CN107354915A - 一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施及其施工方法，包括近海工程结构、钢筋混凝土基层和废旧轮胎本体，废旧轮胎本体分为胎面层、胎侧层和胎圈层，胎面层和胎侧层作为废旧轮胎保护层粘合在钢筋混凝土基层的表面，每两块废旧轮胎保护层的接口处设置有趾口连接件。本发明采用的近海工程结构的保护设施，只需以废旧轮胎为主材，并通过打毛、剪裁和粘胶包覆的施工步骤来完成，实现了废旧轮胎的资源化再利用，还有效地保护近海工程结构大大延长了处于海水之中近海工程的使用寿命，具有施工方法简单、成本低廉、安装快捷的特点。具有结构简单、密封性好、实用性强的特点。

Description

一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种近海工程保护设备，具体涉及一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施及其施工方法。

背景技术

当前随着广西北部湾经济区的快速发展，一些近海与海岸工程领域的钢筋混凝土结构物在北部湾地区如雨后春笋般地应运而生，如海港、码头、海堤、引桥、防波堤等等，这些工程因为长期处在海水环境之中，因此会饱受波浪的冲刷、海盐的侵蚀及海洋污损生物腐蚀等危害，前两种危害常常采用加大钢筋混凝土保护层厚度等措施进行防护，而海洋污损生物对钢筋混凝土结构物的腐蚀，单靠加大钢筋混凝土保护层厚度等措施进行防护还显得不够。因为海洋污损生物是海洋环境中栖息或附着在人工结构物上对人类经济活动产生不利影响的动物、植物和微生物的总称，主要包括一些大型藻类、水螅、外肛动物、龙介虫、双壳类、藤壶、海鞘和苔虫等。大多数污损生物的幼虫营浮游生活，成体吸附着或固着生活，它不仅增加结构物表面粗糙度, 显著增大波浪所引起的动力载荷效应，影响结构的受力环境，而且会破坏钢筋混凝土表面的保护层，使得钢筋锈蚀提前发生，同时污损生物因自身新陈代谢作用而产生的硫氧化菌、硫杆菌和噬混凝土菌等细菌也会参与钢筋的锈蚀过程。由于广西北部湾地区所属区域的特殊性，近海与海岸工程结构体系 (包括跨海桥梁、沿海建筑、码头海堤等)长期面临台风、风暴潮、海盐、污损生物等侵蚀，对沿海工程结构安全性影响很大，加上人们对工程结构使用的不合理性，往往会使工程结构局部受损，出现裂缝导致钢筋锈蚀，降低了钢筋混凝土结构的使用寿命，长期锈蚀的结果就会造成钢筋断裂而使结构破坏。一般来说，近海与海岸工程结构体系一旦发生钢筋锈蚀,就会带来很大的安全隐患，所引起的结构破坏给国家财产和人民生命安全造成不可估量的损失。

目前，随着我国汽车工业飞速发展，被替换或淘汰下来的废旧轮胎会越来越多。所谓废旧轮胎，是指被替换或淘汰下来已失去作为轮胎使用价值的轮胎，以及工厂产生出的一些不合格报废轮胎。轮胎通常由外胎、内胎、垫带3部分组成，其中也有不需要内胎的，其胎体内层有气密性好的橡胶层，且需配专用的轮辋。而使用最多的外胎结构，如图1所示：由胎体、缓冲层 (或称带束层)、胎面、胎侧和胎圈等组成。因其具有很强的抗热、热生物、抗机械性、耐久性等性能，难以被降解，甚至是几十年都不会自然分解掉。这些废旧轮胎少部分被回收利用，大部分当做垃圾处理掉。当做垃圾处理的废旧轮胎不管是采用焚烧、长期露天堆放等处理方式均会会环境产生巨大的污染。因此，如何把这些废旧轮胎回收好、利用好、变废为宝、化害为利，这是当前社会面临的一个非常严峻的问题。

将废旧轮胎应用在海洋中的案例很多，例如将其安装在港口、码头及船舷护舷，靠废旧轮胎的韧性来缓解相互撞击力；或利用废旧轮胎进行海洋生物养殖；或将其沉入海底充当人工鱼礁；或用作防波护堤坝及漂浮灯塔等等。由此可以证明废旧轮胎能够经得起海水的长期侵蚀，将其用于保护近海工程结构又将是一次变废为宝的举措。而由于轮胎的结构特点难以直接安装在钢筋混泥土保护层上，因此，如何将废旧轮胎牢固地包覆在近海工程的钢筋混泥土保护层上且保证较好的气密性将是利用废旧轮胎的一大难点。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、安装便捷的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，包括近海工程结构、涂抹在近海工程结构的表面上的钢筋混凝土基层和用于包覆钢筋混凝土基层的废旧轮胎本体，根据废旧轮胎本体的厚度将其裁剪成胎面层、胎侧层和胎圈层，所述胎面层和胎侧层作为废旧轮胎保护层并通过胶结层粘合在钢筋混凝土基层的表面，在每两块废旧轮胎保护层的接口处均设置有用于密封接口的趾口连接件。

上述方案中，所述趾口连接件具体可以包括圆柱状橡胶条和用于安装圆柱状橡胶条且以圆柱状橡胶条为轴线相对称设置的两个趾接口，所述圆柱状橡胶条由胎圈层卷制而成，每一个趾接口包括顶条、底条和设置在顶条与底条之间的半凹形槽，所述顶条的一端端部与废旧轮胎保护层的表面呈90°～ 150°、其另一端与半凹形槽的上端连接，所述底条的一端与半凹形槽的下端连接、其另一端向下延伸1.5cm～2.5cm，且所述顶条、半凹形槽和底条连接为一体设置在废旧轮胎保护层的端部上。

上述方案中，所述半凹形槽可以呈半圆形。

上述方案中，所述胶结层可以为环氧树脂胶结层。

本发明还提供一种施工方便、成本低廉的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施的施工方法，具体包括如下步骤：

1)将废旧轮胎的内层表面进行打毛，然后根据废旧轮胎的厚度将其裁剪成胎面层、胎侧层和胎圈层，其中胎面层和胎侧层作为废旧轮胎保护层；

2)在每一块废旧轮胎保护层的两端端部各剪裁一个趾接口，使得相对接后的两块废旧轮胎保护层的接口处正好形成一形口，且该形口的中间预留有一间隙；

3)根据近海工程结构外表面的形状，分别将作为废旧轮胎保护层的胎面层和胎侧层依次紧密包覆在待保护的钢筋混凝土基层的表面上，包覆时采用胶结层进行粘接；

4)将胎圈层卷制加工成圆柱状橡胶条，且使圆柱状橡胶条的大小与步骤2)中的间隙相匹配，然后向所述间隙内装入粘接胶，再将圆柱状橡胶条压入装胶后的间隙内即可。

上述方案中，所述间隙即为两个趾接口相对接后、呈形口的对称轴线。

本发明的有益效果为：

1)本发明采用废旧轮胎作为保护近海工程结构的主体，并针对现场施工的需要，将废旧轮胎依次分解成能够使用的结构、并结合废旧轮胎保护层的接口处设计的趾口连接件，充分保证了废旧轮胎包覆在钢筋混凝土基层的密闭性。与现有技术相比，本发明不仅做到了废旧轮胎的资源化再利用，还实现了保护近海工程结构不受海水及海洋污损生物侵蚀，大大延长了处于海水之中近海工程的使用寿命，具有结构简单、密封性好、实用性强的特点。

2)本发明采用的近海工程结构的保护设施，只需以废旧轮胎为主材，并通过打毛、剪裁和粘胶包覆的施工步骤来完成，施工方法简单、成本低廉、安装快捷的特点。

附图说明

图1为现有轮胎的结构示意图。

图2为本发明包覆近海工程结构时的一种结构示意图。

图3为图2中所述趾口连接件的结构分解示意图。

图4为所述趾口连接件安装时的结构图。

图中标号为：1、胎面层，2、胎侧层，3、胎圈层，4、趾口连接件，4-1、顶条，4-2、半凹形槽，4-3、底条，4-4、圆柱状橡胶条，5、废旧轮胎保护层，6、胶结层，7、圆柱状橡胶条压入口，8、凹形密闭空腔，9、钢筋混凝土基层，10、近海工程结构。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，包括近海工程结构10、涂抹在近海工程结构10的表面上的钢筋混泥土基层9和用于包覆钢筋混泥土基层9的废旧轮胎本体。根据废旧轮胎本体的厚度将其裁剪成胎面层1、胎侧层和胎圈层3。所述胎面层1和胎侧层作为废旧轮胎保护层5并通过胶结层6粘合在钢筋混泥土基层9的表面，本实施例中，所述胶结层6具体为环氧树脂胶结层6。为了提高包覆在钢筋混泥土基层9表面上的废旧轮胎保护层5的密封性，在每两块废旧轮胎保护层5的接口处均设置有用于密封接口的趾口连接件4。

如图3、图4所示，所述趾口连接件4包括圆柱状橡胶条4-4和用于安装圆柱状橡胶条4-4且以圆柱状橡胶条4-4为轴线相对称设置的两个趾接口。所述圆柱状橡胶条4-4具体由胎圈层3卷制而成。从图3中不难看出，在每一块废旧轮胎保护层5的两端端部均设有一个趾接口，当废旧轮胎保护层5在包覆之后，每两块废旧轮胎保护层5的接口处上两个趾接口就会形成相互对称结构。

每一个趾接口包括顶条4-1、底条4-3和设置在顶条4-1与底条4-3之间的半凹形槽4-2。所述半凹形槽4-2可以呈任意一种形状结构，例如半长方形、半六边形、半椭圆形等。所述顶条4-1的一端端部与废旧轮胎保护层 5的表面呈90°～150°、其另一端与半凹形槽4-2的上端连接，所述底条4-3 的一端与半凹形槽4-2的下端连接、其另一端向下延伸1.5cm～2.5cm，且所述顶条4-1、半凹形槽4-2和底条4-3连接为一体设置在废旧轮胎保护层 5的端部上。本实施例中，为了便于剪裁和加工，所述半凹形槽4-2具体呈半圆形。使得两块废旧轮胎保护层5的接口处的两个趾接口呈形口。即两根顶条4-1之间的空间形成V形圆柱状橡胶条压入口7，而两个半凹形槽4-2则形成圆状的凹形密闭空腔8，两根底条4-3则在施工时被包覆上胶结层6、起到固定和密封的作用。

上述结构的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施的施工方法，包括以下步骤：

1)将废旧轮胎的内层表面进行打毛，然后根据废旧轮胎的厚度将其裁剪成胎面层1、胎侧层和胎圈层3，其中胎面层1和胎侧层作为废旧轮胎保护层5；

2)在每一块废旧轮胎保护层5的两端端部各剪裁一个趾接口，使得相对接后的两块废旧轮胎保护层5的接口处正好形成一形口，且该形口的中间预留有一间隙；

3)根据近海工程结构10外表面的形状，分别将作为废旧轮胎保护层5 的胎面层1和胎侧层依次紧密包覆在待保护的钢筋混泥土基层9的表面上，包覆时采用胶结层6进行粘接；

4)将胎圈层3卷制加工成圆柱状橡胶条4-4，且使圆柱状橡胶条4-4 的大小与步骤2)中的间隙相匹配，所述间隙即为两个趾接口相对接后、呈形口的对称轴线，然后用粘接剂均匀涂抹在圆柱状橡胶条4-4表面上，接着将圆柱状橡胶条4-4压入步骤2)间隙内即可。

以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，其特征在于：包括近海工程结构(10)、涂抹在近海工程结构(10)的表面上的钢筋混泥土基层(9)和用于包覆钢筋混泥土基层(9)的废旧轮胎本体，根据废旧轮胎本体的厚度将其裁剪成胎面层(1)、胎侧层(2)和胎圈层(3)，所述胎面层(1)和胎侧层(2)作为废旧轮胎保护层(5)并通过胶结层(6)粘合在钢筋混泥土基层(9)的表面，在每两块废旧轮胎保护层(5)的接口处均设置有用于密封接口的趾口连接件(4)。

2.根据权利要求1所述的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，其特征在于：所述趾口连接件(4)包括圆柱状橡胶条(4-4)和用于安装圆柱状橡胶条(4-4)且以圆柱状橡胶条(4-4)为轴线相对称设置的两个趾接口，所述圆柱状橡胶条(4-4)由胎圈层(3)卷制而成，每一个趾接口包括顶条(4-1)、底条(4-3)和设置在顶条(4-1)与底条(4-3)之间的半凹形槽(4-2)，所述顶条(4-1)的一端端部与废旧轮胎保护层(5)的表面呈90°～150°、其另一端与半凹形槽(4-2)的上端连接，所述底条(4-3)的一端与半凹形槽(4-2)的下端连接、其另一端向下延伸1.5cm～2.5cm，且所述顶条(4-1)、半凹形槽(4-2)和底条(4-3)连接为一体设置在废旧轮胎保护层(5)的端部上。

3.根据权利要求2所述的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，其特征在于：所述半凹形槽(4-2)呈半圆形。

4.根据权利要求1所述的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施，其特征在于：所述胶结层(6)为环氧树脂胶结层。

5.一种如权利要求1-4任一项的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将废旧轮胎的内层表面进行打毛，然后根据废旧轮胎的厚度将其裁剪成胎面层(1)、胎侧层(2)和胎圈层(3)，其中胎面层(1)和胎侧层(2)作为废旧轮胎保护层(5)；

2)在每一块废旧轮胎保护层(5)的两端端部各剪裁一个趾接口，使得相对接后的两块废旧轮胎保护层(5)的接口处正好形成一形口，且该形口的中间预留有一间隙；

3)根据近海工程结构(10)外表面的形状，分别将作为废旧轮胎保护层(5)的胎面层(1)和胎侧层(2)依次紧密包覆在待保护的钢筋混泥土基层(9)的表面上，包覆时采用胶结层(6)进行粘接；

4)将胎圈层(3)卷制加工成圆柱状橡胶条(4-4)，且使圆柱状橡胶条(4-4)的大小与步骤2)中的间隙相匹配，然后用粘接剂均匀涂抹在圆柱状橡胶条(4-4)表面上，接着将圆柱状橡胶条(4-4)压入步骤2)间隙内即可。

6.根据权利要求5所述的利用废旧轮胎保护近海工程结构的设施的施工方法，其特征在于：所述间隙即为两个趾接口相对接后、呈形口的对称轴线。