CN103924689A - 应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋的方法 - Google Patents

Abstract

应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋的方法属于钢筋混凝土结构耐久性领域。磷酸镁水泥是由镁砂、磷酸二氢钾、缓凝剂、水、掺合料按照一定比例配制而成。在现有的钢筋混凝土施工工序中增加一道工序，即在钢筋焊接（或绑扎）完成后，在主筋和箍筋表面涂刷一层1mm～2mm厚的磷酸镁水泥，凝结硬化后，再进行混凝土土后续相关施工程序。本方法利用磷酸镁水泥的凝结速度快、抗冻性能好、干缩小的特点将钢筋裹藏在磷酸镁水泥防护层中，起到防护作用，避免钢筋锈蚀。由于磷酸镁水泥与钢筋及普通混凝土的粘结强度都很高，因此不影响钢筋与混凝土整体粘结性。本方法具有施工简单、可靠性好等优点，对于减少钢筋锈蚀提高结构耐久性具有重要应用前景。

Description

应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋的方法

技术领域

本发明属于新型建筑材料制备及钢筋混凝土结构耐久性领域。用磷酸镁水泥作为防护材料涂刷在钢筋表面，形成保护层，提高钢筋混凝土结构的安全性及耐久性。本发明方法对于全面防护钢筋锈蚀，避免钢筋锈胀，提高混凝土结构使用寿命，保障结构安全具有重要意义。 

背景技术

钢筋混凝土结构常常承受严酷的自然条件，较为普遍的环境特点包括：侵蚀性介质、高温、高寒、温差大、风沙、紫外线辐射强、干旱等。这些环境特点较容易造成混凝土表面出现不规则的裂纹，最终产生表面裂缝，表面微裂缝的存在虽开始时不致直接影响结构物的承载能力，但却容易造成钢筋锈蚀，严重影响结构的安全性和耐久性。另外，由于现代混凝土用水量低、减水剂掺量大，早期收缩大，造成早期混凝土拆模后裂缝出现较为常见，随着裂缝扩展，内部钢筋容易受天气条件影响开始锈蚀，最终导致结构的破坏。 

针对以上问题，本发明结合磷酸镁水泥的性能特点，提出用磷酸镁水泥作为防护材料涂刷在钢筋表面，形成保护层，用于严酷环境条件下钢筋混凝土结构的全寿命耐久性防护。磷酸镁水泥早强快硬，因此不会影响施工工期；低温凝结速度快，因此温差变化不对其产生不良影响；又由于其干缩小且和混凝土粘结强度高，因此能很好的对钢筋形成防护并能和后续浇筑混凝土形成整体。因此，磷酸镁水泥是一种较为可靠的用于混凝土结构中钢筋防护的材料，本发明方法对于提高混凝土耐久性具有重要的实用价值。 

发明内容

应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋锈蚀的方法，其特征在于：在钢筋混凝土结构施工中，当钢筋焊接或绑扎完成后，用磷酸镁水泥涂刷于钢筋表面，使其和钢筋粘结，形成保护层；钢筋为主筋或箍筋； 

所述的磷酸镁水泥，各组成及其质量分数为：20%～50%重质烧结镁砂、20%～40%磷酸二氢钾、0%～5%硼酸、0%～45%S95级磨细矿粉，其余为水。 

所述的应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋锈蚀的方法，其特征在于：防护步骤： 

1）钢筋表面处理：将焊接或绑扎完成后钢筋表面进行清洁处理，处理时对有锈迹或者有污渍的位置用酒精喷刷除渍； 

2）制备磷酸镁水泥：称量好各种材料；首先将磷酸二氢钾、硼酸和S95级磨细矿粉搅拌均匀，再加入水进行搅拌，加水量为15～22%；待搅拌均匀后再加入重质烧结镁砂搅拌，最终得到磷酸镁水泥； 

3）涂刷磷酸镁水泥：将制备的磷酸镁水泥涂刷在钢筋表面，涂刷时，使钢筋表面全部粘结磷酸镁水泥自然成形即可，厚度为1mm～2mm； 

4）后续混凝土浇筑施工：完成涂刷磷酸镁水泥，磷酸镁水泥凝结后，进行后续普通混凝土的浇筑施工。 

附图说明

图1磷酸镁水泥防护光圆钢筋锈蚀截面效果图 

图2磷酸镁水泥防护带肋钢筋锈蚀截面效果图之一 

图3磷酸镁水泥防护带肋钢筋锈蚀截面效果图之二 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行具体说明，但本发明不局限于下述实施例所提到的具体情况。 

1.磷酸镁水泥的配比组成及试验方法 

各组成及其质量分数为：20%～50%1400℃以上煅烧过的重质烧结镁砂、20%～40%磷酸二氢钾、0%～5%工业产品级别的硼酸、0%～45%S95级磨细矿粉。加水量为15～22%。但并不局限于上述实施例子。 

磷酸镁水泥流动度测试按照《水泥胶砂流动度测定方法》（GB/T2419-2005）测试；粘结强度测试按照依据《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS146：2003中纤维与混凝土的拉拔方法，使磷酸镁水泥发生内聚破坏时的强度为本发明所指的磷酸镁水泥粘结强度；抗压强度测试按照《水泥胶砂强度检验方法》（GB/T17671-1999）测试；凝结时间测试按照《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T1346-2001） 测试。 

本发明提供了5种组成的磷酸镁水泥（编号为1—5），其成分组成及性能见表1和表2。 

表1磷酸镁水泥的成分组成 

表2磷酸镁水泥的性能 

2.实施方式及效果： 

2.1实施方式 

（1）将直径为10mm和16mm的螺纹钢筋（焊接）和直径为8mm的光圆钢筋（绑扎）表面进行清洁处理，处理时对有锈迹和有污渍的位置用酒精喷刷除渍。 

（2）钢筋表面清洁完成后，将表1中得到的磷酸镁水泥浆涂刷在钢筋表面。 

（3）将10mm和16mm直径螺纹钢筋表面分别涂刷5种磷酸镁水泥、厚度为1.5mm和2.0mm，8mm直径光圆钢筋钢筋表面分别涂刷5种磷酸镁水泥厚度为1mm，磷酸镁水泥凝结硬化后即完成钢筋表面防护。 

2.2实施效果 

实施成型后效果见图1至图3。图1为直径为8mm的光圆钢筋周围防护1mm厚的磷酸镁水泥硬化成型后的效果；图2为直径为16mm的带肋钢筋，在其周围防护一圈约2mm厚的磷酸镁水泥的效果图；图3为直径为10mm的带肋钢筋，在其周围防护一圈约1.5mm厚的磷酸镁水泥的效果图。 

完成钢筋表面涂刷后，将没有涂刷磷酸镁水泥防护层的裸筋及涂刷磷酸镁水泥防护层的各种钢筋浸泡在5%NaSO₄溶液中28天，然后依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2004）测试各种钢筋的锈蚀电位，发现采用本发明防护的钢筋锈蚀电位比裸筋的锈蚀电位全部降低85%以上，钢筋抵抗锈蚀的能力显著提高。 

所述的磷酸镁水泥，各组成及其质量分数为：20%～50%重质烧结镁砂、20%～40%磷酸二氢钾、0%～5%硼酸、0%～45%S95级磨细矿粉，其余为水。在此范围内都能达到防护的钢筋锈蚀电位比裸筋的锈蚀电位全部降低85%以上的效果。 

Claims (2)

1.应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋锈蚀的方法，其特征在于：在钢筋混凝土结构施工中，当钢筋焊接或绑扎完成后，用磷酸镁水泥涂刷于钢筋表面，使其和钢筋粘结，形成保护层；钢筋为主筋或箍筋；

所述的磷酸镁水泥，各组成及其质量分数为：20%～50%重质烧结镁砂、20%～40%磷酸二氢钾、0%～5%硼酸、0%～45%S95级磨细矿粉，其余为水。

2.根据权利要求1所述的应用磷酸镁水泥防护混凝土中钢筋锈蚀的方法，其特征在于：防护步骤：

1）钢筋表面处理：将焊接或绑扎完成后钢筋表面进行清洁处理，处理时对有锈迹或者有污渍的位置用酒精喷刷除渍；

2）制备磷酸镁水泥：称量好各种材料；首先将磷酸二氢钾、硼酸和S95级磨细矿粉搅拌均匀，再加入水进行搅拌，加水量为15～22%；待搅拌均匀后再加入重质烧结镁砂搅拌，最终得到磷酸镁水泥；

3）涂刷磷酸镁水泥：将制备的磷酸镁水泥涂刷在钢筋表面，涂刷时，使钢筋表面全部粘结磷酸镁水泥自然成形即可，厚度为1mm～2mm；

4）后续混凝土浇筑施工：完成涂刷磷酸镁水泥，磷酸镁水泥凝结后，进行后续普通混凝土的浇筑施工。