CN113683358B - 一种钢筋混凝土的施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及建筑施工领域,具体公开了一种钢筋混凝土的施工工艺,包括以下步骤:搭制钢筋骨架,在钢筋骨架上喷涂海藻酸钠溶液,然后浇筑混凝土,经振捣、养护,制得钢筋混凝土;混凝土由包含以下重量份的原料制成:水泥410‑445份、河砂572‑586份、碎石1120‑1250份、水182‑200份、减水剂5.5‑8.2份、复合纤维15‑25份、填料5‑10份;具有提高钢筋与混凝土之间的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度的优点。

Description

一种钢筋混凝土的施工工艺
技术领域
本申请涉及建筑施工领域,更具体地说,它涉及一种钢筋混凝土的施工工艺。
背景技术
钢筋混凝土工程上被称为钢筋砼,是指在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料,即钢筋网与混凝土的组合体。
钢筋混凝土中的钢筋与混凝土之间通过粘结力相粘结,其粘结力分为化学胶结力、摩擦力、机械咬合力等,其中化学胶结力是指混凝土中水泥凝胶体与在钢筋表面产生的化学粘着力,由于水泥凝胶体不易附着在钢筋表面,则化学胶结力在粘结力中发挥作用最小,一般情况下,光面钢筋以摩擦力为主,变形钢筋以机械咬合力为主。
所以,如果想提高钢筋与混凝土之间的粘接力,一般是从提高光面钢筋的摩擦力,或者提高变形钢筋的机械咬合力出发,但是无论是光面钢筋的摩擦力还是变形钢筋的机械咬合力,若想提高便需对钢筋表面进行处理,处理程度过小,摩擦力、机械咬合力提升程度较小;若处理程度过大,则钢筋的加工性能容易受到影响。
因此,急需提供一种钢筋混凝土,使钢筋和混凝土之间具有较好的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度。
发明内容
为了提高钢筋与混凝土之间的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度,本申请提供一种钢筋混凝土的施工工艺。
本申请提供一种钢筋混凝土的施工工艺,采用如下的技术方案:
一种钢筋混凝土的施工工艺,包括以下步骤:
搭制钢筋骨架,在钢筋骨架上喷涂海藻酸钠溶液,然后浇筑混凝土,经振捣、养护,制得钢筋混凝土;
混凝土由包含以下重量份的原料制成:水泥410-445份、河砂572-586份、碎石1120-1250份、水182-200份、减水剂5.5-8.2份、复合纤维15-25份、填料5-10份。
通过采用上述技术方案,在钢筋骨架上喷涂海藻酸钠溶液,利用海藻酸钠溶液较好的粘性使得海藻酸钠溶液粘结在钢筋表面;浇筑混凝土过程中,由于复合纤维、填料体积较轻,则当复合纤维、填料与钢筋表面接触时,钢筋表面的海藻酸钠溶液能够将复合纤维、填料粘结在钢筋表面,配合振捣,能够进一步促进复合纤维、填料与钢筋表面相接处,提高复合纤维、填料与钢筋表面的接触面积,使复合纤维、填料能够对钢筋表面进行包裹,并且钢筋表面还能够粘结部分水泥颗粒、河砂、碎石等颗粒,从浇筑过程的角度,提高钢筋与混凝土原料的粘结效果。
随着水泥水化反应的进行,混凝土中的凝胶物质逐渐形成,以钢筋表面的复合纤维为骨架,填料为填充孔隙成分,配合凝胶物质的连结,使得钢筋表面形成结构致密的阻隔层,并且形成的网络结构包覆层能够将钢筋牢固的束缚,提高了钢筋与混凝土的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度。
优选的,所述复合纤维采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取重量比为1:2.5-6.5的明胶溶液喷涂到聚酯纤维表面,搅拌后处理,制得负载纤维;
Ⅱ在负载纤维表面喷洒热塑性聚氨酯弹性体粉,负载纤维与热塑性聚氨酯弹性体粉的重量比为1:0.6-3.5,经干燥后处理,制得复合纤维。
通过采用上述技术方案,随着水化反应的进行,钢筋混凝土内部的温度逐渐升高,随着温度升高,复合纤维中的热塑性聚氨酯弹性体粉逐渐融化,熔融状态下的热塑性聚氨酯弹性体粉能够与混凝土内部凝胶中的羟基、海藻酸钠溶液中的羟基形成氢键,配合其热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后较好的粘性,进一步提高钢筋与混凝土之间的粘结力。
钢筋混凝土水化反应之后,熔融的热塑性聚氨酯弹性体粉因其较好的流动性,能够在钢筋表面周围发生迁移,而固化后热塑性聚氨酯弹性体粉仍具有较好的弹性,并且实现了对钢筋表面的包裹;利用钢筋表面聚酯纤维较好的弹性配合热塑性聚氨酯弹性体粉较好的弹性,能够更好的束缚钢筋,防止钢筋横向滑移,进一步提高钢筋与混凝土的粘结力,并且能够长时间保持钢筋与混凝土之间的粘结力。
利用热塑性聚氨酯弹性体粉、填料、聚酯纤维、海藻酸钠溶液相配合,在钢筋表面形成较为致密的包覆结构,钢筋混凝土固化后,其形成致密包覆结构能够阻隔混凝土中的游离氯离子与钢筋表面接触,从而间接提高钢筋混凝土中钢筋的防腐蚀性能。
优选的,所述步骤Ⅰ明胶溶液在喷涂过程中,聚酯纤维在150-550r/min的条件下搅拌,明胶溶液的喷涂速度为4-10g/s。
通过采用上述技术方案,限定明胶溶液的喷涂速度和喷涂过程中聚酯纤维的搅拌速度,使聚酯纤维表面较为均匀的附着明胶溶液,利用明胶溶液较好的粘性以及较好的分散效果,能够使热塑性聚氨酯弹性体粉较为牢固、均匀的粘结在聚酯纤维表面;借助聚酯纤维与钢筋表面较大的接触面积,能够使负载有较多热塑性聚氨酯弹性体粉的聚酯纤维粘结在喷涂有海藻酸钠溶液的钢筋表面,随着混凝土的固化,能够进一步提高钢筋与混凝土的粘结力。
优选的,所述搅拌后处理采用如下步骤:在150-550r/min的条件下搅拌1-7min。
通过采用上述技术方案,进一步促进明胶溶液与聚酯纤维较为均匀的接触,促进负载纤维表面负载热塑性聚氨酯弹性体粉,而较高含量的热塑性聚氨酯弹性体粉的附着,能够提高钢筋与混凝土之间的粘结力。
优选的,所述步骤Ⅱ热塑性聚氨酯弹性体粉喷涂过程中,负载纤维在150-550r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为4-10g/s。
通过采用上述技术方案,限定热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度和负载纤维的搅拌时间,使得热塑性聚氨酯弹性体粉较为均匀的分散在负载纤维表面,提高热塑性聚氨酯弹性体粉的附着效果,从而提高混凝土与钢筋的粘结力。
优选的,所述干燥后处理包括如下步骤:
在室温条件下风干后打散,制得半成品;在半成品表面喷涂蜂胶液,半成品和蜂胶液的重量比为1:0.2-0.8,干燥后打散。
通过采用上述技术方案,利用蜂胶液的阻水保护作用,使得复合纤维在浇筑过程中,阻止混凝土内部游离水与复合纤维表面热塑性聚氨酯弹性体粉相接触,避免热塑性聚氨酯弹性体粉吸水溶胀,从而保证热塑性聚氨酯弹性体粉在水化过程中发挥良好的作用。
随着水化反应的进行,温度逐渐升高,蜂胶液形成的蜂胶膜逐渐被融化,使得复合纤维中的热塑性聚氨酯弹性体粉逐渐熔融,利用融化后蜂胶膜较好的粘性配合熔融的热塑性聚氨酯弹性体粉较好的粘度,进一步提高混凝土与钢筋的粘结力。
利用蜂胶液较好的粘度,在半成品表面喷涂蜂胶液,使得热塑性聚氨酯弹性体粉被牢固的束缚在聚酯纤维表面,即热塑性聚氨酯弹性体粉位于明胶溶液形成的明胶膜与蜂胶液形成的蜂胶膜之间,利用二者较好的粘结效果对热塑性聚氨酯弹性体粉更好的束缚,使混凝土在搅拌和振捣过程中,复合纤维中的热塑性聚氨酯弹性体粉仍能够较好的粘结在聚酯纤维表面,从而与钢筋表面相接处,提高钢筋与混凝土之间的粘结力。
优选的,所述热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为0.25-1mm。
通过采用上述技术方案,热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为0.25-1mm,便于聚酯纤维负载热塑性聚氨酯弹性体粉,并且分散性好,能够较为分散的负载在钢筋表面,从而提高钢筋与混凝土的粘结力。
优选的,所述填料由重量比为1:0.6-1.5的钛白粉和竹粉组成。
通过采用上述技术方案,利用钛白粉、竹粉较好的分散作用,能够使填料较好的填充在混凝土与钢筋表面孔隙之间,配合钛白粉、竹粉的吸水膨胀效果,能够提高混凝土与钢筋表面孔隙的致密度,不仅能够提高混凝土的强度,还能够阻隔氯离子与钢筋表面接触,从而减少钢筋腐蚀情况的发生。
优选的,所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
通过采用上述技术方案,能够提高钢筋混凝土的流动性,并且提高钢筋混凝土的强度。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、海藻酸钠溶液、复合纤维、填料相配合,在浇筑初期,利用海藻酸钠溶液的粘结效果将混凝土原料粘结在钢筋表面,浇筑结束后,随着水化反应的进行,钢筋表面的复合纤维、填料和水化形成的凝胶物质对钢筋进行束缚,提高钢筋与混凝土的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度。
2、随着水化反应的进行,钢筋混凝土内部的温度逐渐升高,随着温度升高,复合纤维中的热塑性聚氨酯弹性体粉逐渐融化,熔融状态下的热塑性聚氨酯弹性体粉能够与混凝土内部凝胶中的羟基、海藻酸钠溶液中的羟基形成氢键,配合其热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后较好的粘性,进一步提高钢筋与混凝土之间的粘结力。
3、利用明胶溶液较好的粘性,使热塑性聚氨酯弹性体粉粘结在聚酯纤维表面,随着水化反应的进行,混凝土内部温度逐渐升高,配合混凝土内部游离水的迁移,使得复合纤维中明胶溶液形成的明胶膜再次溶解形成明胶溶液,明胶溶液、海藻酸钠溶液相配合,能够进一步使聚酯纤维牢固的粘结在钢筋表面,从而提高混凝土与钢筋的粘结力。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
复合纤维的制备例
以下原料中的明胶颗粒购买于衡水万鼎明胶科技有限公司;聚酯纤维购买于泰安浩松纤维有限公司,长度6mm;热塑性聚氨酯弹性体粉购买于东莞市鑫桐塑料原料有限公司,TPU德国科思创拜耳150(粉)热塑性聚氨酯弹性体粉;蜂胶液购买于长葛市瑞建蜂业有限公司,含胶量32%;其他原料及设备均为普通市售。
制备例1:复合纤维采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取3.7kg明胶颗粒置于50kg水中,室温条件下溶胀30min,然后在40℃水浴条件下搅拌至完全溶解,然后添加2.5kg体积分数0.5%的戊二醛水溶液,搅拌3min后静置30min,制得明胶溶液;称取1kg明胶溶液喷涂到4.5kg聚酯纤维表面,明胶溶液的喷涂速度为8g/s,喷涂过程中聚酯纤维在350r/min的转速下搅拌;然后在350r/min的转速下继续搅拌4min,制得负载纤维;
Ⅱ称取2.4kg热塑性聚氨酯弹性体粉喷洒到1kg负载纤维表面,热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为0.5mm,喷洒过程中负载纤维在300r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为6g/s,室温条件下干燥后,置于打散机中打散,制得复合纤维。
制备例2:本制备例与制备例1的不同之处在于:
Ⅰ称取1kg明胶溶液喷涂到2.5kg聚酯纤维表面,明胶溶液的喷涂速度为4g/s,喷涂过程中聚酯纤维在150r/min的转速下搅拌;然后在150r/min的转速下继续搅拌7min,制得负载纤维;Ⅱ称取0.6kg热塑性聚氨酯弹性体粉喷洒到1kg负载纤维表面,热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为0.25mm,喷洒过程中负载纤维在150r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为4g/s,室温条件下干燥后,置于打散机中打散,制得复合纤维。
制备例3:本制备例与制备例1的不同之处在于:
Ⅰ称取1kg明胶溶液喷涂到6.5kg聚酯纤维表面,明胶溶液的喷涂速度为10g/s,喷涂过程中聚酯纤维在550r/min的转速下搅拌;然后在550r/min的转速下继续搅拌1min,制得负载纤维;
Ⅱ称取3.5kg热塑性聚氨酯弹性体粉喷洒到1kg负载纤维表面,热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为1mm,喷洒过程中负载纤维在550r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为10g/s,室温条件下干燥后,置于打散机中打散,制得复合纤维。
制备例4:本制备例与制备例1的不同之处在于:
Ⅱ称取3.5kg热塑性聚氨酯弹性体粉喷洒到1kg负载纤维表面,喷洒过程中负载纤维在550r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为10g/s,室温条件风干后,制得半成品;称取0.5kg蜂胶液喷涂到1kg半成品表面,喷涂过程中半成品在550r/min的转速下搅拌,蜂胶液的喷涂速度为5g/s,然后经室温干燥后,置于打散机中打散,制得复合纤维。
制备例5:本制备例与制备例4的不同之处在于:
称取0.2kg蜂胶液喷涂到1kg半成品表面。
制备例6:本制备例与制备例4的不同之处在于:
称取0.8kg蜂胶液喷涂到1kg半成品表面。
钢筋混凝土的制备例
以下原料中的水泥购买于四川利森建材集团有限公司,强度等级PO42.5R;河砂购买于石家庄亿田矿产品有限公司生产的河河砂,含水率0.001%,含泥量0.001%,堆积密度1700;碎石购买于灵寿县耀泰矿产品有限公司,含水率0.01%,含泥量0.01%,规格为8-12mm;聚羧酸高效减水剂购买于沈阳兴正和化工有限公司;萘系高效减水剂购买于山东鸿泉化工科技有限公司;钛白粉购买于河南铭之鑫化工产品有限公司;竹粉购买于上高县聚硅矿业有限公司,规格60目;其他原料及设备均为普通市售。
制备例7:混凝土采用如下方法制备而成:
水泥424kg、河砂581kg、碎石1180kg份、水195kg、聚羧酸高效减水剂7.2kg、制备例1制备的复合纤维20kg、填料8.5kg;填料由重量比为1:1的钛白粉和竹粉混合制得。
制备例8:混凝土采用如下方法制备而成:
水泥410kg、河砂586kg、碎石1250kg份、水200kg、萘系高效减水剂8.2kg、制备例1制备的复合纤维15kg、填料5kg;填料由重量比为1:0.6的钛白粉和竹粉混合制得。
制备例9:混凝土采用如下方法制备而成:
水泥445kg、河砂572kg、碎石1120kg份、水182kg、聚羧酸高效减水剂5.5kg、制备例1制备的复合纤维25kg、填料10kg;填料由重量比为1:1.5的钛白粉和竹粉混合制得。
制备例10:本制备例与制备例7的不同之处在于:
复合纤维选用制备例2制备的复合纤维。
制备例11:本制备例与制备例7的不同之处在于:
复合纤维选用制备例3制备的复合纤维。
制备例12:本制备例与制备例7的不同之处在于:
复合纤维选用制备例4制备的复合纤维。
制备例13:本制备例与制备例7的不同之处在于:
复合纤维选用制备例5制备的复合纤维。
制备例14:本制备例与制备例7的不同之处在于:
复合纤维选用制备例6制备的复合纤维。
实施例
以下原料均为普通市售。
实施例1:一种钢筋混凝土的施工工艺:
搭制钢筋骨架,钢筋骨架上的钢筋为光圆钢筋,在钢筋骨架上喷涂质量分数10%的海藻酸钠溶液,1方钢筋骨架喷涂2.5kg海藻酸钠溶液,喷涂后立即浇筑制备例7制备的混凝土,浇筑后,采用插入式振捣器进行振捣,振捣时不得触碰钢筋,每次移动位置的距离不大于振动棒作用半径的1.5倍,振捣至不再冒出气泡,然后经养护,制得钢筋混凝土。
实施例2:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例8制备的混凝土。
实施例3:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例9制备的混凝土。
实施例4:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例10制备的混凝土。
实施例5:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例11制备的混凝土。
实施例6:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例12制备的混凝土。
实施例7:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例13制备的混凝土。
实施例8:本实施例与实施例1的不同之处在于:
钢筋混凝土采用制备例14制备的混凝土。
实施例9:本制备例与实施例1的不同之处在于:
复合纤维选用玻璃纤维。
实施例10:本制备例与实施例1的不同之处在于:
复合纤维在制备过程中,Ⅰ称取1kg明胶溶液喷涂到4.5kg聚酯纤维表面,明胶溶液的喷涂速度为8g/s,喷涂过程中聚酯纤维在350r/min的转速下搅拌;然后在350r/min的转速下继续搅拌4min,干燥后,制得复合纤维。
实施例11:本实施例与实施例1的不同之处在于:
复合纤维在制备过程中,Ⅱ称取2.4kg热塑性聚氨酯弹性体粉与1kg聚酯纤维混合后,在300r/min的转速下搅拌400s,室温条件下干燥后,制得复合纤维。
实施例12:本实施例与实施例1的不同之处在于:
复合纤维在制备过程中,明胶溶液一次性倒入聚酯纤维表面,然后在350r/min的转速下搅拌125s。
实施例13:本实施例与实施例1的不同之处在于:
复合纤维在制备过程中,热塑性聚氨酯弹性体粉一次性倒入负载纤维中,然后在300r/min的转速下搅拌400s。
实施例14:本实施例与实施例1的不同之处在于:
填料为滑石粉。
实施例15:本实施例与实施例1的不同之处在于:
填料中以同等质量的钛白粉替换竹粉。
对比例
对比例1:本对比例与实施例1的不同之处在于:
钢筋骨架上未喷涂海藻酸钠溶液。
对比例2:本对比例与实施例1的不同之处在于:
混凝土原料中以同等质量的填料替换复合纤维。
对比例3:本对比例与实施例1的不同之处在于:
混凝土原料中以同等质量的复合纤维替换填料。
对比例4:本对比例与实施例1的不同之处在于:
搭制钢筋骨架之前,对钢筋骨架上的钢筋进行打磨处理,置于球磨机中球磨5min;然后搭制钢筋固化,浇筑混凝土,经振捣、养护,制得钢筋混凝土。
性能检测试验
1、抗压强度检测
分别采用实施例1-15以及对比例1-4的方法制备钢筋混凝土试块,采用GB/T50081-2019《普通混凝土力学性能试验方法标准》,分别检测实施例1-15以及对比例1-4制备的混凝土在28d的抗压强度,记录数据。
2、劈裂抗拉强度检测
分别采用实施例1-15以及对比例1-4的方法制备钢筋混凝土试块,采用GB/T50081-2019《普通混凝土力学性能试验方法标准》,分别检测实施例1-15以及对比例1-4制备的混凝土的劈裂抗拉强度,记录数据。
3、混凝土与钢筋握裹强度检测
分别采用实施例1-15以及对比例1-4的方法制备钢筋混凝土试块,采用GB/T50081-2019《普通混凝土力学性能试验方法标准》,分别检测实施例1-15以及对比例1-4制备的混凝土中混凝土与钢筋的握裹强度,记录数据。
4、钢筋腐蚀检测
分别采用实施例1-15以及对比例1-4的方法制备钢筋混凝土,混凝土浇筑过程中仅浇筑到1根钢筋上,钢筋长度为1m,直径20mm,混凝土完全覆盖钢筋表面,制得试样;然后采用GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中快速氯离子迁移系数法使试样中渗透氯离子,试验龄期为84d,试验结束后,将钢筋混凝土劈裂后暴露出钢筋,观察钢筋表面的铁锈的产生情况,计算钢筋表面铁锈生长面积。
表1性能测试表
项目 抗压强度/MPa 抗拉强度/MPa 握裹强度/MPa 铁锈面积/cm<sup>2</sup>
实施例1 38.8 4.2 3.0 0
实施例2 35.2 3.6 2.5 8
实施例3 40.3 4.7 3.4 0
实施例4 36.7 3.8 2.7 4
实施例5 39.5 4.5 3.2 0
实施例6 40.7 4.6 3.3 0
实施例7 39.9 4.3 3.1 0
实施例8 41.1 4.8 3.5 0
实施例9 31.3 2.9 1.8 85
实施例10 33.6 3.1 2.0 68
实施例11 34.7 3.3 2.3 45
实施例12 35.5 3.4 2.6 26
实施例13 35.0 3.2 2.5 32
实施例14 36.4 3.5 2.7 20
实施例15 37.5 3.8 2.8 16
对比例1 30.6 2.7 1.6 105
对比例2 32.2 3.0 2.1 72
对比例3 36.8 3.7 2.8 30
对比例4 33.3 3.1 1.9 140
结合实施例1并结合表1可以看出,本申请制备的钢筋混凝土具有较好的抗压强度、抗拉强度,并且混凝土与钢筋之间具有良好的握裹强度,同时在较长时间接触氯离子的条件下,铁锈面积为0;说明本申请采用海藻酸钠溶液配合复合纤维,使复合纤维粘结在钢筋表面,随着水化反应的进行,复合纤维中的热塑性聚氨酯弹性体粉逐渐熔融,配合海藻酸钠溶液、混凝土中凝胶,提高了混凝土与钢筋之间的粘结力,从而提高了握裹强度和机械强度;复合纤维中热塑性聚氨酯弹性体粉配合聚酯纤维较好的弹性能够进一步提高钢筋混凝土的机械强度;热塑性聚氨酯弹性体粉、聚酯纤维、海藻酸钠溶液、填料相配合,在钢筋表面形成较为致密的包覆结构,从而阻隔外界环境中的氯离子与钢筋表面接触,使得钢筋表面具有良好的防腐性能。
结合实施例1和实施例2-3并结合表1可以看出,实施例2制备的钢筋混凝土强度略低于实施例1,并且铁锈面积大于实施例1,而实施例3与实施例1各项性能接近;说明复合纤维、填料的添加量对钢筋混凝土的强度、钢筋表面防腐性能有影响。
结合实施例1和实施例4-5并结合表1可以看出,实施例4-5制备的钢筋混凝土力学性能,钢筋与混凝土握裹力,钢筋表面的防锈能力与实施例1有变化,说明复合纤维的原料比不同对钢筋混凝土的性能有影响。
结合实施例1和实施例6-8并结合表1可以看出,实施例6-8制备钢筋混凝土过程中,复合纤维中添加蜂胶液,相比于实施例1,实施例6-8制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度、混凝土与钢筋的握裹力均大于实施例1;说明利用蜂胶液良好的束缚效果,能够将热塑性聚氨酯弹性体粉牢固的粘结在聚酯纤维表面,降低混凝土搅拌过程以及振捣过程中,热塑性聚氨酯弹性体粉从聚酯纤维表面脱离的概率,从而使热塑性聚氨酯弹性体粉连接钢筋与混凝土,提高钢筋与混凝土的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度。
结合实施例1和实施例9-15并结合表1可以看出,实施例9复合纤维为玻璃纤维,相比于实施例1,实施例9制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明玻璃纤维的添加虽然能够部分提高钢筋混凝土的强度,但是玻璃纤维无法随水化反应的进行提高钢筋与混凝土的握裹力;而复合纤维配合海藻酸钠溶液,能够提高钢筋与混凝土之间的粘结力,使制得的钢筋混凝土具有较好的力学性能;并且玻璃纤维不能在钢筋表面形成较为致密的包覆结构,从而容易使钢筋表面生锈。
实施例10复合纤维在制备过程中,未添加热塑性聚氨酯弹性体粉,相比于实施例1,实施例10制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明熔融状态下的热塑性聚氨酯弹性体粉能够与混凝土内部凝胶中的羟基、海藻酸钠溶液中的羟基形成氢键,配合其热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后较好的粘性,进一步提高钢筋与混凝土之间的粘结力,从而提高钢筋混凝土的机械强度;并且热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后能够形成较为致密的包覆结构,能够阻隔氯离子与钢筋表面接触,从而提高钢筋表面的防锈效果。
实施例11复合纤维制备过程中,原料中未添加明胶溶液,相比于实施例1,实施例11制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明利用明胶溶液良好的粘结效果能够将热塑性聚氨酯弹性体粉较为牢固的粘结在聚酯纤维表面,利用聚酯纤维较大的表面积,促进复合纤维与钢筋表面接触,配合海藻酸钠溶液的粘结效果,能够使得复合纤维粘结在钢筋表面,从而使复合纤维中热塑性聚氨酯弹性体粉粘结在钢筋表面,随着水化反应进行,热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后能够提高钢筋与混凝土之间的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度,并且提高钢筋混凝土中钢筋的防锈效果。
实施例12复合纤维制备过程中,明胶溶液一次性添加到聚酯纤维中,相比于实施例1,实施例12制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明一次性添加明胶溶液,不易使聚酯纤维表面负载较高含量的热塑性聚氨酯弹性体粉,从而容易影响钢筋与混凝土之间的粘结力,以及成品钢筋混凝土的力学性能。
实施例13复合纤维制备过程中,热塑性聚氨酯弹性体粉一次性添加到负载纤维中,相比于实施例1,实施例13制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明一次性添加热塑性聚氨酯弹性体粉不容易在负载纤维表面分散均匀,当钢筋混凝土中的热塑性聚氨酯弹性体粉熔融后,不易在钢筋表面分散均匀,形成良好的包覆效果,从而容易影响钢筋与混凝土之间的粘结力,以及成品钢筋混凝土的力学性能。
实施例14填料选用滑石粉,实施例15填料中以同等质量的钛白粉替换竹粉,相比于实施例1,实施例14、15制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明钛白粉、竹粉相配合,通过较好的填充效果配合其吸水后的膨胀填充作用,能够提高混凝土与钢筋表面孔隙的致密度,不仅能够提高混凝土的强度,还能够阻隔氯离子与钢筋表面接触,从而减少钢筋腐蚀情况的发生。
结合实施例1和对比例1-4并结合表1可以看出,对比例1钢筋骨架表面未喷涂海藻酸钠溶液,相比于实施例1,对比例1制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明钢筋表面的海藻酸钠溶液与复合纤维、填料相配合,使得复合纤维、填料较为牢固的粘结在钢筋表面,提高钢筋与混凝土之间的粘结力,从而提高钢筋混凝土的强度。
对比例2混凝土原料中以同等质量的填料替换复合纤维,对比例3混凝土原料中以同等质量的复合纤维替换填料,相比于实施例1,对比例2、3制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明复合纤维与填料相配合,利用复合纤维形成支架,填料对内部微孔进行填充,提高钢筋表面与混凝土接触的致密度,从而提高钢筋混凝土的强度,并且减少钢筋表面被锈蚀的概率。
对比例4钢筋骨架搭制前进行打磨处理,打磨之后直接浇筑混凝土,相比于实施例1,对比例4制备的钢筋混凝土抗压强度、抗拉强度以及钢筋与混凝土之间的握裹强度均小于实施例1,铁锈面积大于实施例1;说明对钢筋表面进行打磨处理,虽然使钢筋表面粗糙度提高,提高了钢筋与复合纤维的接触,但是钢筋表面没有使复合纤维粘附在钢筋表面的粘结力,复合纤维仅仅靠与钢筋的摩擦力附着在钢筋表面,不仅附着数量少,而且不易在钢筋表面停留,从而影响钢筋与混凝土之间的粘结力,并且影响钢筋混凝土的强度;同时钢筋表面被打磨后,钢筋表面的氧化膜收到破坏,配合钢筋表面没有良好的附着复合纤维,从而使得钢筋混凝土中的钢筋被腐蚀。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
搭制钢筋骨架,在钢筋骨架上喷涂海藻酸钠溶液,然后浇筑混凝土,经振捣、养护,制得钢筋混凝土;
混凝土由包含以下重量份的原料制成:水泥410-445份、河砂572-586份、碎石1120-1250份、水182-200份、减水剂5.5-8.2份、复合纤维15-25份、填料5-10份;
复合纤维采用如下方法制备而成:
Ⅰ称取重量比为1:2.5-6.5的明胶溶液喷涂到聚酯纤维表面,搅拌后处理,制得负载纤维;
Ⅱ在负载纤维表面喷洒热塑性聚氨酯弹性体粉,负载纤维与热塑性聚氨酯弹性体粉的重量比为1:0.6-3.5,经干燥后处理,制得复合纤维。
2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,步骤Ⅰ明胶溶液在喷涂过程中,聚酯纤维在150-550r/min的条件下搅拌,明胶溶液的喷涂速度为4-10g/s。
3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,所述搅拌后处理采用如下步骤:在150-550r/min的条件下搅拌1-7min。
4.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,步骤Ⅱ热塑性聚氨酯弹性体粉喷涂过程中,负载纤维在150-550r/min的转速下搅拌,热塑性聚氨酯弹性体粉的喷涂速度为4-10g/s。
5.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,所述干燥后处理包括如下步骤:
在室温条件下风干后打散,制得半成品;在半成品表面喷涂蜂胶液,半成品和蜂胶液的重量比为1:0.2-0.8,干燥后打散。
6.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,所述热塑性聚氨酯弹性体粉的粒径为0.25-1mm。
7.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,所述填料由重量比为1:0.6-1.5的钛白粉和竹粉组成。
8.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土的施工工艺,其特征在于,所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
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