一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，包括内嵌于混凝土结构内的隔板，所述隔板设置于侵蚀面与钢筋之间，所述隔板采用PVC材料制成。本申请通过在侵蚀面与钢筋之间设置隔板，可以大幅度的提升水泥基材料的耐久性；隔板内置于混凝土结构内部，受外界环境影响较小，具有较高的稳定性；隔板采用PVC材料制成，可以有效的阻断氯离子在钢筋表面聚集，且与常规的硅粉、矿渣、粉煤灰、纳米纤维等抑制氯离子扩散的辅助胶凝材料相比，价格低廉，且阻碍氯离子向混凝土内侵蚀效果较好。好。好。

【技术实现步骤摘要】
一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置


[0001]本专利技术涉及土木工程
，尤其涉及一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置。

技术介绍

[0002]氯盐侵蚀引起钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性失效的最主要因素之一，因此，有效的阻碍氯离子在钢筋表面聚集成为当前提升钢筋混凝土耐久性的主要方法。现有的技术研究中，通常在水泥基材料中掺入硅粉、粉煤灰、纳米纤维等手段，改善混凝土孔隙结构，降低氯离子的渗透性能，从而延长外界环境中氯离子扩散到混凝土表面的时间，最终，达到提升钢筋混凝土结构耐久性的目的。然而，这种方式依然不能阻碍氯离子向钢筋表面扩散、聚集。
[0003]因此，如何提供一种效果好、成本低的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，以解决上述技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，包括内嵌于混凝土结构内的隔板，所述隔板设置于侵蚀面与钢筋之间，所述隔板采用PVC材料制成。
[0006]较佳地，所述隔板为圆弧型隔板，且开口方向朝向所述钢筋。
[0007]较佳地，所述圆弧型隔板的半径大于所述钢筋的半径。
[0008]较佳地，所述圆弧型隔板的半径为6mm
‑
30mm。
[0009]较佳地，所述圆弧型隔板的半径为10mm
‑
15mm。
[0010]较佳地，所述圆弧型隔板靠近所述钢筋的一端与所述钢筋之间的距离为5mm
‑
45mm。
[0011]较佳地，所述圆弧型隔板靠近所述钢筋的一端与所述钢筋之间的距离为10mm
‑
20mm。
[0012]较佳地，所述隔板为一字型隔板、槽型隔板或者栅格型隔板。
[0013]较佳地，所述隔板的厚度为0.1mm～1mm。
[0014]与现有技术相比，本专利技术提供的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置具有如下优点：
[0015]1、本申请通过在侵蚀面与钢筋之间设置隔板，可以有效的阻碍氯离子在混凝土结构中的传输，从物理上阻断氯离子在钢筋表面的聚集，而现有的技术只能降低氯离子在混凝土结构中的渗透性，未能达到这种物理阻断效果；
[0016]2、本申请中的隔板内置于混凝土结构内部，与混凝土涂层技术相比，受到外界环
境因素影响较小，产品较为稳定；
[0017]3、本申请中的隔板所用材料为PVC塑料，价格极其低廉，且耐久性较好，与现有的掺入粉煤灰、硅粉、矿渣及纳米纤维等技术相比，极大的降低了钢筋混凝土的经济成本；
[0018]4、本申请提供的保护装置形态简单，易于制作，取材广泛。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例一中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的结构示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例二中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的结构示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例三中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的结构示意图；
[0022]图4为本专利技术实施例四中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的结构示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例五中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的结构示意图；
[0024]图6a至6f分别为空白样(不设置保护装置)以及本专利技术实施例一至五所示方案下侵蚀50年时氯离子浓度等值线；
[0025]图7为空白样(不设置保护装置)以及本专利技术实施例一至五所示方案下钢筋表面最大氯离子浓度随侵蚀时间变化曲线；
[0026]图8为本专利技术实施例四中阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置的参数示意图。
[0027]图中：01
‑
混凝土结构、02
‑
钢筋、03
‑
侵蚀面；10
‑
隔板。
具体实施方式
[0028]为了更详尽的表述上述专利技术的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本专利技术而不限于限制本专利技术的范围。
[0029]实施例一
[0030]本专利技术提供的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，如图1所示，包括内嵌于混凝土结构01内的隔板10，所述隔板10设置于侵蚀面03与钢筋02之间，所述隔板10采用PVC(聚氯乙烯，Polyvinyl chloride)材料制成。本实施例中，所述隔板10为一字型隔板，且所述一字型隔板与侵蚀面03平行。
[0031]本申请通过在侵蚀面03与钢筋02之间设置隔板10，可以有效的阻碍氯离子在混凝土结构01中的传输，从物理上阻断氯离子在钢筋表面的聚集；隔板10内置于混凝土结构01内部，受到外界环境因素影响较小，产品较为稳定；隔板10所用材料为PVC塑料，价格极其低廉，且耐久性较好，极大的降低了钢筋混凝土的经济成本；本申请提供的保护装置形态简单，易于制作，取材广泛。
[0032]在一些实施例中，所述隔板10的厚度为0.1mm～1mm，既能有效阻碍氯离子在混凝土结构01中的传输，又不会造成材料浪费以及运输、安装困难。
[0033]实施例二
[0034]本实施例与实施例一的区别在于：所述隔板10为槽型隔板，且开口方向朝向所述钢筋02。
[0035]实施例三
[0036]本实施例与实施例一的区别在于：所述隔板10为槽型隔板，且开口方向朝向所述侵蚀面03。
[0037]实施例四
[0038]本实施例与实施例一的区别在于：所述隔板10为圆弧型隔板，且开口方向朝向所述钢筋02。
[0039]实施例五
[0040]本实施例与实施例一的区别在于：所述隔板10为栅格型隔板。
[0041]下面以不设置保护装置的钢筋混凝土结构作为空白样，以实施例一作为方案一，实施例二作为方案二，实施例三作为方案三，实施例四作为方案四，实施例五作为方案五，详细介绍几种方案的实施情况。
[0042]准备工作一：混凝土原材料及模板准备
[0043]混凝土原材料的配比：按各组分质量百分数为硅酸盐水泥11.29％、粉煤灰1.61％、矿渣3.23％、细骨料33.5％、粗骨料44.9％、水6.97％、减水剂0.17％。
[0044]混凝土的模板采用木模板，混凝土的模具规格为100mm
×
100mm
×
400mm。
[0045]准备工作二：数值模拟控制方程及算法
[0046]氯离子在混凝土中扩散控制方程为方程(1)和(2)
[0047][0048][0049]其中，C为自由氯离子浓度(mol/m3)；D为有效氯离子扩散系数(m2/s)；k
b
为吸附速率；C
bmax
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，其特征在于，包括内嵌于混凝土结构内的隔板，所述隔板设置于侵蚀面与钢筋之间，所述隔板采用PVC材料制成。2.如权利要求1所述的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，其特征在于，所述隔板为圆弧型隔板，且开口方向朝向所述钢筋。3.如权利要求2所述的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，其特征在于，所述圆弧型隔板的半径大于所述钢筋的半径。4.如权利要求3所述的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，其特征在于，所述圆弧型隔板的半径为6mm
‑
30mm。5.如权利要求4所述的阻碍氯离子侵蚀钢筋表面的钢筋混凝土保护装置，其特征在于，所述圆弧型隔板的半径为10mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣华，陈宣东，耿岩，梁秋群，刘晶，李科，黄达，
申请(专利权)人：中冶建筑研究总院有限公司桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：