CN213143436U - 一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，所述钢筋/型钢混凝土结构包括混凝土部分和钢筋笼及型钢，所述混凝土部分填充所述钢筋笼的内部并包裹住钢筋笼和型钢的外部；所述钢筋笼和型钢在其外表面涂有防腐砂浆，所述钢筋笼包括若干纵向钢筋和若干箍筋，所述箍筋呈方形，所述箍筋套设且固定住所述纵向钢筋形成所述钢筋笼，所述型钢嵌套于所述钢筋笼内，并与所述钢筋笼保持一定的距离。本实用新型采用的防腐砂浆具有优良的抗氯离子渗透能力，可以有效阻止氯离子破坏钢材表面的钝化膜从而提高钢筋混凝土和型钢混凝土结构的耐久性；防腐砂浆还可以与混凝土保护层协同作用，起到更好的钢筋、型钢防腐效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土结构技术领域，特别是涉及一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构。
背景技术
现如今，我国对海洋资源的开发与利用具有十分重要的战略意义。随着越来越多的跨海大桥、海底隧道、钻井平台等结构物的出现，钢筋混凝土结构长期在高盐高湿环境下耐久性的降低已经逐渐成为土木工程从业者一个不得不面对的问题。
传统钢筋混凝土结构在海洋等高盐高湿环境下常常因为遭到腐蚀而导致承载能力降低甚至发生结构破坏，其主要原因是海水和海风中的氯离子会不断向混凝土内部扩散，使钢筋周围的氯离子浓度增大到临界浓度从而导致钢筋表面的氧化膜破坏，失去氧化膜的钢筋在海洋环境中水分和盐的作用下极易发生腐蚀。发生腐蚀的钢筋会产生膨胀应力诱发混凝土的开裂，而且铁锈会降低钢筋与混凝土的粘结强度，使结构的整体性能下降，最终导致钢筋混凝土结构发生破坏。
目前，我国最普遍的钢筋防腐措施是采用环氧树脂涂层。环氧树脂涂层钢筋有着较好的防腐能力，但同时存在着以下缺点：1.采用环氧树脂涂层的钢筋在运输和加工过程中，表面的涂层可能会脱落而导致钢筋迅速发生锈蚀。2.硬化后的环氧树脂表面较为光滑，导致环氧树脂涂层的钢筋与混凝土之间的粘结力较差。3.环氧树脂涂层钢筋成本较高且不宜现场操作，对工人技术要求高，难以大范围推广使用。
综上所述，现有的钢筋防腐技术已不能适应高腐蚀环境下混凝土结构的耐久性要求，因此目前急需一种成本较低、耐久性更好、防腐性能更佳的钢筋防腐方案。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构。
本实用新型提供的钢筋混凝土结构包括：混凝土部分和钢筋笼，所述混凝土部分填充所述钢筋笼的内部并包裹住钢筋笼的外部；所述钢筋笼其外表面涂有防腐砂浆，所述钢筋笼包括若干纵向钢筋和若干箍筋，所述箍筋呈方形，所述箍筋套设且固定住所述纵向钢筋形成所述钢筋笼。
优选的，所述钢筋笼内部设有型钢，所述型钢翼缘与所述钢筋笼存在距离，所述型钢外表面涂有防腐砂浆；所述箍筋和所述纵向钢筋采用的固定方式为：焊接、绑扎连接。
优选的，所述钢筋笼外表面喷涂的防腐砂浆，其厚度为0.5～1.0mm；所述型钢外表面喷涂的防腐砂浆，其厚度为1.0～1.5mm。
优选的，所述防腐砂浆，包括液料、粉料和水，所述液料的各组分的质量百分比为：2.0-2.4％的分散剂5040、0.2-0.4％的OP-10、0.3-0.6％的A10消泡剂、1.8-2.6％的成膜助剂，余量为丙烯酸弹性乳液；所述粉料的各组分的质量百分比为：2.5-3.7％的聚羧酸减水剂、28-31％的石英粉、19-22％的再生砖粉，余量为硅酸盐水泥；所述的液料、粉料和水的重量比为1∶0.09～0.13∶0.14～0.20。
优选的，所述液料的各组分的质量百分比为：94％的丙烯酸弹性乳液、2.4％的分散剂5040、0.4％的OP-10、0.6％的A10消泡剂、2.6％的成膜助剂；所述粉料的各组分的质量百分比为：47％的硅酸盐水泥、3％的聚羧酸减水剂、30％的石英粉、20％的再生砖粉；所述的液料、粉料和水的重量比为1∶0.11∶0.14～0.20。
本实用新型的有益效果是：
1、喷涂的防腐砂浆具有较高的密实性、优良的抗渗性和抗氯离子渗透的能力，可以有效防止氯离子破坏钢筋氧化膜导致钢筋锈蚀。
2、防腐砂浆与混凝土同属于水泥基复合材料，因而喷涂了防腐砂浆的钢筋与混凝土的粘结强度高，钢筋的抗滑移能力较强，结构的整体性能好。
3、防腐砂浆可以根据实际工程的需要直接在现场配制、现场喷涂，所以本实用新型施工简单、操作灵活，便于大范围推广使用。
4、本实用新型使用的防腐砂浆中采用了再生砖粉等建筑废弃材料，所以成本较低廉，同时也有利于环境保护和可持续发展。
5、因为防腐砂浆与混凝土同属于水泥基复合材料，所以防腐砂浆可以与外层的混凝土保护层协同作用，起到更好的钢筋防腐效果。
6、喷涂在钢筋上的防腐砂浆凝结之后的强度较高，在运输、施工的过程中不会因为脱落而导致钢筋腐蚀。
附图说明
图1是本实用新型钢筋混凝土结构具体实施方式的示意图。
图2是本实用新型型钢混凝土结构具体实施方式的示意图。
附图标记说明：
图中，混凝土部分-1、钢筋笼-2、防腐砂浆-3、箍筋-4、纵向钢筋-5、型钢-6
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面通过实施例对本实用新型进一步说明，实施例只用于解释本实用新型，不会对本实用新型构成任何的限定：本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。
实施例1
参见图1和图2，本实施例提供一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，包括混凝土部分1和钢筋笼2，混凝土部分1填充钢筋笼2的内部并包裹住钢筋笼2的外部；钢筋笼2其外表面涂有防腐砂浆3，钢筋笼2包括若干纵向钢筋5和若干箍筋4，箍筋4呈方形，箍筋4套设且固定住纵向钢筋5形成钢筋笼2。
箍筋4和纵向钢筋5采用的固定方式可以为焊接或者绑扎连接。
钢筋笼2内部设有型钢6，型钢6外表面涂有防腐砂浆3，型钢6可以选用H型钢。
钢筋笼2外表面喷涂的防腐砂浆3，其厚度为0.5mm；型钢6外表面喷涂的防腐砂浆3，其厚度为1.0mm。
防腐砂浆3，包括液料、粉料和水，液料的各组分的质量百分比为：95.7％的丙烯酸弹性乳液、2.0％的分散剂5040、0.2％的OP-10、0.3％的A10消泡剂、1.8％的成膜助剂；粉料的各组分的质量百分比为：44.5％的硅酸盐水泥、2.5％的聚羧酸减水剂、31％的石英粉、22％的再生砖粉；所述的液料、粉料和水的重量比为1∶0.09∶0.14。
实施例2
参见图1和图2，本实施例提供一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，包括混凝土部分1和钢筋笼2，混凝土部分1填充钢筋笼2的内部并包裹住钢筋笼2的外部；钢筋笼2其外表面涂有防腐砂浆3，钢筋笼2包括若干纵向钢筋5和若干箍筋4，箍筋4呈方形，箍筋4套设且固定住纵向钢筋5形成钢筋笼2。
箍筋4和纵向钢筋5采用的固定方式可以为焊接或者绑扎连接。
钢筋笼2内部设有型钢6，型钢6外表面涂有防腐砂浆3，型钢6可以选用H型钢。
钢筋笼2外表面喷涂的防腐砂浆3，其厚度为1.0mm；型钢6外表面喷涂的防腐砂浆3，其厚度为1.5mm。
防腐砂浆3，包括液料、粉料和水，液料的各组分的质量百分比为：94％的丙烯酸弹性乳液、2.4％的分散剂5040、0.4％的OP-10、0.6％的A10消泡剂、2.6％的成膜助剂；所述粉料的各组分的质量百分比为：49.3％的硅酸盐水泥、3.7％的聚羧酸减水剂、28％的石英粉、19％的再生砖粉；所述的液料、粉料和水的重量比为1∶0.13∶0.20。
实施例3
不同于实施例2，本实施例提供一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，本实施例采用的防腐砂浆3，包括液料、粉料和水，液料的各组分的质量百分比为：94％的丙烯酸弹性乳液、2.4％的分散剂5040、0.4％的0P-10、0.5％的A10消泡剂、2.6％的成膜助剂；所述粉料的各组分的质量百分比为：47％的硅酸盐水泥、3％的聚羧酸减水剂、30％的石英粉、20％的再生砖粉；所述的液料、粉料和水的重量比为1∶0.11∶0.20。
上述三个实施例中混凝土内部设有型钢6，加入型钢6后可以有效提高构件承载能力，通常用于结构承受重载情况下；并且型钢6的外表面上涂有防腐砂浆3，型钢6的表面较为光滑，所以喷涂的防腐砂浆3可以增大型钢6表面的粗糙度，从而增大型钢6与混凝土部分1之间的摩阻力和机械咬合力，相较于普通的混凝土结构，上述三个实施例提供的钢筋混凝土结构整体性能更好，且因为防腐砂浆3具有较高的密实性、优良的抗渗性和抗氯离子渗透的能力，所以本结构也具有良好耐腐蚀性。
本实用新型公开了一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构的施工方法，具体步骤如下：A、对钢筋和型钢喷涂防腐砂浆；绑扎纵向钢筋和箍筋，使得箍筋箍住纵向钢筋，形成钢筋笼；B、将型钢置于钢筋笼的内部，并且安装在施工面，具体的安装方式为焊接或者螺栓连接；C、清理施工面、进行模板的支挡；D、在模板围成的内部空间浇筑混凝土；E、对于混凝土进行振捣和养护。
本实用新型还公开了一种防腐砂浆的制备方法，具体步骤如下：
A、将粉料、液料和水加入拌料桶进行混合或者先将液料稀释1.5倍在与粉料一同加入到拌料桶进行混合；
B、使用搅拌器将拌料桶中的混合物进行拌匀；
C、得到防腐砂浆。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，其特征在于，所述钢筋混凝土结构包括混凝土部分和钢筋笼，所述混凝土部分填充所述钢筋笼的内部并包裹住钢筋笼的外部；所述钢筋笼外表面涂有防腐砂浆，所述钢筋笼包括若干纵向钢筋和若干箍筋，所述箍筋呈方形，所述箍筋套设且固定住所述纵向钢筋形成所述钢筋笼。
2.根据权利要求1所述的一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，其特征在于，所述钢筋笼内部设有型钢，所述型钢翼缘与所述钢筋笼存在距离，所述型钢外表面涂有防腐砂浆；所述箍筋和所述纵向钢筋采用的固定方式为：焊接、绑扎连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有抗氯离子腐蚀能力的钢筋/型钢混凝土结构，其特征在于，所述钢筋笼外表面喷涂的防腐砂浆，其厚度为0.5～1.0mm；所述型钢外表面喷涂的防腐砂浆，其厚度为1.0～1.5mm。
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| WO2023206972A1 (zh) * | 2022-04-29 | 2023-11-02 | 中交四航工程研究院有限公司 | 一种海洋环境潮差区现浇混凝土结构耐久性的提升方法 |
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