CN114215273A - 一种海工混凝土用钢筋及制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种海工混凝土用钢筋及制备工艺。海工混凝土用钢筋包括：钢筋本体；防腐层，所述防腐层形成在所述钢筋本体的外表面，且覆盖所述钢筋本体的外表面；防腐纤维层，所述防腐纤维层至少包含一层，且缠绕且粘接固定在所述防腐层的外表面，且所述防腐纤维层覆盖所述防腐层。本申请实施例解决了传统的钢筋粘结锚固性减弱、粘结强度较低寿命短的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及钢筋技术领域，具体地，涉及一种海工混凝土用钢筋及制备工艺。
背景技术
钢筋在不同服役环境下的锈蚀问题是普遍关注的工程材料问题，尤其是在海洋工程等苛刻环境下，海水中氯离子的侵蚀对钢筋的锈蚀有着重要影响。因此，对海工混凝土用钢筋的耐腐蚀性能有着严格的要求。
目前，已产生了一系列的防腐措施和工艺技术，其中包括环氧树脂涂层技术、发展耐蚀合金钢筋、使用阻锈剂、添加阴极保护等措施。目前较为常用的方式是环氧树脂涂层技术。但该技术仍存在涂层易磨损，使钢筋发生局部腐蚀等问题，且环氧树脂涂层技术会导致涂层钢筋表面光滑，与混凝土的摩擦阻力减小，粘结锚固性减弱，粘结强度较低。
相较淡水，海水中含有Cl-、SO4 2-、和Mg2+等离子，特别是Cl-，会通过毛细孔迁移至钢筋表面，使钢筋表面发生点蚀破坏。而后导致混凝土开裂，进而降低结构的渗透性和承载力，缩短结构服役寿命
因此，传统的钢筋粘结锚固性减弱、粘结强度较低寿命短，是本领域技术人员急需要解决的技术问题。
在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。
发明内容
本申请实施例提供了一种海工混凝土用钢筋及制备工艺，以解决传统的钢筋粘结锚固性减弱、粘结强度较低寿命短的技术问题。
根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种海工混凝土用钢筋，包括：
钢筋本体；
防腐层，所述防腐层形成在所述钢筋本体的外表面，且覆盖所述钢筋本体的外表面；
防腐纤维层，所述防腐纤维层至少包含一层，且缠绕且粘接固定在所述防腐层的外表面，且所述防腐纤维层覆盖所述防腐层。
进一步，所述防腐层包含环氧树脂喷涂层；
所述环氧树脂喷涂层为环氧树脂涂覆在钢筋本体的外表面形成的环氧树脂喷涂层。
进一步，所述防腐层还包括环氧树脂胶黏剂层；
所述防腐纤维层为玄武岩纤维层，所述玄武岩纤维层和所述环氧树脂胶黏剂层由玄武岩纤维涂覆环氧树脂胶黏剂后缠绕并粘接固定在环氧树脂喷涂层的外表面形成。
进一步，沿所述钢筋本体径向方向所述钢筋本体的半径大于所述防腐层的厚度。
进一步，所述防腐层的厚度小于所述玄武岩纤维层的厚度。
进一步，所述钢筋本体、所述防腐层、所述玄武岩纤维层的厚度比为8:1:2，
根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种海工混凝土用钢筋制备工艺，包括以下步骤：
在钢筋本体的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层；
对玄武岩纤维进行干燥预处理；
将干燥预处理后的玄武岩纤维进行盐酸刻蚀处理；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理；
将环氧树脂胶黏剂均匀刮涂在二次干燥处理后的玄武岩纤维表面，将涂有环氧树脂胶黏剂的玄武岩纤维均匀缠绕在环氧树脂喷涂层的表面，形成玄武岩纤维复合钢筋；
将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋。
进一步，将玄武岩纤维进行干燥预处理的温度取值范围为大于等于400℃小于等于800℃，干燥预处理的时间取值范围为大于等于30分钟小于等于45分钟；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理的温度的取值范围为大于等于200℃小于等于500℃，二次干燥处理的时间取值范围为大于等于25分钟小于等于40分钟。
进一步，将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋的步骤，具体包括：
将玄武岩纤维复合钢筋进行烘烤，烘烤温度的取值范围为大于等于180℃小于等于220℃，烘烤时间的取值范围为大于等于8分钟小于等于12分钟；
空置预设时间长度后，进行水冷处理；其中，空置预设时间的取值范围为大于等于5分钟小于等于10分钟。
进一步，在钢筋本体的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层的步骤，具体包括如下步骤：
对钢筋本体表面进行预处理，包括对钢筋本体进行除油、打磨、打毛；
对预处理后的钢筋本体进行预热处理；
对预热后的钢筋本体表面，采用静电喷涂的方式喷涂环氧树脂，环氧树脂覆盖预热后的钢筋本体，形成环氧树脂喷涂层。
本申请实施例由于采用以上技术方案，具有以下技术效果：
由于钢筋本体；防腐层，所述防腐层形成在所述钢筋本体的外表面，且覆盖所述钢筋本体的外表面；因此，通过设置的防腐层从而提高钢筋的耐腐蚀能力，玄武岩纤维层，所述玄武岩纤维层至少包含一层，且缠绕且粘接固定在所述防腐层的外表面，且所述玄武岩纤维层覆盖所述防腐层，进而提高钢筋的性能，增加钢筋与混凝土的粘结强度。
通过上述工艺制备的钢筋防腐性能好，与混泥土的粘性强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申海工混泥土用钢筋的示意图；
图2为本申海工混泥土用钢筋的剖面图。
附图标记：
钢筋本体1、防腐层2、玄武岩纤维层3。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
如图1所示，本申请实施例的一种海工混凝土用钢筋，包括：
钢筋本体1；
防腐层2，所述防腐层形成在所述钢筋本体的外表面，且覆盖所述钢筋本体的外表面；
防腐纤维层，所述防腐纤维层为玄武岩纤维层3，所述玄武岩纤维层3至少包含一层，且缠绕且粘接固定在所述防腐层2的外表面，且所述玄武岩纤维层3覆盖所述防腐层2。
具体的，由于钢筋本体1包括了防腐层2和玄武岩纤维层3，通过设置的防腐层2，从而有效的提高钢筋的耐腐蚀能力，长时间的暴露在空气中，或者浸泡在高盐度海水里也不会被腐蚀，进而延长了钢筋的使用寿命。并且通过缠绕且粘接固定在所述防腐层2的外表面的玄武岩纤维层3来增加玄武岩纤维层3与混凝土的粘结强度。
本实施方式中，本实施方式中，以玄武岩纤维层为2层进行说明，例如将玄武岩纤维层3的在防腐层2上缠绕2层，但是在实际应用中，可以根据实际需要玄武岩纤维层可以缠绕多层，例如3CM、4CM、5CM，为了避免赘余，不在一一举例说明，以上实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。
另外，需要说明的是，所述防腐层2包含环氧树脂喷涂层，通过喷涂的方式喷涂在所述钢筋本体1的外表上以及覆盖所述钢筋本体1的外表面，进而有效的提高了钢筋在海洋工程等苛刻环境下，提高钢筋的耐腐蚀能力，进而延长了使用寿命和降低维护成本。
具体的，所述环氧树脂喷涂层为环氧树脂涂覆在钢筋本体的外表面形成的环氧树脂喷涂层。
另外，值得一提的是，所述防腐层2还包括环氧树脂胶黏剂层，通过环氧树脂胶黏剂层增确保防腐层2与钢筋本体1彼此之间粘结牢固，不会因长时间的使用而使得彼此分离，进而延长使用寿命。
进一步，需要说明的是，为了将玄武岩纤维层3在钢筋本体1上固定牢固，本实施方式中，所述玄武岩纤维层3和所述环氧树脂胶黏剂层由玄武岩纤维涂覆环氧树脂胶黏剂后缠绕并粘接固定在环氧树脂喷涂层的外表面形成，。
此外，本实施方式中，如图2所示，沿所述钢筋本体1径向方向所述钢筋本体1的半径大于所述防腐层2的厚度，所述防腐层2的厚度小于所述玄武岩纤维层3的厚度，通过将所述钢筋本体、所述防腐层、所述玄武岩纤维层的厚度比为8:1:2，为了确保防腐耐腐蚀性能更好，便于防腐层2与钢筋本体1以及武岩纤维层3与防腐层2，彼此之间能够彼此相互固定牢固，进而延长使用寿命。
第二个方面，提供了一种海工混凝土用钢筋制备工艺，包括以下步骤：
在钢筋本体1的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层；
对玄武岩纤维进行干燥预处理；
将干燥预处理后的玄武岩纤维进行盐酸刻蚀处理；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理；
将环氧树脂胶黏剂均匀刮涂在二次干燥处理后的玄武岩纤维表面，将涂有环氧树脂胶黏剂的玄武岩纤维均匀缠绕在环氧树脂喷涂层的表面，形成玄武岩纤维复合钢筋；
将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋。
通过上述制备工艺制得的海工混凝土用钢筋耐腐蚀性能强，且增强了与混凝土的粘结强度。
具体的，为了提高玄武岩纤维的强度，将玄武岩纤维进行干燥预处理的温度取值范围为大于等于400℃小于等于800℃，干燥预处理的时间取值范围为大于等于30分钟小于等于45分钟；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理的温度的取值范围为大于等于200℃小于等于500℃，二次干燥处理的时间取值范围为大于等于25分钟小于等于40分钟。
进一步，将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋的步骤，具体包括：
将玄武岩纤维复合钢筋进行烘烤，烘烤温度的取值范围为大于等于180℃小于等于220℃，烘烤时间的取值范围为大于等于8分钟小于等于12分钟；
空置预设时间长度后，进行水冷处理；其中，空置预设时间的取值范围为大于等于5分钟小于等于10分钟。
通过上述步骤进一步加强了钢筋的耐腐蚀性能，进而延长使用寿命，能够在海洋工程等苛刻环境下使用。
另外，需要说明的是，在钢筋本体1的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层的步骤，具体包括如下步骤：
对钢筋本体表面进行预处理，包括对钢筋本体1进行除油、打磨、打毛；
对预处理后的钢筋本体进行预热处理；
对预热后的钢筋本体表面，采用静电喷涂的方式喷涂环氧树脂，环氧树脂覆盖所述预热后的钢筋本体1，形成环氧树脂喷涂层。
通过上述步骤可以确保环氧树脂喷涂层能够牢固的喷涂在钢筋本体的外表上，在时间的使用下也不会出现脱落现象，进而延长了使用寿命、降低了维修成本。
在本申请及其实施例的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“高度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请及其实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种海工混凝土用钢筋，其特征在于，包括：
钢筋本体；
防腐层，所述防腐层形成在所述钢筋本体的外表面，且覆盖所述钢筋本体的外表面；
防腐纤维层，所述防腐纤维层至少包含一层，且缠绕且粘接固定在所述防腐层的外表面，且所述防腐纤维层覆盖所述防腐层。
2.根据权利要求1所述的海工混凝土用钢筋，其特征在于，所述防腐层包含环氧树脂喷涂层；
所述环氧树脂喷涂层为环氧树脂涂覆在钢筋本体的外表面形成的环氧树脂喷涂层。
3.根据权利要求1所述的海工混凝土用钢筋，其特征在于，所述防腐层还包括环氧树脂胶黏剂层；
所述防腐纤维层为玄武岩纤维层，所述玄武岩纤维层和所述环氧树脂胶黏剂层由玄武岩纤维涂覆环氧树脂胶黏剂后缠绕并粘接固定在环氧树脂喷涂层的外表面形成。
4.根据权利要求3所述的海工混凝土用钢筋，其特征在于，沿所述钢筋本体径向方向所述钢筋本体的半径大于所述防腐层的厚度。
5.根据权利要求3所述的海工混凝土用钢筋，其特征在于，所述防腐层的厚度小于所述玄武岩纤维层的厚度。
6.根据权利要求4所述的海工混凝土用钢筋，其特征在于，所述钢筋本体、所述防腐层、所述玄武岩纤维层的厚度比为8:1:2。
7.一种海工混凝土用钢筋制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
在钢筋本体的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层；
对玄武岩纤维进行干燥预处理；
将干燥预处理后的玄武岩纤维进行盐酸刻蚀处理；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理；
将环氧树脂胶黏剂均匀刮涂在二次干燥处理后的玄武岩纤维表面，将涂有环氧树脂胶黏剂的玄武岩纤维均匀缠绕在环氧树脂喷涂层的表面，形成玄武岩纤维复合钢筋；
将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋。
8.根据权利要求7所述的海工混凝土用钢筋制备工艺，其特征在于，将玄武岩纤维进行干燥预处理的温度取值范围为大于等于400℃小于等于800℃，干燥预处理的时间取值范围为大于等于30分钟小于等于45分钟；
将盐酸刻蚀处理后的玄武岩纤维进行二次干燥处理的温度的取值范围为大于等于200℃小于等于500℃，二次干燥处理的时间取值范围为大于等于25分钟小于等于40分钟。
9.根据权利要求7所述的海工混凝土用钢筋制备工艺，其特征在于，将玄武岩纤维复合钢筋进行固化处理，形成海工混凝土用钢筋的步骤，具体包括：
将玄武岩纤维复合钢筋进行烘烤，烘烤温度的取值范围为大于等于180℃小于等于220℃，烘烤时间的取值范围为大于等于8分钟小于等于12分钟；
空置预设时间长度后，进行水冷处理；其中，空置预设时间的取值范围为大于等于5分钟小于等于10分钟。
10.根据权利要求7所述的海工混凝土用钢筋制备工艺，其特征在于，在钢筋本体的表面形成覆盖整个表面的环氧树脂喷涂层的步骤，具体包括如下步骤：
对钢筋本体表面进行预处理，包括对钢筋本体进行除油、打磨、打毛；
对预处理后的钢筋本体进行预热处理；
对预热后的钢筋本体表面，采用静电喷涂的方式喷涂环氧树脂，环氧树脂覆盖预热后的钢筋本体，形成环氧树脂喷涂层。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2021
- 2021-12-13 CN CN202111519357.7A patent/CN114215273A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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