CN107119856A - 耐腐蚀混凝土构件及其浇筑方法 - Google Patents

耐腐蚀混凝土构件及其浇筑方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种新型耐腐蚀混凝土构件，耐腐蚀混凝土构件均包括底层混凝土、下高性能纤维网和上层混凝土，上层混凝土渗入下高性能纤维网网格中，下高性能纤维网处于耐腐蚀混凝土构件的底部正弯矩集中处。本发明中的耐腐蚀混凝土构件因其中包含了具有腐蚀性的海水和/或海砂，无法采用钢筋浇筑，由于梁或板主要受力位置在下层需要抵抗跨中梁或板正弯矩，上层需要抵抗跨中梁或板负弯矩，海水和海砂中含有的氯离子不会腐蚀高性能纤维，下高性能纤维网可抵抗正弯矩形成的张拉，上高性能纤维网可抵抗负弯矩形成的张拉，很好地解决了这两个部位的抗弯性能后，可解决梁或板没有钢筋后的强度问题,且可解决沿海及海洋混凝土结构利用海水海砂资源问题。

Description

耐腐蚀混凝土构件及其浇筑方法
技术领域
本发明涉及一种新型耐腐蚀混凝土构件。本发明还涉及浇筑耐腐蚀混凝土构件的方法。
背景技术
建筑行业中，建筑物的各种梁板等均需要大量用到砂子和水，由于近几年我国建设力度较大，砂子和水资源逐渐出现供应紧张，如何寻找具有充足供应源的替代品刻不容缓。海砂和海水的供应源充足，但是海砂和海水中存在的氯离子很容易腐蚀钢筋，导致混凝土的抗弯、抗剪性能下降。如何在不影响性能的前提下将海砂和海水用于建筑物中，成为一个课题。
发明内容
鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种新型耐腐蚀混凝土构件，该耐腐蚀混凝土构件能够在大量使用海砂和海水的前提下保持自身的抗弯和抗剪性能。
为此，本发明提供的新型耐腐蚀混凝土构件中包含海水和/或海砂，或者所述耐腐蚀混凝土构件处于酸碱环境下，所述耐腐蚀混凝土构件均包括底层混凝土、下高性能纤维网和上层混凝土，上层混凝土渗入下高性能纤维网网格中，所述下高性能纤维网处于所述耐腐蚀混凝土构件的底部正弯矩集中处。
上述上层混凝土包括中间层混凝土和顶层混凝土，所述中间层混凝土与顶层混凝土之间设置有上高性能纤维网，所述顶层混凝土渗入上高性能纤维网网格中。
本发明还提供了一种浇筑上述新型耐腐蚀混凝土构件的方法，包括以下步骤：A、制作模板，浇筑底层混凝土；B、在底层混凝土上铺设下高性能纤维网；C、在下层高性能纤维网上浇筑中间层混凝土；D、在中间层混凝土上铺设上高性能纤维网；E、在上高性能纤维网上浇筑顶层混凝土。
本发明提供的新型耐腐蚀混凝土构件因其中包含了具有腐蚀性的海水和/或海砂，因此无法采用钢筋浇筑，由于梁或板主要受力位置在下层需要抵抗跨中梁或板的正弯矩，而上层需要抵抗跨中梁或板负弯矩，且海水和海砂中含有的氯不会腐蚀高性能纤维，下高性能纤维网可抵抗正弯矩形成的张拉，上高性能纤维网可抵抗负弯矩形成的张拉，下高性能纤维网和上高性能纤维网的存在很好地解决了这两个部位的抗弯、抗剪性能后，可解决梁或板没有钢筋后的强度问题。
附图说明
图1为本采用本发明结构的整体式梁板的第一种实施例的结构剖面示意图。
图2为图1的第二种实施例的结构剖面示意图。
图3为采用本发明结构的道路桥梁面板的结构剖面示意图。
图4为采用本发明结构的建筑物中的各种板的结构剖面示意图。
图5为采用本发明结构的条形基础的结构剖面示意图。
图6为采用本发明结构的独立基础的结构剖面示意图。
图7为采用本发明结构的桩基础的结构剖面示意图。
图8为图7中的下高性能纤维网的结构平面示意图。
图9为采用本发明结构的混凝土梁的第一种实施例的结构剖面示意图。
图10为图9中的下高性能纤维网的结构平面示意图。
图11为图9的截面图。
图12为采用本发明结构的混凝土梁的第二种实施例的结构剖面示意图。
图13为采用本发明结构的混凝土梁的第三种实施例的结构剖面示意图。
图14为采用本发明结构的混凝土梁的第四种实施例的结构剖面示意图。
图15为采用本发明结构的混凝土梁的第五种实施例的结构剖面示意图。
图16为采用本发明结构的混凝土梁的第六种实施例的结构剖面示意图。
具体实施方式
参照图1所示，本发明提供的新型耐腐蚀混凝土构件中包含海水和/或海砂，或者所述耐腐蚀混凝土构件处于酸碱环境下，所述耐腐蚀混凝土构件均包括底层混凝土1、下高性能纤维网2和上层混凝土，上层混凝土渗入下高性能纤维网2网格中，所述下高性能纤维网2处于所述耐腐蚀混凝土构件的底部正弯矩集中处。
参照图1所示，为了抵抗上部的负弯矩，上层混凝土包括中间层混凝土3和顶层混凝土4，所述中间层混凝土3与顶层混凝土4之间设置有上高性能纤维网5，所述顶层混凝土4渗入上高性能纤维网5网格中。所述底层混凝土1厚度为1.5-5CM，所述顶层混凝土4的厚度为1-5CM。其中下高性能纤维网2和上高性能纤维网5包括碳纤维、共聚纤维、PVA纤维、聚丙烯纤维，丙纶纤维，其网格可以呈长方形、正方形、圆形等各种形状，孔直径一般最低25MM。
在上述实施例中，所述底层混凝土1和上层混凝土根据抗弯抗剪集中的需要对局部均掺入有短纤维，短纤维的长4-40CM。
参照图1所示，本发明提供的整体式梁板的第一种实施例中，所述新型耐腐蚀建筑物构件为整体式梁板，整体式梁板包括上层的板6和下层的梁7，板6的底部内层设置下高性能纤维网2，板6上部内层设置上高性能纤维网5，所述梁6底部混凝土内层设置有下高性能纤维网。
参照图2所示，本发明提供的整体式梁板的第二种实施例中，所述新型耐腐蚀建筑物构件为整体式梁板，整体式梁板包括上层的板6和下层的梁7，所述板6包含底层混凝土1、下高性能纤维网2、中间层混凝土3、上高性能纤维网5和顶层混凝土4，所述梁7一体浇筑于板6的下部，所述梁7向上正对分段设置的所述上高性能纤维网5，每段上高性能纤维网5的宽度大于与其正对的所述梁7的宽度，每段上高性能纤维网5的长度与正对的所述梁7的长度一致，所述梁底部混凝土内层设置有下高性能纤维网2。
参照图3所示，为采用本发明结构的道路桥梁面板，包含底层混凝土1、下高性能纤维网2、中间层混凝土3、上高性能纤维网5和顶层混凝土4，其中下高性能纤维网2处于桥梁道路基层8上方。
参照图4所示，为采用本发明结构的建筑物中的各种板，包含底层混凝土1、下高性能纤维网2、中间层混凝土3、上高性能纤维网5和顶层混凝土4。
参照图5所示，所述耐腐蚀建筑物构件为条形基础，条形基础的底部设置所述下高性能纤维网2。
参照图6所示，所述新型耐腐蚀建筑物构件为独立柱基础，独立柱基础包括一体浇筑的底部基础9和独立柱10，底部基础9的底部设置所述下高性能纤维网2，所述底部基础9上部、独立柱10的下方设置有所述上高性能纤维网5。
参照图7、图8所示，所述新型耐腐蚀建筑物构件为桩基础，桩基础包括上部的上基础12和下部的桩11，所述桩11进入上基础12底部的插接部13，所述上基础12底部设置下高性能纤维网2，下高性能纤维网2上对应桩11开设有插孔14，所述桩11穿过插孔14，所述上基础12的上部设置所述上高性能纤维网5。
以下介绍一些在混凝土中掺入短纤维的梁的实施例，具体如下：
参照图9、图10、图11所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第一种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层，为了增加强度还可以设置三层以上，并且梁的两侧部15的混凝土中掺入有短纤维。
参照图12所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第二种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层。
参照图13所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第三种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层，梁上部两侧段各设置一片上高性能纤维网5。本实施例中有针对性的在抗弯或抗剪要求较高的局部位置设置单片高性能纤维网，这种结构可有针对性地加强强度，还可节约成本。
参照图14所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第四种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层，梁上部设置有完整的一层上高性能纤维网5，为了增强强度，整个梁的混凝土中均掺入了短纤维。
参照图15所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第五种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层，梁的上层混凝土以下的混凝土层中均掺入了短纤维。
参照图16所示，为采用本发明结构的混凝土梁的第六种实施例，其中下高性能纤维网2在梁底部共设置了两层，梁的上部设置了上高性能纤维网5，梁的上层混凝土以下的混凝土层中均掺入了短纤维。
本发明还提供了浇筑上述新型耐腐蚀混凝土构件的方法，包括以下步骤：A、制作模板，浇筑底层混凝土1；B、在底层混凝土1上铺设下高性能纤维网2；C、在下高性能纤维网2上浇筑中间层混凝土3；D、在中间层混凝土3上铺设上高性能纤维网5；E、在上高性能纤维网5上浇筑顶层混凝土4。
在上述浇筑方法中，为了使纤维网能够更加平整，以提升浇筑完毕后构件的抗剪和抗弯性能，所述下高性能纤维网2和上高性能纤维网5两侧均留有连接端，连接端与两侧的胀紧装置连接，胀紧装置拉紧下高性能纤维网2和上高性能纤维网5的两侧连接端，促使下高性能纤维网2和上高性能纤维网5保持水平。

Claims (10)

1.一种新型耐腐蚀混凝土构件，所述耐腐蚀混凝土构件中包含海水和/或海砂，或者所述耐腐蚀混凝土构件处于酸碱环境下，其特征是：所述耐腐蚀混凝土构件均包括底层混凝土、下高性能纤维网和上层混凝土，上层混凝土渗入下高性能纤维网网格中，所述下高性能纤维网处于所述耐腐蚀混凝土构件的底部正弯矩集中处。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述上层混凝土包括中间层混凝土和顶层混凝土，所述中间层混凝土与顶层混凝土之间设置有上高性能纤维网，所述顶层混凝土渗入上高性能纤维网网格中。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述耐腐蚀建筑物构件为整体式梁板，整体式梁板包括上层的板和下层的梁，所述板包含底层混凝土、下高性能纤维网、中间层混凝土、上高性能纤维网和顶层混凝土，所述梁一体浇筑于板的下部，所述梁向上正对分段设置的所述上高性能纤维网，每段上高性能纤维网的宽度大于与其正对的所述梁的宽度，每段上高性能纤维网的长度与正对的所述梁的长度一致，所述梁底部混凝土内层设置有下高性能纤维网。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述耐腐蚀建筑物构件为条形基础，条形基础的底部设置所述下高性能纤维网。
5.根据权利要求2所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述耐腐蚀建筑物构件为独立柱基础，独立柱基础包括一体浇筑的底部基础和独立柱，底部基础的底部设置所述下高性能纤维网，所述底部基础上部、独立柱的下方设置有所述上高性能纤维网。
6.根据权利要求2所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述耐腐蚀建筑物构件为桩基础，桩基础包括上部的上基础和下部的桩，所述桩进入上基础底部的插接部，所述上基础底部设置下高性能纤维网，下高性能纤维网上对应桩开设有插孔，所述桩穿过插孔，所述上基础的上部设置所述上高性能纤维网。
7.根据权利要求2或3或5或6所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述底层混凝土厚度为1.5-5CM，所述顶层混凝土的厚度为1-5CM。
8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的耐腐蚀混凝土构件，其特征是：所述底层混凝土和上层混凝土根据抗弯抗剪集中的需要对局部均掺入有短纤维。
9.一种浇筑权利要求2所述的耐腐蚀混凝土构件的方法，其特征是：包括以下步骤：A、制作模板，浇筑底层混凝土；B、在底层混凝土上铺设下高性能纤维网；C、在下高性能纤维网上浇筑中间层混凝土；D、在中间层混凝土上铺设上高性能纤维网；E、在上高性能纤维网上浇筑顶层混凝土。
10.根据权利要求9所述的浇筑耐腐蚀混凝土构件的方法，其特征是：所述下高性能纤维网和上高性能纤维网两侧均留有连接端，连接端与两侧的胀紧装置连接，胀紧装置拉紧下高性能纤维网和上高性能纤维网的两侧连接端，促使下高性能纤维网和上高性能纤维网保持水平。
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