CN103121309A - 一种约束混集料结构及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种约束混集料结构及其制作方法，本发明预先在工厂内采用钢材、塑料或玻璃纤维材料制作成柱、墙或板的外壳，然后将填充料填满外壳内腔中，待填充料与外壳凝固在一起形成一整体后，即可制作得到约束混集料结构的梁、柱、墙或板。本发明不仅具有施工效率高、施工质量好、结构强度高、性能稳定、制作成本低的优点，而且本发明还具有能大量利用废弃的混凝土块和磷石膏作为建筑材料、减少环境污染等优点。

Description

一种约束混集料结构及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种约束混集料结构及其制作方法，属于建筑结构技术领域。

背景技术

现代化建设一方面在大量消耗资源，另一方面在大量产出废弃物（工业的、建筑的、生活的）。而在现有建筑结构中，利用废弃物作结构材料的方法存在着以下一些缺点：如再生混凝土需用大量水泥；用磷石膏制作砖或做填充墙时，需要对其进行焙烧、研磨，存在制作成本较高的问题；而对于废弃塑料的利用，在现有的建筑结构中基本就没有利用。因此现有的利用废弃物制作建筑结构的方式都不够理想。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种施工效率高、并能有效利用废弃物，如废弃塑料、混凝土块或磷石膏作为建筑材料的、同时具有结构强度较高、使用性能稳定、制作成本较低的约束混集料结构及其制作方法，以克服现有技术的不足，同时降低能源消耗，减少环境污染。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明的一种约束混集料结构的制作方法为，预先在工厂内采用钢材、塑料或纤维材料制作成柱、墙或板的外壳，然后将填充料填满外壳内腔中，待填充料与外壳凝固在一起形成一整体后，即可制作得到约束混集料结构的柱、墙或板。

上述的填充料由灰、砂、石固体原料和水混合组成，各固体原料的重量配比为 灰：砂：石=1:3:4，水与固体原料总量的重量比为

水：固体原料= 0.7～0.3。

上述的灰为磷石膏粉、粉煤灰、矿渣粉或水泥；所述的砂为粉碎后的矿渣、磷渣或山砂；所述的石为直径不大于30毫米的山石、鹅卵石或废弃的混凝土块。

上述的塑料为再生塑料；所述的纤维材料为玻璃纤维或碳纤维。

在将填充料填满外壳内腔中时，可采用现场浇筑的方式进行填充或采用在工厂填充的方式进行预制。

根据上述方法构建的本发明的一种约束混集料结构为：该约束混集料结构由外壳和填充料层组成，填充料层充满外壳的内腔并与外壳连接为一体。

上述外壳为钢板、塑料板或玻璃纤维板构成。

上述外壳为空腔式的并且其外形为柱、墙或板的外形。

当上述外壳为空腔式的并且其外形为墙的外形时，该外壳的外形为矩形，在该矩形外壳的一侧上设有凸卡扣或设有能卡入凸卡扣的凹槽扣。

在上述外壳一侧上设有凸卡扣，在外壳的与凸卡扣相邻或相对的另一侧上设有能能卡入凸卡扣的凹槽扣。

由于采用了上述技术方案，本发明的约束混集料结构利用约束原理，通过采用钢材、塑料或纤维材料预先制作成梁、柱、墙、板等结构的外壳，该外壳即为所要制作的梁、柱、墙或板等结构构件的约束，这样即可采用大量的废弃物作约束构件的填充材料，并制作出满足结构受力性能、抗震性能、耐久性能的构件或结构。经试验证明，采用本发明制作的梁、柱、墙、板等结构构件与采用现有技术的方式制作的相同尺寸和相同形状的梁、柱、墙、板结构构件相比，其受力性能、抗震性能和耐久性能都能达到或超过现有技术的结构构件，并且其制作成本仅为现有技术结构构件的4/5～3/5；由于采用本发明可以将建筑施工中的大多数工作在工厂内完成，所以采用本发明能有效提高施工效率和施工质量。因此，本发明与现有技术相比，本发明不仅具有施工效率高、施工质量好、结构强度高、性能稳定、制作成本低的优点，而且本发明还具有能大量利用废弃的混凝土块和磷石膏作为建筑材料、减少环境污染等优点。

附图说明

图1为本发明的约束混集料结构为墙结构时在墙结构的一侧设有凸卡扣的结构示意图；

图2为在墙结构的一侧设有凹槽扣的结构示意图；

图3为在墙结构的一侧设有凸卡扣在其相对应的另一侧设有凹槽扣的结构示意图；

图4为在墙结构的一侧设有凸卡扣在其相邻的另一侧设有凹槽扣的结构示意图；

图5为本发明的墙结构通过其凸卡扣和凹槽扣相互扣合连接在一起的结构示意图。

附图标记说明：1-外壳、1.1-凸卡扣，1.2-凹槽扣、2-填充料层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

本发明的实施例：在实施本发明的一种约束混集料结构的制作方法时，可预先在工厂内采用钢材、塑料或玻璃纤维材料制作成柱、墙或板的外壳，其外壳具体是采用钢材、塑料或玻璃纤维材可根据使用的要求确定，如果要求的强度越高，就采用钢材制作，如果要求的使用强度较低，可采用塑料材料或玻璃纤维材料制作；然后将填充料填满外壳内腔中，其填充料由灰、砂、石固体原料和水混合组成，各固体原料的重量配比按 灰：砂：石=1:3:4的比例进行配比，其水与固体原料总量的重量配比可按 水：固体原料= 0.7～0.3的方式进行配比；所述的灰为现有技术中的磷石膏粉、粉煤灰、矿渣粉或水泥；所述的砂为粉碎后的矿渣、磷渣或山砂；所述的石为直径不大于30毫米的山石、鹅卵石或废弃的混凝土块；所用的塑料可采用现有技术中的用废弃塑料生产的再生塑料；所述的纤维材料为现有技术中的玻璃纤维或碳纤维材料；待填充料与外壳凝固在一起形成一整体后，即可制作得到本发明的约束混集料结构的柱、墙或板。

在将填充料填满外壳内腔中时，可采用现场浇筑的方式进行填充或采用在工厂填充的方式进行预制。

根据上述方法构建的本发明的一种约束混集料结构为，该约束混集料结构由外壳1和填充料层2组成（如图1所示），填充料层2充满外壳1的内腔并与外壳1连接为一体；其外壳1为钢板、塑料板或玻璃纤维板构成；其外壳1为空腔式的并且其外形为现有技术中的柱、墙或板的外形。

在将外壳1制作成空腔式的并且其外形为墙的外形时，其结构如图1～图5所示，该外壳1的外形为矩形，在该矩形外壳1的一侧上设有凸卡扣1.1或设有能卡入凸卡扣的凹槽扣1.2；同时也可在外壳1一侧上设有凸卡扣1.1，在外壳1的与凸卡扣1.1相邻或相对的另一侧上设有能能卡入凸卡扣的凹槽扣1.2即成。

Claims (10)

1.一种约束混集料结构的制作方法，其特征在于：预先在工厂内采用钢材、塑料或纤维材料制作成柱、墙或板的外壳，然后将填充料填满外壳内腔中，待填充料与外壳凝固在一起形成一整体后，即可制作得到约束混集料结构的柱、墙或板。

2.根据权利要求1所述的约束混集料结构的制作方法，其特征在于：所述的填充料由灰、砂、石固体原料和水混合组成，各固体原料的重量配比为 灰：砂：石=1:3:4，水与固体原料总量的重量比为

水：固体原料= 0.7～0.3。

3.根据权利要求2所述的约束混集料结构的制作方法，其特征在于：所述的灰为磷石膏粉、粉煤灰、矿渣粉或水泥；所述的砂为粉碎后的矿渣、磷渣或山砂；所述的石为直径不大于30毫米的山石、鹅卵石或废弃的混凝土块。

4.根据权利要求1所述的约束混集料结构的制作方法，其特征在于：所述的塑料为再生塑料；所述的纤维材料为玻璃纤维或碳纤维。

5.根据权利要求1所述的约束混集料结构的制作方法，其特征在于：在将填充料填满外壳内腔中时，可采用现场浇筑的方式进行填充或采用在工厂填充的方式进行预制。

6.一种约束混集料结构，其特征在于：该约束混集料结构由外壳（1）和填充料层（2）组成，填充料层（2）充满外壳（1）的内腔并与外壳（1）连接为一体。

7.根据权利要求6所述的约束混集料结构，其特征在于：外壳（1）为钢板、塑料板或玻璃纤维板构成。

8.根据权利要求6或7所述的约束混集料结构，其特征在于：外壳（1）为空腔式的并且其外形为柱、墙或板的外形。

9.根据权利要求6或7所述的约束混集料结构，其特征在于：外壳（1）为空腔式的并且其外形为墙的外形时，该外壳（1）的外形为矩形，在该矩形外壳（1）的一侧上设有凸卡扣（1.1）或设有能卡入凸卡扣的凹槽扣（1.2）。

10.根据权利要求9所述的约束混集料结构，其特征在于：在外壳（1）一侧上设有凸卡扣（1.1），在外壳（1）的与凸卡扣（1.1）相邻或相对的另一侧上设有能能卡入凸卡扣的凹槽扣（1.2）。

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