CN106284433B - 一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,包括注浆泵和防侵蚀浆料注入装置,注浆泵和防侵蚀浆料注入装置之间通过注浆管连接起来;防侵蚀浆料注入装置用于向混凝土基础和周围地层之间浇注防侵蚀浆料;所述防侵蚀浆料注入装置包括注浆主管道,注浆主管道与注浆管连接,注浆主管道上还连接有多个接头,接头与注浆支路管道连接。该装置能够在地下构成物混凝土的外围和周围底层之间灌注防侵蚀材料,在混凝土外层形成防腐蚀保护层,解决了现有防侵蚀保护技术的工程施工造价高、适应性不强、施工过程复杂的问题。
Description
技术领域
本发明属于混凝土基础施工技术领域,涉及一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置。
背景技术
随着我国经济的快速发展,我国地下空间的开发利用进入了快速发展阶段,需要建设大量的地下构筑物。而我国盐渍土分布范围广泛,呈集中分布形态,主要集中在滨海和西北内陆地区。混凝土钢筋结构是目前各类建筑物、构筑物的主体材料,盐渍土地区地下卤水环境(尤其是Cl-或SO4 2-)会对钢筋混凝土基础造成非常严重的侵蚀破坏,严重影响了混凝土基础的安全性和实用寿命,造成了极大的经济损失。一般地,地面建筑物可以通过定期涂刷各种防侵蚀材料来达到防腐目的。然而对于地下构筑物的防腐存在许多困难,其主要是因为地下构筑物与地下卤水直接接触,无法通过涂刷各种防侵蚀涂料。目前,在实际工程中,对于盐渍土地区的地下构筑物的防卤水侵蚀处理主要是通过以下四类方法实现:1.用厚壁钢材包裹混凝土基础,为了达到长期的防侵蚀目的,钢材壁厚一般>10mm;这种方法在工程实际中取得了一定的防侵蚀效果,但是主要问题在于其使用的钢材量比较大,工程造价高,而且钢材受到卤水环境的逐年侵蚀,其防侵蚀寿命有限;2.采用防侵蚀混凝土或者添加混凝土防腐剂材料来浇注地下构筑物的混凝土基础;但是这种方法的主要缺点在于目前我国高性能的防侵蚀混凝土材料技术尚不成熟、成本高昂;添加防腐剂后的混凝土基础强度下降,而且也提高了整个工程造价;3.采用土工布或土工膜制作成保护层包裹在混凝土基础的外围,来阻隔盐渍土地区地下卤水对混凝土基础的侵蚀;这种施工方法的主要问题在于施工过程复杂,施工周期长,适应性不强(主要针对灌注桩工程)施工过程中容易造成塌方等问题;4.采用包裹防侵蚀保护材料的预制体。这种方法的主要问题是其难以应用到大型的地下构筑的混凝土基础的防腐保护,而且工程造价比较高。
综上可知,在混凝土基础的外围形成一个有效的防侵蚀保护层,来阻隔侵蚀介质对混凝土基础的侵蚀。因此,提供一种施工过程简便、工程造价低、具有广泛适应性的施工装置,能在混凝土基础的外层形成均匀有效的防侵蚀保护层,具有重要的工程和经济意义。经现有技术文献检索,尚未发现能将防侵蚀浆料注入到盐渍土地区地下构成物混凝土外围,通过与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮拌合反应并固结成卤水侵蚀保护层的施工装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,该装置能够在地下构成物混凝土的外围和周围底层之间灌注防侵蚀材料,在混凝土外层形成防腐蚀保护层,解决了现有防侵蚀保护技术的工程施工造价高、适应性不强、施工过程复杂的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
这种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,包括注浆泵和防侵蚀浆料注入装置,注浆泵和防侵蚀浆料注入装置之间通过注浆管连接起来;防侵蚀浆料注入装置用于向混凝土基础和周围地层之间浇注防侵蚀浆料;所述防侵蚀浆料注入装置包括注浆主管道,注浆主管道与注浆管连接,注浆主管道上还连接有多个接头,接头与注浆支路管道连接。
更进一步的,本发明的特点还在于:
其中注浆主管道插入地下混凝土基础的底端,且注浆主管道的底部还连接有底端专用单向阀,底端专用单向阀设置有出浆孔。
其中注浆支路管道上还连接有侧向专用单向阀,侧向专用单向阀设置有出浆孔。
其中支路管道均匀的布置在混凝土基础的钢筋笼上。
其中注浆主管道有多个,且注浆主管道均匀的设置在混凝土基础的钢筋笼内。
其中防侵蚀浆料为水泥基材、细骨料、粉煤灰、膨胀剂、减水剂和水均匀混合制成。
其中防侵蚀浆料各组分的质量百分比为:水泥基材20-40%,细骨料20-50%,粉煤灰3-25%,膨胀剂3-15%,减水剂0.5-2.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%。
其中细骨料的细度模数小于2.5;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量不低于20%。
其中防侵蚀浆料固结后的内部结构为晶体网状充填结构,在地下或水中的基础混凝土表层固结形成保护层,阻止卤水对混凝土的侵蚀。
本发明的有益效果是,启动注浆泵将防侵蚀浆料,将防侵蚀浆料通过注浆管和防侵蚀浆料注入装置浇注到混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合、反应并固结成保卤水侵蚀护层;该装置可用于盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层的施工。
更进一步的底端专用单向阀和侧向专用单向阀组成的阀门系统,能够保证防侵蚀浆料能从浆料注入管中稳定的注入到地下混凝土构筑物结构和周围地层之间的区域,浆料在注入时不发生回流、并防止堵塞,该阀门系统为具有控制液体单向流向的功能,并开有出浆孔,集成了单向控制和多孔喷浆头的功能。
更进一步的,在地下混凝土构筑物的钢筋笼内均匀的布置注浆主管道和注浆支路管道,能够使注浆更为均匀,避免了浆料在某一处堆积过多的问题。
更进一步的,防侵蚀浆料为水泥基材、细骨料、粉煤灰、膨胀剂、减水剂和水均匀混合而成,该浆料具有可灌注的流动性、微膨胀、高的早期和后期强度、不泌水等性能;从而用来对盐渍土地区的地下混凝土基础进行保护,并且该浆料具有制备简单,适应性好以及造价低的特点。
更进一步的,UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂能够促使水泥浆体内部形成钙矾石,使的灌浆料具有早强、高强、微膨胀的效果;聚羧酸高效减水剂,能够提高结构灌浆率,且对灌浆料各龄期强度有一定的提高,同时对水泥有一定的缓凝作用,灌浆料流动度大而且流动损失小。
更进一步的,粉煤灰能够使水泥浆料中稳定性较差的水产物CaOH转变为水化硅酸钙凝胶的数量增加;当水泥浆料中的Ca(OH)2含量降低时,容易形成微小的晶体颗粒,与水化硅酸钙凝胶互相交织搭接成网状结构晶体,从而改善混凝土内部结构;在混凝土中掺加粉煤灰,节约了大量的水泥基材和细骨料;减少了用水量,改善了混凝土拌合物的和易性,增强了混凝土的可泵性,减少了混凝土的徐变,减少了水化热,热能膨胀性,等综合性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中:1为注浆泵;2为注浆管;3为注浆主管道;4为接头;5为钢筋笼;6为底端专用单向阀;7为注浆支路管道;8为侧向专用单向阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
本发明提供了一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,如图1所示,包括注浆泵1,注浆泵1连接注浆管2,注浆管2与防侵蚀浆料注入装置连接;注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间;其中防侵蚀浆料注入装置包括多个注浆主管道3,注浆主管道3与注浆管2焊接,注浆主管道3的底端连接有底端专用单向阀6;每条注浆主管道3上还连通有多个接头4,接头4均匀的分布在注浆主管道3上,接头4上还连接有注浆支路管道7;且接头4为带有螺纹或卡槽的钢管或三通管,当注浆支路管道7为软管时连接件接头4为卡槽卡箍形式,而当注浆支路管道7为弯头钢管时接头4采用螺纹形式;注浆支路管道7上还连接有侧向专用单向阀8;其中侧向专用单向阀8和底端专用单向阀6具有控制液体单向流动的作用,并均设置有出浆孔。
注浆主管道3采用机械连接或焊接的方式均匀的布置在混凝土钢筋笼上,进浆主管道3的数量和安装位置需要根据工程实际确定;进浆支路管道7采用钢丝绑扎的连接方式以一定的密度均匀布置在混凝土钢筋笼上,进浆支路管道7的数量和安装位置也需要根据工程实际确定。
其中防侵蚀浆料的组分按质量百分比包括水泥基材20-40%,细骨料20-50%,粉煤灰3-25%,膨胀剂3-15%,减水剂0.5-2.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%。其中细骨料的细度模数小于2.5;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量不低于20%。并且防侵蚀浆料固结后的内部结构为晶体网状结构。
本发明中防侵蚀浆料的具体实施例为:
实施例1
按照质量百分比取一下组分:水泥基材33.8%,细骨料45%,粉煤灰3.75%,膨胀剂3.75%,减水剂0.53%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.5;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为20%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例2
按照质量百分比取一下组分:水泥基材20%,细骨料30%,粉煤灰5%,膨胀剂5%,减水剂0.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.0;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为18%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例3
按照质量百分比取一下组分:水泥基材30%,细骨料50%,粉煤灰3%,膨胀剂10%,减水剂2%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为1.8;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为20%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例4
按照质量百分比取一下组分:水泥基材25%,细骨料35%,粉煤灰20%,膨胀剂10%,减水剂2.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.2;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为17%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例5
按照质量百分比取一下组分:水泥基材40%,细骨料40%,粉煤灰3%,膨胀剂3%,减水剂1%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.5;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为19%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例6
按照质量百分比取一下组分:水泥基材35%,细骨料45%,粉煤灰4%,膨胀剂4%,减水剂1.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.2;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为20%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例7
按照质量百分比取一下组分:水泥基材26%,细骨料28%,粉煤灰25%,膨胀剂14%,减水剂1%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.3;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为17%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例8
按照质量百分比取一下组分:水泥基材23%,细骨料27%,粉煤灰20%,膨胀剂15%,减水剂2%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.1;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为20%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
实施例9
按照质量百分比取一下组分:水泥基材26%,细骨料38%,粉煤灰15%,膨胀剂10%,减水剂0.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;其中细骨料的细度模数为2.4;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量为18%;配置水为普通淡水或卤水。
将以上组分均匀混合之后得到防侵蚀浆料,使用本发明的装置,通过注浆泵1将防侵蚀浆料通过注浆管2与防侵蚀浆料注入装置注入混凝土基础和周围地层之间,并且防侵蚀浆料与卤水、混凝土基础外围地层表面上护壁泥皮充分拌合反应并固结成致密稳定的卤水腐蚀护层。该保护层介质形成卤水预饱和反应材料,后期反应周期大量延长或不进行反应,可以有效阻隔地下卤水和混凝土基础的直接接触。
Claims (3)
1.一种盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,其特征在于,包括注浆泵(1)和防侵蚀浆料注入装置,注浆泵(1)和防侵蚀浆料注入装置之间通过注浆管(2)连接起来;防侵蚀浆料注入装置用于在非开挖状态下,于地下或水中向基础混凝土表层覆盖防侵蚀浆料,从而形成保护层;
所述防侵蚀浆料注入装置包括注浆主管道(3),注浆主管道(3)与注浆管(2)连接,注浆主管道(3)上还连接有多个接头(4),接头(4)与注浆支路管道(7)连接;其中注浆主管道(3)插入地下混凝土基础的底端,且注浆主管道(3)的底部还连接有底端专用单向阀(6),底端专用单向阀(6)上设置有出浆孔;其中注浆支路管道(7)上还连接有侧向专用单向阀(8),侧向专用单向阀(8)上设置有出浆孔;其中注浆支路管道(7)均匀的布置在混凝土基础的钢筋笼(5)上;其中注浆主管道(3)有多个,且注浆主管道(3)均匀的设置在混凝土基础的钢筋笼(5)内;
所述防侵蚀浆料各组分的质量百分比为:水泥基材20-40%,细骨料20-50%,粉煤灰4-25%,膨胀剂3-15%,减水剂0.5-2.5%,余量为配置水;以上组分的质量百分比之和为100%;且防侵蚀浆料具有可灌注性。
2.根据权利要求1所述的盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,其特征在于,所述细骨料的细度模数小于2.5;膨胀剂为UEA-SM型特种高效混凝土膨胀剂;减水剂为聚羧酸高效减水剂,减水剂的含固量不低于20%。
3.根据权利要求1所述的盐渍土地区混凝土基础防侵蚀保护层施工成套装置,其特征在于,所述防侵蚀浆料固结后的内部结构为晶体网状充填结构,在地下或水中的基础混凝土表层固结形成保护层,阻止卤水对混凝土的侵蚀。
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Legal Events
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---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
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