本發明涉及混凝土構件領域，具體涉及一種海砂再生混合混凝土構件。
背景技術：
經過改革開放以來近四十年的高速發展和快速城市化，我國的建(構)筑物(道路、橋梁、機場、碼頭、公用及民用建筑)保有量迅速增加并且還將繼續增加。為此，我國每年至少要開采100億噸以上的砂石等自然資源用于生產水泥和混凝土。截至目前，很多城市已經面臨“無山可開，無砂可挖”的困局。與此形成鮮明對比的是大量既有建(構)筑物由于設計壽命到期、規劃變更、自然災害(地震、泥石流)等，需要拆除重建，產生大量的建筑垃圾。其中，大約30％-40％的建筑垃圾為廢棄混凝土。我國每年因此產生的廢棄混凝土量多達10000萬噸。目前，我國大多數建筑垃圾通過簡單的回填、堆放進行處理，不僅占用了大量的土地資源，破壞了自然環境，而且助長了“垃圾包圍城市”怪相的發生。因此，如何實現廢棄混凝土的循環再利用，減少自然資源的開發，對實現城市可持續發展具有重要的環境、經濟和社會意義。
在歐洲、日本等發達國家，早在第二次世界大戰后的基礎設施建設高潮期間就進行了混凝土回收利用相關的研究，并取得了一系列研究成果。我國對混凝土回收利用的研究起步較晚，但經過二十年左右的發展，已有了長足的進步。常見的混凝土回收方式是將廢棄混凝土通過破碎、篩分、凈化等一系列程序加工成再生骨料，部分或者全部替代天然骨料，用于生產再生骨料混凝土。然而，再生骨料的表面附著有一層舊的砂漿，導致再生骨料與砂漿之間的界面過渡區(ITZ)強度較低。因此，再生骨料混凝土的長、短期力學性能均不及采用天然骨料的混凝土，且生產成本高于天然骨料，從而限制了再生骨料的最大替代率和再生骨料混凝土在結構工程中的大規模應用。
另一方面，海砂是一種分布廣泛且儲量巨大的自然資源，如何合理利用海砂已經在世界范圍內引起廣泛的關注和研究。世界上諸如日本等臨海國家和部分海灣國家較早就開始進行了海砂混凝土的應用研究。目前，在日本某些地區，海砂混凝土的用量已經占混凝土總量的30％以上。然而，海砂作為建筑用砂使用是把“雙刃劍”：它一方面可以促進對海洋資源的開發利用，緩解河砂短缺的局面，避免過度開采河砂帶來的生態環境問題；另一方面，海砂攜帶的氯離子會破壞鋼筋表面的“鈍化膜”，造成鋼筋腐蝕，從而導致混凝土結構劣化，濫用海砂有可能引發“海砂屋”等嚴重的工程事故；同時，海砂中的硫酸鹽成分亦對混凝土本身有不利影響，并可能與氯離子共同作用加重混凝土結構劣化。目前國內外與海砂混凝土相關的研究熱點主要集中在海砂中的鹽份(主要是氯離子及硫酸鹽)對混凝土力學性能及混凝土內鋼筋的不利影響在兩個方面；而目前對海砂混凝土的應用也主要是圍繞如何規避或減弱上述不利影響，其特點在于“避短”。具體措施主要有三個方面：(1)對海砂進行“淡化”處理，嚴格控制海砂中氯離子的含量(如我國規范規定＜0.03％)；(2)在海砂混凝土中摻入“鋼筋阻銹劑”以防止鋼筋腐蝕；(3)對鋼筋進行涂層保護，包括鍍鋅、鍍鉻和涂環氧樹脂等方法。然而上述措施的不足在于：海砂淡化耗費大量的淡水資源，同時占用場地及耗費能源，而且“淡化”產生的廢水中含有大量氯離子，不及時處理可能造成對土壤或基礎設施的損壞，造成次生環境問題；添加阻銹劑則可能引入其他有害物質(如硝酸鹽)，且添加“鋼筋阻銹劑”后鋼筋混凝土的長期耐久性、可靠性及其維護問題有待繼續研究；鋼筋涂層處理，會導致鋼筋與混凝土之間的粘結強度下降、施工難度增加等。
技術實現要素：
本發明提供了一種海砂再生混合混凝土構件，該混凝土構件直接采用未經淡化處理的海砂拌合混凝土，并與再生混凝土塊進行混合振搗，形成海砂再生混合混凝土，且外部采用FRP管進行包裹約束。
為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種海砂再生混合混凝土構件，其特征在于：包括廢棄混凝土塊、海砂混凝土，將廢棄混凝土塊和海砂混凝土按比例混和振搗形成海砂再生混合混凝土，還包括容納所屬海砂再生混合混凝土的管狀基體，海砂再生混合混凝土灌入所述管狀基體中振搗形成海砂再生混合混凝土構件；所述海砂混凝土由海砂、水泥、水、石子按比例混和振搗形成。
本發明還進一步設置為，所述管狀基體為FRP管。
本發明還進一步設置為，所述構件內部配置FRP筋。
本發明的有益效果：
(1)可以大量高效地實現廢棄混凝土的循環再利用；
(2)可以直接使用未經淡化處理的海砂，降低成本；天然河砂使用量為零；
(3)由于FRP管的約束和保護作用，具有強度高、延性好等優點和優異的耐腐蝕性能。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖中標號含義：1-廢棄混凝土塊；2-海砂混凝土；3-FRP管；4-FRP筋。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
以下參考圖1對本發明進行說明。
一種海砂再生混合混凝土構件，包括廢棄混凝土塊1、海砂混凝土2，將廢棄混凝土塊1和海砂混凝土2按比例混和振搗形成海砂再生混合混凝土，還包括容納所屬海砂再生混合混凝土的管狀基體，所述管狀基體為FRP管3，海砂再生混合混凝土灌入所述FRP管3中振搗形成海砂再生混合混凝土構件，所述構件內部配置FRP筋4；所述海砂混凝土由海砂、水泥、水、石子按比例混和振搗形成。
本發明中的混凝土回收再利用方式，即將廢棄混凝土破碎成大尺寸的廢棄混凝土塊1并直接與新鮮海砂混凝土2混合振搗從而形成“海砂再生混合混凝土”。該回收方式具有以下優點：(1)回收過程簡單、高效、經濟、環保。傳統再生骨料在制備過程中需要消耗大量的人力、物力和能源，并伴隨噪音等二次污染；而該新型回收方式只需將廢棄混凝土簡單破碎成大尺寸的混凝土塊，能耗低，更低碳環保。(2)回收率高。傳統再生骨料制備過程中會產生大量無法利用的小顆粒粉末(＜2.36mm)，導致回收率較低；而該新型回收方式產生的小顆粒粉末極少，廢棄混凝土中的大部分砂、石子和砂漿均可被回收再利用。
分別采用普通河砂、淡化海砂、海砂、河砂海砂混合等作為細骨料，研究細骨料種類對混凝土強度的影響。結果表明，海砂及淡化海砂由于含泥量低，其抗壓強度較同配合比的河砂混凝土有所提高。
分別采用淡化海砂、海砂、河砂為細骨料，配置了強度為C20-C80的混凝土，結果表明，當不考慮海砂中離子對混凝土長期性能的影響時，海砂可以等同于河砂使用。
本發明實施例中以圓柱形FRP管約束海砂再生混合混凝土。根據受力需要，構件內部可配置FRP筋4。通過聯合采用FRP管3和FRP筋4，避免采用易銹蝕的鋼筋，可以有效避免海砂中離子對鋼筋的侵蝕。FRP管的纖維主要沿環向布置，其主要作用包括：(1)對核心混凝土進行約束，提高其強度和延性；(2)克服再生混凝土塊與新鮮混凝土之間界面薄弱的弱點；(3)約束內部的FRP筋，延緩FRP筋的屈曲；(4)為構件提供抗剪承載力。FRP筋主要用于抵抗彎矩引起的拉應力。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，上述假設的這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。