復(fù)合主體，二者之間形成牢固的界面結(jié)合，不僅能克服現(xiàn)有的技術(shù)不足，提供一種穩(wěn)定性更好、抗剪能力強(qiáng)的柱體構(gòu)件，還能大大提高施工效率、便于吊裝和設(shè)計(jì)，外層的竹纏繞管有著竹材自身質(zhì)樸的紋理，自然美觀，無需特別裝飾，內(nèi)部的混凝土有竹纏繞管體的保護(hù)和筋箍作用，避免了自然侵蝕和失穩(wěn)破壞;相同直徑柱體，竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體抗壓強(qiáng)度等物理力學(xué)指標(biāo)明顯提高，同時(shí)可減少傳統(tǒng)柱體內(nèi)部鋼筋的配置和水泥的使用量，節(jié)能減排效果更顯著，經(jīng)濟(jì)效益可觀；同時(shí)還能降低成本，延長柱體的使用壽命，增加安全穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體，從外往內(nèi)依次包括防護(hù)層4、竹纏繞裝飾結(jié)構(gòu)3、中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)2和內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)1，所述竹纏繞裝飾結(jié)構(gòu)3由竹質(zhì)纖維帶和內(nèi)襯網(wǎng)格帶均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)、縱向平面纏繞的組合形式纏繞而成，中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)2由橫向竹蔑單元或橫向木質(zhì)單板和縱向竹質(zhì)纖維材料通過環(huán)縱向纏繞的組合形式纏繞而成，所述中部竹木復(fù)合纏繞結(jié)構(gòu)2采用環(huán)縱向纏繞，纏繞角度為25-86°，鋪層順序?yàn)?縱向竹蔑+縱向竹蔑或橫向木單板+橫向竹蔑，或縱向竹蔑+縱向竹筋+橫向竹蔑或橫向木單板。
[0024]防護(hù)層在室內(nèi)使用時(shí)采用木蠟油+青漆層，在室外使用時(shí)為環(huán)氧樹脂+瀝青橡膠，厚度為2-10mm。
[0025]橫向竹篾厚1.70mm，寬7.60mm;縱向向竹篾厚度0.90mm，寬4.0Omm;搭接長度為20mm ο
[0026]本發(fā)明實(shí)施例還提供了上述建筑用竹纏繞管混凝土澆灌復(fù)合柱體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0027]S1、在控制纏繞張力和預(yù)定線型的條件下，將竹質(zhì)纖維帶和內(nèi)襯網(wǎng)格帶均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)、縱向平面纏繞的組合形式纏繞在一定內(nèi)腔尺寸的芯?；騼?nèi)襯上，加熱固化，脫模后形成內(nèi)襯層；
[0028]S2、將橫向竹蔑單元或橫向木質(zhì)單板和縱向竹質(zhì)纖維材料均勻而連續(xù)的通過樹脂膠液采用環(huán)縱向纏繞的組合形式纏繞在內(nèi)襯層上，纏繞角度為25-86°，鋪層順序?yàn)?纏繞角度為25