CN111636067A - 一种治理混凝土氯离子含量超标的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，属于混凝土结构耐久性技术领域。它包括双向电迁装置、固定框架、直流电源；所述双向电迁装置包括金属网片、阻锈剂海绵层、保水密封层，金属网片铺设在混凝土外表面，金属网片外铺设阻锈剂海绵层，阻锈剂海绵层外铺设保水密封层，金属网片和阻锈剂海绵层被密封在保水密封层内；所述固定框架将双向电迁装置压紧固定在混凝土外表面；所述直流电源阳极与金属网片连接，直流电源阴极与混凝土内部的钢筋连接。双向电迁装置采用阻锈剂海绵层外铺设保水密封层，具有良好的保湿性，能够长时间高效地进行阻锈剂迁入和氯离子去除。
Description
技术领域
本发明涉及一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，属于混凝土结构耐久性技术领域。
背景技术
混凝土是工程建设的重要组成部分，混凝土是由水泥、水、骨料、外加剂等混合而成的，混凝土的质量直接决定了工程建设的质量。混凝土的应用过程中会发现氯离子危害，氯离子会降低混凝土的强度和耐久性，影响了工程的使用年限，必须合理控制好混凝土中的氯离子，有效预防氯离子的危害。
混凝土中氯离子的来源主要包括：(1)水泥，水泥中的氯盐容易引起氯离子含量超标的问题，而且水泥原料也是氯离子的主要来源；(2)砂石，混凝土中经常使用海砂，海砂是从海水中收集起来的，收集过程中海砂表面会存有氯离子；(3)水，混凝土拌合时如果采用地表水、地下水必须进行适用性检验，合格才能用，如果选用海水就会造成氯离子超标的情况，因此尽量在拌制混凝土中选择符合国家标准的生活饮用水；(4)外加剂，此类材料都含有氯盐的成分，在使用外加剂时应考虑混凝土的使用功能去严格控制其掺量，从而预防氯离子超标。
混凝土中氯离子的危害：(1)降低强度,氯离子在混凝土中含量偏高会破坏混凝土自身抗化学腐蚀的能力，直接影响到混凝土的耐久性，进而降低了混凝土的强度，在混凝土结构中引起松散、承载不足的问题，缩减了混凝土在工程中的使用寿命，导致混凝土提前进入失效的状态。当混凝土中氯离子含量偏高时，整个混凝土结构会偏离原有的设计标准，混凝土此时会处于低强度与腐蚀的情况中，氯离子浓度高的位置有腐蚀问题，其会破坏周围的混凝土结构，致使混凝土有剥离的情况，直接影响到混凝土的结构状态。(2)腐蚀钢筋，混凝土工程中比较重要的材料是钢筋，氯离子会腐蚀钢筋材料，氯离子参与钢筋腐蚀的过程中，破坏了钢筋表层的钝化膜，加快了钢筋腐蚀的速度，剥离了钢筋结构与混凝土[1]。氯离子在混凝土结构中对钢筋材料产生了破坏性的作用，主要是腐蚀钢筋的材料，氯离子在钢筋表面发生腐蚀，降低了钢筋材料的强度和承载水平，钢筋在混凝土结构中丧失了承载力，无法支撑混凝土结构，进而对钢筋混凝土结构造成了破坏。氯离子腐蚀钢筋后，引起了混凝土建筑工程早衰的情况，导致混凝土工程提前进入了不稳定的状态，增加了混凝土工程的安全风险。(3)影响耐久性，氯离子对混凝土、钢筋的双重作用，就会干预混凝土的整体耐久性。在氯离子含量较高的环境中，就会引起钢筋腐蚀，造成混凝土结构破坏，致使混凝土提供标准的荷载，也不能在规定的年限中保持着安全稳定性。耐久性是混凝土工程的重要指标，当氯离子在混凝土结构中产生破坏，就会影响混凝土的耐久性，不利于混凝土工程的安全使用。氯离子在混凝土耐久性方面的影响是一项重要的问题，氯离子干预混凝土的耐久性，就会影响到混凝土的使用寿命，导致混凝土结构提前进入老化的不良状态，在混凝土工程中埋下安全隐患。
因此，设计一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，它能够高效地去除混凝土中氯离子。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，它解决了如何高效地利用双向电迁法去除混凝土中氯离子的问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，它包括双向电迁装置、固定框架、直流电源；
所述双向电迁装置包括金属网片、阻锈剂海绵层、保水密封层，金属网片铺设在混凝土外表面，金属网片外铺设阻锈剂海绵层，阻锈剂海绵层外铺设保水密封层，金属网片和阻锈剂海绵层被密封在保水密封层内；
所述固定框架将双向电迁装置压紧固定在混凝土外表面；
所述直流电源阳极与金属网片连接，直流电源阴极与混凝土内部的钢筋连接。
作为优选实例，所述金属网片采用不锈钢网片。
作为优选实例，所述阻锈剂海绵层是由吸收阻锈剂的海绵制作而成。
作为优选实例，所述阻锈剂采用胺类阻锈剂。
作为优选实例，所述固定框架由拉杆、膨胀螺丝构成，纵横交错的多根拉杆压在双向电迁装置上，膨胀螺丝将拉杆与混凝土墙壁锁紧。
作为优选实例，所述固定框架由拉杆、螺杆、螺母构成，混凝土柱四面均铺设双向电迁装置，两根拉杆平行压在混凝土柱前后两面，螺杆贯穿两根拉杆的同一侧端部，螺杆端部通过螺母锁紧，两根拉杆和两根螺杆形成矩形框架，矩形框架将双向电迁装置与混凝土柱四面压紧，每根混凝土柱上等间距设置多组矩形框架。
作为优选实例，所述保水密封层采用不透气的塑料薄膜。
本发明的有益效果是：
(1)双向电迁装置将混凝土结构内部的钢筋作为阴极，将混凝土结构外表面铺设金属网片作为阳极，在金属网片外铺设含阻锈剂溶液的海绵层，施加直流电源，使钢筋和金属网片之间形成电场，使得阻锈剂迁入混凝土内，包覆在钢筋表面，而氯离子迁出混凝土，防止锈蚀钢筋，提高混凝土强度；
(2)双向电迁装置采用阻锈剂海绵层外铺设保水密封层，具有良好的保湿性，能够长时间高效地进行阻锈剂迁入和氯离子去除；
(3)采用的胺类阻锈剂有极性基(氨基)与非极性基(碳链)组成，极性基可以牢牢地吸附在钢筋表面，而非极性基能完整地覆盖钢筋表面，使钢筋与氧气、氯离子等侵蚀介质隔离开，更够达到更好的防锈效果；
(4)固定框架能够灵活运用，可将双向电迁装置固定在基础柱、基础圈梁、独立基础、条形基础等混凝土结构表面。
附图说明
图1为本发明的结构原理示意图；
图2为本发明应用于墙壁内嵌混凝土柱的结构示意图；
图3为本发明应用于混凝土基础柱、基础圈梁的横截结构示意图；
图4为本发明应用于混凝土基础柱、基础圈梁的侧视结构示意图。
图中：双向电迁装置1，金属网片11，阻锈剂海绵层12，保水密封层13，固定框架2，拉杆21，膨胀螺丝22，螺杆23，螺母24，直流电源3，混凝土4，钢筋5。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1-图4所示，一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，它包括双向电迁装置1、固定框架2、直流电源3；
双向电迁装置1包括金属网片11、阻锈剂海绵层12、保水密封层13，金属网片11铺设在混凝土4外表面，金属网片11外铺设阻锈剂海绵层12，阻锈剂海绵层12外铺设保水密封层13，金属网片11和阻锈剂海绵层12被密封在保水密封层13内；
固定框架2将双向电迁装置1压紧固定在混凝土4外表面；
直流电源3阳极与金属网片11连接，直流电源3阴极与混凝土4内部的钢筋5连接。
实施例1
如图1、图2所示，在嵌入墙面的混凝土柱上的应用：
金属网片11采用不锈钢网片。
阻锈剂海绵层12是由吸收阻锈剂的海绵制作而成。
阻锈剂采用胺类阻锈剂。
保水密封层13采用不透气的塑料薄膜。
固定框架2由拉杆21、膨胀螺丝22构成，纵横交错的多根拉杆21压在双向电迁装置1上，膨胀螺丝22将拉杆21与混凝土墙壁锁紧。
实施例2
如图3、图4所示，在基础柱、基础圈梁上的应用：
金属网片11采用不锈钢网片。
阻锈剂海绵层12是由吸收阻锈剂的海绵制作而成。
阻锈剂采用胺类阻锈剂。
保水密封层13采用不透气的塑料薄膜。
固定框架2由拉杆21、螺杆23、螺母24构成，混凝土柱四面均铺设双向电迁装置1，两根拉杆21平行压在混凝土柱前后两面，螺杆23贯穿两根拉杆21的同一侧端部，螺杆23端部通过螺母24锁紧，两根拉杆21和两根螺杆23形成矩形框架，矩形框架将双向电迁装置1与混凝土柱四面压紧，每根混凝土柱上等间距设置多组矩形框架。
实施例3
在独立基础、条形基础上的应用：
金属网片11采用不锈钢网片。
阻锈剂海绵层12是由吸收阻锈剂的海绵制作而成。
阻锈剂采用胺类阻锈剂。
保水密封层13采用不透气的塑料薄膜。
对于独立基础、条形基础朝上的面或斜面上，只需要将固定框架2直接压在保水密封层13上，依靠重力压紧，就可具有良好的保湿效果。
工作原理：
双向电迁装置1将混凝土4结构内部的钢筋5作为阴极，将混凝土4结构外表面铺设金属网片11作为阳极，在金属网片11外铺设含阻锈剂溶液的海绵层，施加直流电源3，使钢筋5和金属网片11之间形成电场，使得阻锈剂迁入混凝土4内，包覆在钢筋5表面，而氯离子迁出混凝土4，防止锈蚀钢筋5，提高混凝土4强度；
双向电迁装置1采用阻锈剂海绵层12外铺设保水密封层13，具有良好的保湿性，能够长时间高效地进行阻锈剂迁入和氯离子去除；
采用的胺类阻锈剂有极性基(氨基)与非极性基(碳链)组成，极性基可以牢牢地吸附在钢筋5表面，而非极性基能完整地覆盖钢筋5表面，使钢筋5与氧气、氯离子等侵蚀介质隔离开，更够达到更好的防锈效果；
固定框架2能够灵活运用，可将双向电迁装置1固定在基础柱、基础圈梁、独立基础、条形基础等混凝土4结构表面。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，它包括双向电迁装置、固定框架、直流电源；
所述双向电迁装置包括金属网片、阻锈剂海绵层、保水密封层，金属网片铺设在混凝土外表面，金属网片外铺设阻锈剂海绵层，阻锈剂海绵层外铺设保水密封层，金属网片和阻锈剂海绵层被密封在保水密封层内；
所述固定框架将双向电迁装置压紧固定在混凝土外表面；
所述直流电源阳极与金属网片连接，直流电源阴极与混凝土内部的钢筋连接。
2.根据权利要求1所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述金属网片采用不锈钢网片。
3.根据权利要求1所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述阻锈剂海绵层是由吸收阻锈剂的海绵制作而成。
4.根据权利要求1或3所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述阻锈剂采用胺类阻锈剂。
5.根据权利要求1所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述固定框架由拉杆、膨胀螺丝构成，纵横交错的多根拉杆压在双向电迁装置上，膨胀螺丝将拉杆与混凝土墙壁锁紧。
6.根据权利要求1所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述固定框架由拉杆、螺杆、螺母构成，混凝土柱四面均铺设双向电迁装置，两根拉杆平行压在混凝土柱前后两面，螺杆贯穿两根拉杆的同一侧端部，螺杆端部通过螺母锁紧，两根拉杆和两根螺杆形成矩形框架，矩形框架将双向电迁装置与混凝土柱四面压紧，每根混凝土柱上等间距设置多组矩形框架。
7.根据权利要求1所述一种治理混凝土氯离子含量超标的装置，其特征在于，所述保水密封层采用不透气的塑料薄膜。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20200908 |