碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维网格ICCP‑SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，包括：相互连接的叠合板芯和ICCP‑SS系统；叠合板芯包括：海水海砂混凝土层；钢筋笼，嵌设在海水海砂混凝土层内；海水海砂混凝土层朝向ICCP‑SS系统的一侧设置有抗剪键槽，且钢筋笼位于抗剪键槽的底部；ICCP‑SS系统包括：碳纤维网格，设置在海水海砂混凝土层上抗剪键槽所在的一侧；导电砂浆保护层，设置在碳纤维网格背离海水海砂混凝土层的一侧，并穿过碳纤维网格填充抗剪键槽，且与钢筋笼连接。通过ICCP‑SS系统和钢筋海水海砂混凝土的复合有效的利用沿海地区的海水海砂资源，预防和延缓钢筋的腐蚀，提高或弥补由于钢筋腐蚀而损失的结构承载力。

【技术实现步骤摘要】
碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板
本专利技术涉及预制结构工程
，尤其涉及的是一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板。
技术介绍
滨海地区的海水海砂资源丰富，在混凝土结构中，采用海水海砂，可以有效解决河砂淡水资源日益枯竭的问题，充分利用当地资源。目前但采用海水海砂的钢筋混凝土结构会产生比较严重的腐蚀问题，降低海水海沙混凝土结构的力学性能和耐久性。外加电流阴极保护(ImpressedCurrentCathodicProtection,简称ICCP)是采用辅助阳极材料对混凝土结构内部钢筋施加阴极保护电流，使电位负移至免蚀区域，从而保护钢筋的技术，被公认为是一种可有效预防和延缓钢筋腐蚀的调控方法；结构加固(StructuralStrengthening,简称SS)是采用结构钢或纤维增强聚合物(FibreReinforcedPolymer,简称FRP)等结构加固材料与混凝土结构共同受力变形，从而提高或修复结构力学性能的技术。现有技术中，ICCP技术虽然可以抑制滨海环境下的混凝土结构中的钢筋腐蚀，但无法恢复由于钢筋腐蚀导致的结构力学性能劣化；SS技术虽然可提高或恢复结构承载力，但无法从根本上上解决滨海环境下，混凝土结构外部环境和内部有害介质对钢筋的持续侵蚀作用。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，旨在解决现有技术中海水海砂导致的钢筋腐蚀而损失的结构承载力的问题。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，包括：相互连接的钢筋海水海砂混凝土叠合板芯和外加电流阴极保护和结构加固系统；所述钢筋海水海砂混凝土叠合板芯包括：海水海砂混凝土层；钢筋笼，嵌设在所述海水海砂混凝土层内；所述海水海砂混凝土层朝向所述外加电流阴极保护和结构加固系统的一侧设置有若干个抗剪键槽，且所述钢筋笼位于所述抗剪键槽的底部；所述外加电流阴极保护和结构加固系统包括：碳纤维网格，设置在所述海水海砂混凝土层上所述抗剪键槽所在的一侧；导电砂浆保护层，设置在所述碳纤维网格背离所述海水海砂混凝土层的一侧，并穿过所述碳纤维网格填充所述抗剪键槽，且与所述钢筋笼连接。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述钢筋笼包括：分布钢筋，嵌设在所述海水海砂混凝土层内；若干个桁架钢筋，与所述分布钢筋连接。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述分布钢筋包括：若干根纵分布钢筋，位于所述抗剪键槽的底部；若干根横分布钢筋，与所述纵分布钢筋连接。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述桁架钢筋包括：两根底部纵向钢筋，位于相邻两根所述纵分布钢筋之间，且位于所述抗剪键槽的底部；顶部纵向钢筋，位于所述海水海砂混凝土层外；若干根连接钢筋，两端分别连接所述底部纵向钢筋和所述顶部纵向钢筋。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述碳纤维网格采用正交网格，所述碳纤维网格的孔径为10mm-50mm；和/或所述抗剪键槽的深度为3mm-15mm，所述抗剪键槽的直径或边长为10mm-100mm；和/或相邻两个所述抗剪键槽之间的间距为20mm-200mm。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述导电砂浆保护层包括：水泥砂浆层以及分散在所述水泥砂浆层中的碳纤维短丝。所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其中，所述碳纤维网格通过环氧树脂粘合剂与所述海水海砂混凝土层连接，且所述环氧树脂粘合剂的粘贴面积不超过所述碳纤维网格的面积的10％。一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板的制备方法，其中，包括步骤：提供叠合板模板、垫层、海水海砂混凝土、钢筋笼、碳纤维网格以及掺有碳纤维短丝导电砂浆；所述垫层上设置有若干个凸起；在所述叠合板模板的底部铺设所述橡胶垫层，并放置所述钢筋笼；所述凸起背离所述叠合板模板的底部设置，且所述凸起与所述钢筋笼接触；将所述海水海砂混凝土浇入所述叠合板模板，并固化以形成海水海砂混凝土层；拆除所述叠合板模板和所述垫层，以在所述海水海砂混凝土层上形成抗剪键槽；在所述海水海砂混凝土层上所述抗剪键槽所在的一侧连接碳纤维网格；重新安装上所述叠合板模板后，在所述碳纤维网格上浇入掺有碳纤维短丝导电砂浆，以使掺有碳纤维短丝导电砂浆穿过所述碳纤维网格填充所述抗剪键槽，且与所述钢筋笼连接，而形成导电砂浆保护层；再次拆除所述叠合板模板后，采用电源连接所述碳纤维网格和所述钢筋笼，以对所述钢筋笼进行保护处理，得到碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板。所述碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板的制备方法，其中，所述保护处理施加10mA/m2的直流电流。所述碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板的制备方法，其中，所述掺有碳纤维短丝导电砂浆采用如下方法制备：提供砂浆；搅拌所述砂浆第一时间后加入水；继续搅拌所述砂浆第二时间后加入碳纤维短丝和膨胀剂；继续搅拌所述砂浆第三时间后加入减水剂，以使所述砂浆的平板扩展度大于250mm，得到掺有碳纤维短丝导电砂浆。有益效果：通过ICCP-SS系统和钢筋海水海砂混凝土的复合有效的利用沿海地区的海水海砂资源，预防和延缓钢筋的腐蚀，提高或弥补由于钢筋腐蚀而损失的结构承载力。附图说明图1是本专利技术中叠合板的局部截面图。图2是本专利技术中叠合板芯的浇筑图。图3是本专利技术中外加电流阴极保护和结构加固系统的浇筑图。附图标记说明：1、纵分布钢筋；2、横分布钢筋；3、底部纵向钢筋；4、海水海砂混凝土层；5、导电砂浆保护层；6、碳纤维网格；7、垫层；8、叠合板模板；9、抗剪键槽；10、碳纤维网格粘贴部位。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请同时参阅图1-图3，本专利技术提供了一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板的一些实施例。碳纤维网格具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳等优点，是SS技术中广泛应用的材料，同时碳纤维具有优异的导电性和稳定的化学特性，可作为ICCP技术的辅助阳极使用。因此可以将碳纤维网格材料开发成一种具有ICCP功能和SS功能的组合系统。海水海沙混凝土结构可充分利用滨海地区海水海砂资源，将碳纤维网格开发成一种提供外加电流阴极保护和结构加强功能的复合系统(ICCP-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，包括：相互连接的钢筋海水海砂混凝土叠合板芯和外加电流阴极保护和结构加固系统；/n所述钢筋海水海砂混凝土叠合板芯包括：/n海水海砂混凝土层；/n钢筋笼，嵌设在所述海水海砂混凝土层内；/n所述海水海砂混凝土层朝向所述外加电流阴极保护和结构加固系统的一侧设置有若干个抗剪键槽，且所述钢筋笼位于所述抗剪键槽的底部；/n所述外加电流阴极保护和结构加固系统包括：/n碳纤维网格，设置在所述海水海砂混凝土层上所述抗剪键槽所在的一侧；/n导电砂浆保护层，设置在所述碳纤维网格背离所述海水海砂混凝土层的一侧，并穿过所述碳纤维网格填充所述抗剪键槽，且与所述钢筋笼连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，包括：相互连接的钢筋海水海砂混凝土叠合板芯和外加电流阴极保护和结构加固系统；
所述钢筋海水海砂混凝土叠合板芯包括：
海水海砂混凝土层；
钢筋笼，嵌设在所述海水海砂混凝土层内；
所述海水海砂混凝土层朝向所述外加电流阴极保护和结构加固系统的一侧设置有若干个抗剪键槽，且所述钢筋笼位于所述抗剪键槽的底部；
所述外加电流阴极保护和结构加固系统包括：
碳纤维网格，设置在所述海水海砂混凝土层上所述抗剪键槽所在的一侧；
导电砂浆保护层，设置在所述碳纤维网格背离所述海水海砂混凝土层的一侧，并穿过所述碳纤维网格填充所述抗剪键槽，且与所述钢筋笼连接。


2.根据权利要求1所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，所述钢筋笼包括：
分布钢筋，嵌设在所述海水海砂混凝土层内；
若干个桁架钢筋，与所述分布钢筋连接。


3.根据权利要求2所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，所述分布钢筋包括：
若干根纵分布钢筋，位于所述抗剪键槽的底部；
若干根横分布钢筋，与所述纵分布钢筋连接。


4.根据权利要求2所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，所述桁架钢筋包括：
两根底部纵向钢筋，位于相邻两根所述纵分布钢筋之间，且位于所述抗剪键槽的底部；
顶部纵向钢筋，位于所述海水海砂混凝土层外；
若干根连接钢筋，两端分别连接所述底部纵向钢筋和所述顶部纵向钢筋。


5.根据权利要求1所述的碳纤维网格ICCP-SS钢筋海水海砂混凝土叠合板，其特征在于，所述碳纤维网格采用正交网格，所述碳纤维网格的孔径为10mm-50mm；和/或
所述抗剪键槽的深度为3mm-15mm，所述抗剪键槽的直径或边长为10mm-100mm；和/或
相邻两个所述抗剪键槽之间的间距为20mm-200mm。


6.根据权利要求1所述的碳纤维网格ICC...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱继华，邢锋，赵唯坚，杨元璋，张大伟，戴建国，
申请(专利权)人：深圳大学，浙江大学，
类型：发明
国别省市：广东;44