CN116290888A - 增加钢筋砼建筑寿命的结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了增加钢筋砼建筑寿命的结构及方法，属于建筑维护技术领域，通过在钢筋砼的通过专门的方法形成耐久膜和耐久微裂缝塞钉条，对裂缝进行填补，使空气与钢筋砼的内部隔绝，以免空气中的有害气体和水腐蚀内部的钢筋，将环氧树脂基液和水溶性高分子化合物等基液涂于钢筋砼的表面，在压力作用下基液进入钢筋砼的裂缝，充满裂缝后固化形成微裂缝塞钉条，在表面形成薄保护层，薄保护层和微裂缝塞钉条相互拉结形成整体不脱落的坚固密闭的永久保护层结构，从而阻止钢筋砼的碳化和钢筋的锈蚀，同时在钢筋砼的表面人工布置少量的微钻孔，压注浆液后形成人工微孔塞钉，与微裂缝塞钉条同时形成对表面膜的锚固作用。
Description
技术领域
本发明涉及建筑维护技术领域，具体为增加钢筋砼建筑寿命的结构及方法。
背景技术
钢筋混凝土，工程上常被简称为钢筋砼。是指通过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与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。为加筋混凝土最常见的一种形式。
钢筋砼在设计之初就有着规定的使用年限，在钢筋砼随着时间的推移，钢筋砼的寿命周期降低和丧失安全功能，由于钢筋砼结构是带裂缝工作的，砼结构设计规范中对普通构件的裂缝宽度进行限制，一般条件下裂缝内存在大量的Ca(OH)2溶液，钢筋表面产生Fe2O3和Fe3O4钝化膜，从而保护了钢筋不被锈蚀，但是砼中的裂缝和孔就是钢筋砼结构耐久性降低的根部原因，因此为了增加钢筋砼的建筑寿命，就需要对钢筋砼表面的裂缝进行填补，传统的修补方法是采用向裂缝内灌注砂浆对裂缝进行修补，后补的砂浆与裂缝的粘合度会随着时间的流失逐渐降低，同时砂浆在外界空气和雨水环境中，会逐渐脱离，重新使裂缝裸露，同时砂浆热胀冷缩，也会加大裂缝的宽度，直接加剧钢筋砼的老化速度，无法有效的增加钢筋砼建筑的寿命。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：增加钢筋砼建筑寿命的结构，包括钢筋梁主体，所述钢筋梁主体包括钢筋笼和混凝土，所述混凝土浇筑于钢筋笼的外侧，所述钢筋笼包括直钢筋和钢筋圈，所述钢筋圈套设于直钢筋的外侧，所述混凝土的表面存在有裂缝和人工微孔，所述裂缝和人工微孔均向钢筋砼的内部延伸，所述钢筋砼的表面覆盖有表面膜，所述表面膜的内侧一体成型有人工微孔塞钉和微裂缝塞钉条，所述人工微孔塞钉和微裂缝塞钉条沿着裂缝和人工微孔向内延伸。
优选的，所述直钢筋的数量设置为八根，所述钢筋圈从左至右等距分布于直钢筋的外侧，所述直钢筋与钢筋圈通过扎丝固定连接。
优选的，所述表面膜的厚度为2-4mm，所述微裂缝塞钉条的宽度为0.05-0.3mm。
优选的，所述人工微孔的孔径为2-5mm，所述人工微孔的孔深设置为15mm，所述人工微孔呈梅花状布置。
基于增加钢筋砼建筑寿命的结构，还提供了增加钢筋砼建筑寿命的方法，包括如下步骤：
步骤一、利用钻孔设备在钢筋梁主体的表面钻孔形成人工微孔，人工微孔呈梅花状分布于钢筋梁主体的各个表面上，使用扫帚将钢筋梁主体表面的灰尘清除，使钢筋梁主体表面光洁，同时利用除尘设备贴合在钢筋梁主体的表面，然后移动除尘设备的除尘口在钢筋梁的表面移动，将钢筋梁表面裂缝和人工微孔内的灰尘及砂石清除，然后利用勾刀将大裂缝内卡接的碎石勾出；
步骤二、根据钢筋梁主体的形状选取不同的压注装置，将压注装置安装在钢筋梁主体的外侧，同时使压注装置贴合在钢筋梁主体的表面，同时对压注装置进行支撑固定；
步骤三、根据钢筋梁主体的结构和外部环境调配不同比例的环氧树脂基液和水溶性高分子材料，然后利用压注设备将调配好的环氧树脂基液和水溶性高分子材料压力注入在钢筋梁主体的表面，在高压下，环氧树脂基液和水溶性高分子材料沿着人工微孔和裂缝向内渗透，并填满人工微孔和裂缝；
步骤四、待环氧树脂完全凝固，拆除钢筋梁主体外侧的压注装置，使延伸至人工微孔内的环氧树脂形成人工微孔塞钉，延伸至裂缝内的环氧树脂凝固形成微裂缝塞钉条，然后钢筋梁主体的外侧附着的环氧树脂形成表面膜，同时人工微孔塞钉与微裂缝塞钉条将表面膜锚固在钢筋梁主体的表面，将钢筋梁主体表面延伸至内部的裂缝进行填充，隔绝外部的有害气体和水进入钢筋梁主体的内部；
步骤五、使用抛光机将表面膜表面的毛刺和棱角打磨平整并涂上防护油。
优选的，步骤一中的除尘装置可以为吸尘器，或者为鼓风机，在对砂石进行清除时的功率大于清除灰尘的功率。
优选的，步骤二中的压注装置采用装配式结构，压注装置的主体为U型结构，将U型结构卡接在钢筋梁主体的底部，同时在钢筋梁主体的顶部设置板状结构，利用拉紧螺杆将U型结构与板状结构固定，使压注装置紧紧的贴合在钢筋梁主体的表面，然后通过U性结构和板状结构的压注口将环氧树脂压力注入至内腔。
优选的，步骤二中的压注装置的底部设置有液压升降移动架，液压升降移动架可以采用X型液压移动升降架或者上下升降式液压移动升降架。
优选的，步骤二中的压注装置的加压设备通过管道与压注口连通，同时加压设备的压力值在0.4Mpa-0.8Mpa。
优选的，步骤三中利用搅拌设备对环氧树脂水溶液进行搅拌时间不低于30min，在环氧树脂水溶液中添加消泡剂并进行搅拌。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在钢筋砼的通过专门的方法形成耐久膜和耐久微裂缝塞钉条，对裂缝进行填补，使空气与钢筋砼的内部隔绝，以免空气中的有害气体和水腐蚀内部的钢筋，将环氧树脂基液和水溶性高分子化合物等基液涂于钢筋砼的表面，在压力作用下基液进入钢筋砼的裂缝，充满裂缝后固化形成微裂缝塞钉条，在表面形成薄保护层，薄保护层和微裂缝塞钉条相互拉结形成整体不脱落的坚固密闭的永久保护层结构，从而阻止钢筋砼的碳化和钢筋的锈蚀，同时在钢筋砼的表面人工布置少量的微钻孔，压注浆液后形成人工微孔塞钉，与微裂缝塞钉条同时形成对表面膜的锚固作用，砼自身天然存在裂缝和孔隙，除裂缝外还有一些孔隙，裂缝、孔隙和人工微孔共同形成塞钉镆的钉和塞钉楔条。
2、本发明通过拉紧螺杆对压注装置进行固定安装，保障钢筋砼表面的压注装置的内腔形成密闭空间，防止环氧树脂向外渗漏，同时利用拉紧螺杆将压注装置拆分为多组，不仅方便对压注装置进行搬运，同时方便将压注装置安装在钢筋砼的表面。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明钢筋梁主体的局部剖视立体结构示意图；
图3为本发明钢筋笼的立体结构示意图；
图4为本发明表面膜的剖视立体结构示意图。
图中标号：1、钢筋梁主体；101、钢筋笼；1011、直钢筋；1012、钢筋圈；102、混凝土；2、裂缝；3、人工微孔；4、表面膜；5、人工微孔塞钉；6、微裂缝塞钉条。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1～4所示的增加钢筋砼建筑寿命的结构，包括钢筋梁主体1，钢筋梁主体1包括钢筋笼101和混凝土102，混凝土102浇筑于钢筋笼101的外侧，钢筋笼101包括直钢筋1011和钢筋圈1012，钢筋圈1012套设于直钢筋1011的外侧，混凝土102的表面存在有裂缝2和人工微孔3，裂缝2和人工微孔3均向钢筋砼的内部延伸，钢筋砼的表面覆盖有表面膜4，表面膜4的内侧一体成型有人工微孔塞钉5和微裂缝塞钉条6，人工微孔塞钉5和微裂缝塞钉条6沿着裂缝2和人工微孔3向内延伸，通过在钢筋砼的通过专门的方法形成耐久膜和耐久微裂缝塞钉条6，对裂缝2进行填补，使空气与钢筋砼的内部隔绝，以免空气中的有害气体和水腐蚀内部的钢筋，将环氧树脂基液和水溶性高分子化合物等基液涂于钢筋砼的表面，在压力作用下基液进入钢筋砼的裂缝2，充满裂缝2后固化形成微裂缝塞钉条6，在表面形成薄保护层，薄保护层和微裂缝塞钉条6相互拉结形成整体不脱落的坚固密闭的永久保护层结构，从而阻止钢筋砼的碳化和钢筋的锈蚀，同时在钢筋砼的表面人工布置少量的微钻孔，压注浆液后形成人工微孔塞钉5，与微裂缝塞钉条6同时形成对表面膜4的锚固作用，砼自身天然存在裂缝2和孔隙，除裂缝2外还有一些孔隙，裂缝2、孔隙和人工微孔3共同形成塞钉镆的钉和塞钉楔条。
直钢筋1011的数量设置为八根，钢筋圈1012从左至右等距分布于直钢筋1011的外侧，直钢筋1011与钢筋圈1012通过扎丝固定连接，通过对直钢筋1011的数量限定，方便增强钢筋笼101的强度，使混凝土102可以更好的与钢筋笼101结合。
表面膜4的厚度为2-4mm，微裂缝塞钉条6的宽度为0.05-0.3mm，通过对表面膜4的厚度和微裂缝塞钉条6的宽度进行限定，方便保障形成的薄防护膜的强度，以便于对钢筋砼进行防护，同时增强微裂缝塞钉条6的强度，防止表面膜4对微裂缝塞钉条6向外拉扯，导致微裂缝塞钉条6断裂。
人工微孔3的孔径为2-5mm，人工微孔3的孔深设置为15mm，人工微孔3呈梅花状布置，同时人工微孔3多分布于钢筋梁主体1表面裂缝2稀疏的地方，来提升表面膜4与钢筋梁主体1之间的附着力，通过人工钻孔的方式为钢筋砼的表面钻孔，使裂缝2稀疏的地方也可以有足够的拉扯力对表面膜4进行牵扯，防止表面膜4鼓包脱落。
基于增加钢筋砼建筑寿命的结构，还提供了增加钢筋砼建筑寿命的方法，包括如下步骤：
步骤一、利用钻孔设备在钢筋梁主体的表面钻孔形成人工微孔，人工微孔呈梅花状分布于钢筋梁主体的各个表面上，使用扫帚将钢筋梁主体表面的灰尘清除，使钢筋梁主体表面光洁，同时利用除尘设备贴合在钢筋梁主体的表面，然后移动除尘设备的除尘口在钢筋梁的表面移动，将钢筋梁表面裂缝和人工微孔内的灰尘及砂石清除，然后利用勾刀将大裂缝内卡接的碎石勾出；
步骤二、根据钢筋梁主体的形状选取不同的压注装置，将压注装置安装在钢筋梁主体的外侧，同时使压注装置贴合在钢筋梁主体的表面，同时对压注装置进行支撑固定；
步骤三、根据钢筋梁主体的结构和外部环境调配不同比例的环氧树脂基液和水溶性高分子材料，然后利用压注设备将调配好的环氧树脂基液和水溶性高分子材料压力注入在钢筋梁主体的表面，在高压下，环氧树脂基液和水溶性高分子材料沿着人工微孔和裂缝向内渗透，并填满人工微孔和裂缝；
步骤四、待环氧树脂完全凝固，拆除钢筋梁主体外侧的压注装置，使延伸至人工微孔内的环氧树脂形成人工微孔塞钉，延伸至裂缝内的环氧树脂凝固形成微裂缝塞钉条，然后钢筋梁主体的外侧附着的环氧树脂形成表面膜，同时人工微孔塞钉与微裂缝塞钉条将表面膜锚固在钢筋梁主体的表面，将钢筋梁主体表面延伸至内部的裂缝进行填充，隔绝外部的有害气体和水进入钢筋梁主体的内部；
步骤五、使用抛光机将表面膜表面的毛刺和棱角打磨平整并涂上防护油，通过在钢筋梁的表面安装有密封空腔的压注装置，再利用高压将环氧树脂压力注入进裂缝和人工微孔以及钢筋砼的表面，待环氧树脂凝固后，形成微裂缝塞钉条和人工微孔塞钉，对表面形成的表面膜形成锚固作用，防止表面膜脱离，将钢筋梁主体与外界隔离，防止空气中的有害气体和水进入钢筋砼内部，继续俯视钢筋砼，导致钢筋砼的寿命快速缩减。
步骤一中的除尘装置可以为吸尘器，或者为鼓风机，在对砂石进行清除时的功率大于清除灰尘的功率，利用大功率可以将裂缝内的砂石清除，以免卡在裂缝内的砂石在环氧树脂的包裹性从裂缝内脱落，然后砂石与微裂缝塞钉条摩擦，导致微裂缝塞钉条断裂。
步骤二中的压注装置采用装配式结构，压注装置的主体为U型结构，将U型结构卡接在钢筋梁主体的底部，同时在钢筋梁主体的顶部设置板状结构，利用拉紧螺杆将U型结构与板状结构固定，使压注装置紧紧的贴合在钢筋梁主体的表面，然后通过U性结构和板状结构的压注口将环氧树脂压力注入至内腔，通过对压注装置的设置，方便将压注装置安装在钢筋梁主体的表面，同时使压注装置与钢筋梁主体之间形成密闭的空间，方便浇筑环氧树脂，形成隔离保护层。
步骤二中的压注装置的底部设置有液压升降移动架，液压升降移动架可以采用X型液压移动升降架或者上下升降式液压移动升降架，通过不同的液压升降移动架，均可对压注装置进行升降处理，处理不同高度的钢筋梁主体的防护，同时可以根据钢筋梁主体底部的具体情况选用不同的液压升降移动架。
步骤二中的压注装置的加压设备通过管道与压注口连通，同时加压设备的压力值在0.4Mpa-0.8Mpa，需要保障足够的压力值，才能将环氧树脂压力注入进裂缝内，保障细小裂缝内灌注满环氧树脂，并形成微裂缝塞钉条。
步骤三中利用搅拌设备对环氧树脂水溶液进行搅拌时间不低于30min，在环氧树脂水溶液中添加消泡剂并进行搅拌，通过添加消泡剂，交出环氧树脂内部的气泡，以免气泡在环氧树脂凝固后气泡破裂，降低表面膜的厚度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.增加钢筋砼建筑寿命的结构，包括钢筋梁主体(1)，其特征在于：所述钢筋梁主体(1)包括钢筋笼(101)和混凝土(102)，所述混凝土(102)浇筑于钢筋笼(101)的外侧，所述钢筋笼(101)包括直钢筋(1011)和钢筋圈(1012)，所述钢筋圈(1012)套设于直钢筋(1011)的外侧，所述混凝土(102)的表面存在有裂缝(2)和人工微孔(3)，所述裂缝(2)和人工微孔(3)均向钢筋砼的内部延伸，所述钢筋砼的表面覆盖有表面膜(4)，所述表面膜(4)的内侧一体成型有人工微孔塞钉(5)和微裂缝塞钉条(6)，所述人工微孔塞钉(5)和微裂缝塞钉条(6)沿着裂缝(2)和人工微孔(3)向内延伸。
2.根据权利要求1所述的增加钢筋砼建筑寿命的结构，其特征在于：所述直钢筋(1011)的数量设置为八根，所述钢筋圈(1012)从左至右等距分布于直钢筋(1011)的外侧，所述直钢筋(1011)与钢筋圈(1012)通过扎丝固定连接。
3.根据权利要求1所述的增加钢筋砼建筑寿命的结构，其特征在于：所述表面膜(4)的厚度为2-4mm，所述微裂缝塞钉条(6)的宽度为0.05-0.3mm。
4.根据权利要求1所述的增加钢筋砼建筑寿命的结构，其特征在于：所述人工微孔(3)的孔径为2-5mm，所述人工微孔(3)的孔深设置为15mm，所述人工微孔(3)呈梅花状布置。
5.增加钢筋砼建筑寿命的方法，基于权利要求1-4任意一项所述的增加钢筋砼建筑寿命的结构，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、利用钻孔设备在钢筋梁主体的表面钻孔形成人工微孔，人工微孔呈梅花状分布于钢筋梁主体的各个表面上，使用扫帚将钢筋梁主体表面的灰尘清除，使钢筋梁主体表面光洁，同时利用除尘设备贴合在钢筋梁主体的表面，然后移动除尘设备的除尘口在钢筋梁的表面移动，将钢筋梁表面裂缝和人工微孔内的灰尘及砂石清除，然后利用勾刀将大裂缝内卡接的碎石勾出；
步骤二、根据钢筋梁主体的形状选取不同的压注装置，将压注装置安装在钢筋梁主体的外侧，同时使压注装置贴合在钢筋梁主体的表面，同时对压注装置进行支撑固定；
步骤三、根据钢筋梁主体的结构和外部环境调配不同比例的环氧树脂基液和水溶性高分子材料，然后利用压注设备将调配好的环氧树脂基液和水溶性高分子材料压力注入在钢筋梁主体的表面，在高压下，环氧树脂基液和水溶性高分子材料沿着人工微孔和裂缝向内渗透，并填满人工微孔和裂缝；
步骤四、待环氧树脂完全凝固，拆除钢筋梁主体外侧的压注装置，使延伸至人工微孔内的环氧树脂形成人工微孔塞钉，延伸至裂缝内的环氧树脂凝固形成微裂缝塞钉条，然后钢筋梁主体的外侧附着的环氧树脂形成表面膜，同时人工微孔塞钉与微裂缝塞钉条将表面膜锚固在钢筋梁主体的表面，将钢筋梁主体表面延伸至内部的裂缝进行填充，隔绝外部的有害气体和水进入钢筋梁主体的内部；
步骤五、使用抛光机将表面膜表面的毛刺和棱角打磨平整并涂上防护油。
6.根据权利要求5所述的增加钢筋砼建筑寿命的方法，其特征在于：步骤一中的除尘装置可以为吸尘器，或者为鼓风机，在对砂石进行清除时的功率大于清除灰尘的功率。
7.根据权利要求5所述的增加钢筋砼建筑寿命的方法，其特征在于：步骤二中的压注装置采用装配式结构，压注装置的主体为U型结构，将U型结构卡接在钢筋梁主体的底部，同时在钢筋梁主体的顶部设置板状结构，利用拉紧螺杆将U型结构与板状结构固定，使压注装置紧紧的贴合在钢筋梁主体的表面，然后通过U性结构和板状结构的压注口将环氧树脂压力注入至内腔。
8.根据权利要求5所述的增加钢筋砼建筑寿命的方法，其特征在于：步骤二中的压注装置的底部设置有液压升降移动架，液压升降移动架可以采用X型液压移动升降架或者上下升降式液压移动升降架。
9.根据权利要求5所述的增加钢筋砼建筑寿命的方法，其特征在于：步骤二中的压注装置的加压设备通过管道与压注口连通，同时加压设备的压力值在0.4Mpa-0.8Mpa。
10.根据权利要求5所述的增加钢筋砼建筑寿命的方法，其特征在于：步骤三中利用搅拌设备对环氧树脂水溶液进行搅拌时间不低于30min，在环氧树脂水溶液中添加消泡剂并进行搅拌。
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