[发明专利]FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱及制备方法

权利要求书

1.一种FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，包括：

FRP管；

FRP筋笼，内嵌于所述FRP管内，包括沿FRP管轴向分布的若干FRP纵筋，相邻所述FRP纵筋通过FRP箍筋连接；

碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土，填充于所述FRP管和FRP筋笼形成的空间内。

2.根据权利要求1所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述FRP管为缠绕管，截面为矩形或圆形；所述FRP箍筋为方形或螺旋形，相邻FRP箍筋之间的间距不小于50mm；所述的FRP纵筋的直径为8-16mm。

3.根据权利要求1所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述FRP箍筋与FRP纵筋之间采用耐腐蚀的扎带连接形成FRP筋笼。

4.根据权利要求1所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述FRP管为BFRP、CFRP、GFRP或AFRP的一种或多种；所述FRP箍筋为BFRP、CFRP、GFRP或AFRP的一种或多种；所述FRP纵筋为BFRP、CFRP、GFRP或AFRP的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土由矿渣、碱性激发剂、珊瑚骨料及海水混合得到；其中，珊瑚骨料为珊瑚礁砂和珊瑚礁石的混合物；碱激发剂的原料包括Na₂SiO₃粉末和片状NaOH。

6.根据权利要求5所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述矿渣为S95粒化高炉矿渣微粉；所述碱性激发剂由粉末状Na₂SiO₃、片状NaOH及海水混合配制而成；其中碱性激发剂的模数为1.2-1.6，碱掺量为4-8%。

7.根据权利要求6所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土中各组分在每立方混凝土中配比：矿渣450-550 kg；珊瑚礁砂650-850 kg；珊瑚礁石550-700 kg；Na₂SiO₃粉末45-90 kg；片状NaOH 15-30 kg及海水220-330 kg。

8.根据权利要求7所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱，其特征在于，所述珊瑚骨料来源于港口疏浚、自然风化和渠道挖掘所产生的废弃珊瑚骨料，所述海水源于天然海水，水胶比宜为0.55-0.65。

9.一种如权利要求7-8之任一项所述的FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）准备FRP管及FRP筋笼：

通过FRP纵筋绑扎相邻的FRP箍筋，至所有FRP箍筋绑扎完毕以形成FRP筋笼，然后将FRP筋笼套设在FRP管内备用；

（2）制备碱性激发剂：

将Na₂SiO₃粉末倒入总用水量一半的海水中搅拌，后加入片状NaOH至混合溶液中并持续搅拌，至Na₂SiO₃粉末和NaOH完全溶解，将制成的碱发剂溶液密封并冷却以备用；

（3）制备碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土：

将称量好的珊瑚礁砂和珊瑚礁石置于搅拌机中，干拌1~3min使珊瑚礁砂和珊瑚礁石混合均匀，而后倒入总用水量一半的海水，搅拌2~4min以预湿珊瑚骨料；

然后将矿渣倒入混合物中，搅拌1~3min使混合物充分分散；

最后，将步骤（2）中配制的碱激发剂溶液倒入混合物中，继续搅拌2~4min，即制得碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土；

（4）浇筑FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱

将步骤（3）中制备的碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土填充于步骤（1）中的FRP管内，养护完成后即制得FRP管碱激发矿渣基海水珊瑚骨料混凝土柱。