CN109821714A - 一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆,烘干至完全固定;步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置10‑20min,然后升温静置20‑30min,烘干得到粗糙化钢筋网;步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合1‑2h,烘干得到混合粉体;步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热1‑2h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
Description
技术领域
本发明属于钢筋网技术领域,具体涉及一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法。
背景技术
目前钢筋网,又称焊接钢筋网、钢筋焊接网等等,是纵向钢筋和横向钢筋分别以一定的间距排列且互成直角、全部交叉点均焊接在一起的网片。筋焊接网在我国的应用尚处于起步阶段,目前我国应用量所占钢筋总用量的比例不到十分之一。在20世纪90年代初,钢筋焊接网才被国家科委、建设部列为重点推广项目,并制定了国家标准、规程。我国的基础建设发展很快,国家对基础建设的投资持续增长;实施西部大开发的战略。国家经济建设进入新阶段,能源、交通、水利、住房和市政工程等基本建设对钢筋焊接网的需求必将成倍增长。其市场应用前景非常广阔;钢筋焊接网适合工厂化,规模化生产,是效益高,符合环境保护要求,适应建筑业工业化发展趋势的新兴产业。虽然钢筋网能够有效地增强混凝土抗裂能力,但是混凝土凝固过程中的潮湿会对钢筋网产生一定腐蚀,特别是焊接口的腐蚀,造成钢筋网的分离。
发明内容
针对现有技术中的问题,本发明提供一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,解决了现有钢筋网的腐蚀问题,通过以纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,海泡石作为框架的结构,形成耐腐蚀包覆结构,提升了钢筋网的使用寿命。
为实现以上技术目的,本发明的技术方案是:
一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;
步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆,烘干至完全固定;
步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置10-20min,然后升温静置20-30min,烘干得到粗糙化钢筋网;
步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合1-2h,烘干得到混合粉体;
步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;
步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热1-2h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
所述步骤1中的去屑采用酸洗法去除表面锈迹。
所述步骤2中的氯丁橡胶的喷涂量是5-10mg/cm2,所述烘干温度为90-100℃。
所述步骤3中的稀酸混合液的pH值为4-6,所述稀酸混合液由氯化氢和乙酸混合而成,且氯化氢与乙酸的摩尔比为3:1-3。
所述步骤3中的恒温静置的温度为10-20℃,所述升温静置的温度为100-110℃,烘干温度为130-150℃。
所述步骤4中的纳米二氧化硅的质量是羟乙基纤维素质量的5-8倍,所述羟乙基纤维素在乙醇中的浓度为2-10g/L,所述球磨的温度为1-5℃,所述烘干的温度为80-90℃。
所述步骤5中的去离子水的质量是羟乙基纤维素质量的20-30倍,所述海泡石加入量是羟乙基纤维素质量的7-10倍,所述搅拌的速度为500-1000r/min。
所述步骤6中的细尼龙网的厚度为0.1-0.2mm,所述喷涂的涂覆浆料量是0.1-0.5g/cm2,所述密封加热的温度为150-200℃,所述缓慢降至室温的降温速度为3-5℃/min。
氯丁橡胶有良好的物理机械性能,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂。缺点是耐寒性和贮存稳定性较差。具有较高的拉伸强度、伸长率和可逆的结晶性,粘接性好。耐老化、耐热。耐油、耐化学腐蚀性优异。在连接点处,氯丁橡胶能够焊接好的连接点,形成良好的密闭保护作用,同时具有良好的物理机械性能,耐候性极佳,且具有较高的拉伸强度,能够在水泥中形成良好的稳定,即使出现水泥出现细小的裂纹,也能够通过氯丁橡胶的拉伸性和稳定性起到一定的保护作用,同时防止了水泥固化过程中的水汽侵蚀,提升连接处的防护效果。
稀酸混合液能够在钢筋网表面形成腐蚀结构,由于涂覆的方式进行腐蚀,钢筋网能够形成细微凸起的粗糙结构,不会造成大面积大幅度的坑洼结构,由于氯丁橡胶对连接点和焊接处的覆盖,形成良好的保护作用,故此,稀酸混合液并未对此处形成腐蚀,确保连接点的完整性。恒温静置、升温静置和烘干的依次步骤不仅能够形成稳定的腐蚀体系,同时利用温度的变化能够将稀酸完全挥发,直至达到干燥的目的。
稀酸采用氯化氢和乙酸的混合液,乙酸本身属于弱酸,对氢离子的释放不完全,形成乙酸酐和乙酸共存的状态,故此,乙酸可以看做是缓冲剂,稀酸整体上是酸溶液的缓冲体系,能够保证其酸性效果,保证腐蚀的稳定性,并且乙酸和氯化氢在温度条件下能够形成快速挥发,达到去除的效果,随着温度的升高,稀酸中的蒸馏水转化水蒸气,达到去除的目的。
纳米二氧化硅在水中具有团聚效应,形成大颗粒团聚,在乙醇中具有不溶性,羟乙基纤维素是一种白色或淡黄色,无味、无毒的纤维状或粉末状固体,有良好的增稠、悬浮、分散、乳化、粘合、成膜、保护水分和提供保护胶体等特性,同时易溶于水,不溶于一般有机溶剂。故此在乙醇中,羟乙基纤维素和纳米二氧化硅均为固体材料,通过乙醇为溶剂进行湿法球磨,不仅可以提升羟乙基纤维素与纳米二氧化硅的混合,同时能够保证羟乙基纤维素和纳米二氧化硅的粒径均匀性。最后利用乙醇的挥发性,能够在一定温度下快速挥发,不形成残留,得到均匀的纳米二氧化硅和羟乙基纤维素混合粉体。
当混合粉体将入至去离子水中时,羟乙基纤维素能够快速溶解,纳米二氧化硅不溶于乙醇,羟乙基纤维素快速溶解后吸附在纳米二氧化硅表面,形成半包裹结构,防止纳米二氧化硅团聚,形成良好的悬浊体系;海泡石是一种纤维状的含水硅酸镁,在水中能够快速软化,并且形成纤维或者纤维状集合体。海泡石拥有包括贯穿整个结构的沸石。水通道和孔洞以及大的表面积,它具有截面积为0.36nm×1.06nm的管状贯穿通道及高达900m2/g的理论表面积。在通道和孔洞中可以吸附大量的水或极性物质,包括低极性物质,因此海泡石具有很强的吸附能力。当海泡石加入至去离子水中后与纳米二氧纳米二氧化硅充分混合,形成良好的分散悬浊体系,得到涂覆浆料。
细尼龙网铺设在钢筋条表面,形成表面网状结构,并且将涂覆浆料均匀喷涂在表面,涂覆浆料透过网孔与钢筋条表面的粗糙层充分结合,形成良好粘附固化效果,细尼龙网具有固化涂覆浆料的作用,防止浆料未固化时发生流动,降低浆料的流通性,同时尼龙本身具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,在该体系中具有良好的稳定性和耐腐蚀性;密封加热的方式将在去离子水转化为水蒸气去除,此时羟乙基纤维素析出,并转化为粘附剂,形成良好的粘度效果,同时水分的流失,海泡石从松散的纤维状结构收紧形成立体网络结构,并将纳米二氧化硅固化在网络结构内,形成稳定的固化效果。
本技术方案在钢筋网的钢筋条表面涂覆一层耐腐蚀层,起到良好的耐腐蚀性,提升了整体的使用寿命,同时纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,海泡石作为框架结构,将海泡石本身多孔结构转化为高强度的实心结构,大大提升了整体的强度。
当钢筋网使用到混凝土中时,在混凝土固化过程中,水分将表层的海泡石软化,露出内部的羟乙基纤维素和纳米二氧化硅,由于混凝土内的成分中含有二氧化硅,与纳米二氧化硅具有极强的相容性,形成交错的结构,随着混凝土的干化,海泡石软化的纤维重新硬化,能够形成强力的拉伸效果,提升混凝土与钢筋网的连接牢固性,并且由于钢筋网的钢筋条处于被包覆状态,稳定良好。
从以上描述可以看出,本发明具备以下优点:
1.本发明解决了现有钢筋网的腐蚀问题,通过以纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,海泡石作为框架的结构,形成耐腐蚀包覆结构,提升了钢筋网的使用寿命。
2.本发明以纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,填补了海泡石的多孔结构,有效的提升了整体的强度,赋予了钢筋网的高强度。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明的一个具体实施例,但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;
步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆氯丁橡胶,烘干至完全固定;
步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置10min,然后升温静置20min,烘干得到粗糙化钢筋网;
步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合1h,烘干得到混合粉体;
步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;
步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热1h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
所述步骤1中的去屑采用酸洗法去除表面锈迹。
所述步骤2中的氯丁橡胶的喷涂量是5mg/cm2,所述烘干温度为90℃。
所述步骤3中的稀酸混合液的pH值为4,所述稀酸混合液由氯化氢和乙酸混合而成,且氯化氢与乙酸的摩尔比为3:1。
所述步骤3中的恒温静置的温度为10℃,所述升温静置的温度为100℃,烘干温度为130℃。
所述步骤4中的纳米二氧化硅的质量是羟乙基纤维素质量的5倍,所述羟乙基纤维素在乙醇中的浓度为2g/L,所述球磨的温度为1℃,所述烘干的温度为80℃。
所述步骤5中的去离子水的质量是羟乙基纤维素质量的20倍,所述海泡石加入量是羟乙基纤维素质量的7倍,所述搅拌的速度为500r/min。
所述步骤6中的细尼龙网的厚度为0.1mm,所述喷涂的涂覆浆料量是0.1g/cm2,所述密封加热的温度为150℃,所述缓慢降至室温的降温速度为3℃/min。
实施例2
一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;
步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆氯丁橡胶,烘干至完全固定;
步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置20min,然后升温静置30min,烘干得到粗糙化钢筋网;
步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合2h,烘干得到混合粉体;
步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;
步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热2h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
所述步骤1中的去屑采用酸洗法去除表面锈迹。
所述步骤2中的氯丁橡胶的喷涂量是10mg/cm2,所述烘干温度为100℃。
所述步骤3中的稀酸混合液的pH值为6,所述稀酸混合液由氯化氢和乙酸混合而成,且氯化氢与乙酸的摩尔比为1:1。
所述步骤3中的恒温静置的温度为20℃,所述升温静置的温度为110℃,烘干温度为150℃。
所述步骤4中的纳米二氧化硅的质量是羟乙基纤维素质量的8倍,所述羟乙基纤维素在乙醇中的浓度为10g/L,所述球磨的温度为5℃,所述烘干的温度为90℃。
所述步骤5中的去离子水的质量是羟乙基纤维素质量的30倍,所述海泡石加入量是羟乙基纤维素质量的10倍,所述搅拌的速度为1000r/min。
所述步骤6中的细尼龙网的厚度为0.2mm,所述喷涂的涂覆浆料量是0.5g/cm2,所述密封加热的温度为200℃,所述缓慢降至室温的降温速度为5℃/min。
实施例3
一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,包括如下步骤:
步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;
步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆氯丁橡胶,烘干至完全固定;
步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置15min,然后升温静置25min,烘干得到粗糙化钢筋网;
步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合2h,烘干得到混合粉体;
步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;
步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热2h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
所述步骤1中的去屑采用酸洗法去除表面锈迹。
所述步骤2中的氯丁橡胶的喷涂量是8mg/cm2,所述烘干温度为95℃。
所述步骤3中的稀酸混合液的pH值为5,所述稀酸混合液由氯化氢和乙酸混合而成,且氯化氢与乙酸的摩尔比为3:2。
所述步骤3中的恒温静置的温度为15℃,所述升温静置的温度为105℃,烘干温度为140℃。
所述步骤4中的纳米二氧化硅的质量是羟乙基纤维素质量的7倍,所述羟乙基纤维素在乙醇中的浓度为6g/L,所述球磨的温度为3℃,所述烘干的温度为85℃。
所述步骤5中的去离子水的质量是羟乙基纤维素质量的25倍,所述海泡石加入量是羟乙基纤维素质量的9倍,所述搅拌的速度为800r/min。
所述步骤6中的细尼龙网的厚度为0.1mm,所述喷涂的涂覆浆料量是0.3g/cm2,所述密封加热的温度为180℃,所述缓慢降至室温的降温速度为4℃/min。
性能检测
对比例采用市面上出售的铁路钢筋网。
综上所述,本发明具有以下优点:
1.本发明解决了现有钢筋网的腐蚀问题,通过以纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,海泡石作为框架的结构,形成耐腐蚀包覆结构,提升了钢筋网的使用寿命。
2.本发明以纳米二氧化硅作为填料、羟乙基纤维素作为粘附剂,填补了海泡石的多孔结构,有效的提升了整体的强度,赋予了钢筋网的高强度。
可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,将钢筋经调直、去屑、压断等工艺,形成钢筋条,并组成形成钢筋网;
步骤2,在钢筋网的连接点密封焊接,然后表面涂覆氯丁橡胶,烘干至完全固定;
步骤3,将稀酸混合液涂覆在步骤2中的钢筋网表面,恒温静置10-20min,然后升温静置20-30min,烘干得到粗糙化钢筋网;
步骤4,将纳米二氧化硅与羟乙基纤维素加入乙醇溶液中球磨混合1-2h,烘干得到混合粉体;
步骤5,将混合粉体加入至去离子水中搅拌均匀,形成浆料,然后加入海泡石搅拌至完全混合,得到涂覆浆料;
步骤6,在粗糙化钢筋网内的钢筋外表面铺设一层细尼龙网,然后将涂覆浆料均匀喷涂在表面,密封加热1-2h,缓慢降至室温,表面抛光得到耐腐蚀铁路钢筋网。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的去屑采用酸洗法去除表面锈迹。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的氯丁橡胶的喷涂量是5-10mg/cm2,所述烘干温度为90-100℃。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的稀酸混合液的pH值为4-6,所述稀酸混合液由氯化氢和乙酸混合而成,且氯化氢与乙酸的摩尔比为3:1-3。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的恒温静置的温度为10-20℃,所述升温静置的温度为100-110℃,烘干温度为130-150℃。
6.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤4中的纳米二氧化硅的质量是羟乙基纤维素质量的5-8倍,所述羟乙基纤维素在乙醇中的浓度为2-10g/L,所述球磨的温度为1-5℃,所述烘干的温度为80-90℃。
7.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤5中的去离子水的质量是羟乙基纤维素质量的20-30倍,所述海泡石加入量是羟乙基纤维素质量的7-10倍,所述搅拌的速度为500-1000r/min。
8.根据权利要求1所述的耐腐蚀铁路钢筋网的制备方法,其特征在于:所述步骤6中的细尼龙网的厚度为0.1-0.2mm,所述喷涂的涂覆浆料量是0.1-0.5g/cm2,所述密封加热的温度为150-200℃,所述缓慢降至室温的降温速度为3-5℃/min。
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