[发明专利]一种工字型钢再生利用原料组合构件及制备方法

说明书

本发明涉及一种工字型钢再生利用原料组合构件及制备方法，该构件的主要特点是，组合构件由竹皮装饰层、防火层、横向纤维复合层、带倒圆角的工字型钢和再生利用原料填充料组成。工字型钢的4个端部成倒圆角状，圆弧角度为90°，凹向内部，以便横向纤维层缠绕结实。横向纤维复合层厚度不小于6mm，主要是由竹纤维或麻绳纤维或高强性能纤维缠绕而成，横向纤维复合层的纤维方向同筒身轴线方向呈45°‑90°的夹角，装饰层为旋切竹皮。再生利用原料由现代建筑垃圾粉碎和粘结剂混合而成的胶凝物填充。本发明有效将钢材、纤维材料、现代建筑垃圾等充分利用起来，实现了建材的可持续发展。

技术领域

本发明涉及一种工字型钢再生利用原料组合构件及制备方法，属于土木工程技术领域。

背景技术

当今建筑学界一个重要的课题是建筑和生态环境的问题，“绿色建筑”、“生态建筑”等概念应运而生，而我国在工业化、城镇化和新农村建设快速发展的大环境下，提出了深入推进建筑节能，加快发展绿色建筑的号召，所以现代竹木结构绿色建筑工业化已成为国家可持续发展的重大需求。

我国盛产竹子，且拥有量和品质均居世界首位，竹子可再生、可降解，一般3-5年即可成材，竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1.5倍，竹材的比强度高于普通木材、结构用钢材、铝合金、混凝土等，竹材具有较好的弹性和韧性，变形能力强，以竹材及其与其他材料组成的复合材料代替混凝土、钢材或粘土砖等建造房屋，符合国家的绿色发展理念。

随着国家转变经济发展方式进程的加快，发展低碳经济作为国家的快速推进，对天然林和人工育林的保护政策将愈加严厉，木材的供给量和结构构件对其需求量之间的矛盾将愈加突出，以木材为原料的结构构件的发展空间将大大压缩，而生物质材料构件的推出，为有效的保护森林资源提供了方向。

大直径的木材需要较长的生长周期，而土木工程领域，往往需要大直径的构件，通过缠绕技术，可以将各类速生材、小径木等充分利用起来，实现大直径构件的生产和制造。

城市的改造升级带来大量建筑垃圾，亟需处理。

随着我国木质构件行业的高速发展，木材原料的供应不足越来越成为制约我国木质构件发展的一个主要因素。寻求木材的替代材料成为我国木质构件发展急需解决的问题。而应用具有质优价廉，环保、低污染，可循环利用等特性的生物质材料组合构件来代替木材原料必然有广阔的市场空间。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种工字型钢再生利用原料组合构件及制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种工字型钢再生利用原料组合构件及制备方法，该构件的主要特点是，组合构件由竹皮装饰层(1)、防火层(2)、横向纤维复合层(3)、工字型钢(4)和再生利用原料(5)组成，所述工字型钢(4)的4个端部成倒圆角状，圆弧角度为90°，凹向内部，以便横向纤维层缠绕结实；横向纤维复合层(3)厚度不小于6mm，主要是由竹纤维或麻绳纤维或高强性能纤维缠绕而成，横向纤维复合层(3)的纤维方向同筒身轴线方向呈45°-90°的夹角，装饰层(1)为旋切竹皮；构件内部的再生利用原料(5)为现代建筑垃圾粉碎和粘结剂混合而成的胶凝物。

所述竹皮装饰层(1)厚度不小于5mm，其制造技术有3类：第一类：将天然生竹筒经过防腐防霉处理后，直接旋切成大幅面竹皮；第二类，将处理好的原竹展平，旋切成竹皮；第三类：将制作的竹重组材、竹集成材、竹编胶合材等各类工程竹材大幅面单板，旋切成竹皮。

所述工字型钢(4)腹板厚度不小于8mm，上下翼缘厚度不小于10mm，腹板的高度是翼缘宽度的1.5倍以上。

所述防火层(2)厚度不小于6mm。