應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋的方法
【專利摘要】應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋的方法屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性領(lǐng)域。磷酸鎂水泥是由鎂砂、磷酸二氫鉀、緩凝劑、水、摻合料按照一定比例配制而成。在現(xiàn)有的鋼筋混凝土施工工序中增加一道工序，即在鋼筋焊接（或綁扎）完成后，在主筋和箍筋表面涂刷一層1mm～2mm厚的磷酸鎂水泥，凝結(jié)硬化后，再進(jìn)行混凝土土后續(xù)相關(guān)施工程序。本方法利用磷酸鎂水泥的凝結(jié)速度快、抗凍性能好、干縮小的特點(diǎn)將鋼筋裹藏在磷酸鎂水泥防護(hù)層中，起到防護(hù)作用，避免鋼筋銹蝕。由于磷酸鎂水泥與鋼筋及普通混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度都很高，因此不影響鋼筋與混凝土整體粘結(jié)性。本方法具有施工簡(jiǎn)單、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于減少鋼筋銹蝕提高結(jié)構(gòu)耐久性具有重要應(yīng)用前景。
【專利說明】應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新型建筑材料制備及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性領(lǐng)域。用磷酸鎂水泥作為防護(hù)材料涂刷在鋼筋表面，形成保護(hù)層，提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性。本發(fā)明方法對(duì)于全面防護(hù)鋼筋銹蝕，避免鋼筋銹脹，提高混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命，保障結(jié)構(gòu)安全具有重要意義。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)常常承受嚴(yán)酷的自然條件，較為普遍的環(huán)境特點(diǎn)包括:侵蝕性介質(zhì)、高溫、高寒、溫差大、風(fēng)沙、紫外線輻射強(qiáng)、干旱等。這些環(huán)境特點(diǎn)較容易造成混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的裂紋，最終產(chǎn)生表面裂縫，表面微裂縫的存在雖開始時(shí)不致直接影響結(jié)構(gòu)物的承載能力，但卻容易造成鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。另外，由于現(xiàn)代混凝土用水量低、減水劑摻量大，早期收縮大，造成早期混凝土拆模后裂縫出現(xiàn)較為常見，隨著裂縫擴(kuò)展，內(nèi)部鋼筋容易受天氣條件影響開始銹蝕，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。
[0003]針對(duì)以上問題，本發(fā)明結(jié)合磷酸鎂水泥的性能特點(diǎn)，提出用磷酸鎂水泥作為防護(hù)材料涂刷在鋼筋表面，形成保護(hù)層，用于嚴(yán)酷環(huán)境條件下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的全壽命耐久性防護(hù)。磷酸鎂水泥早強(qiáng)快硬，因此不會(huì)影響施工工期；低溫凝結(jié)速度快，因此溫差變化不對(duì)其產(chǎn)生不良影響；又由于其干縮小且和混凝土粘結(jié)強(qiáng)度高，因此能很好的對(duì)鋼筋形成防護(hù)并能和后續(xù)澆筑混凝土形成整體。因此，磷酸鎂水泥是一種較為可靠的用于混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋防護(hù)的材料，本發(fā)明方法對(duì)于提高混凝土耐久性具有重要的實(shí)用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋銹蝕的方法，其特征在于:在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，當(dāng)鋼筋焊接或綁扎完成后，用磷酸鎂水泥涂刷于鋼筋表面，使其和鋼筋粘結(jié)，形成保護(hù)層；鋼筋為主筋或箍筋；
[0005]所述的磷酸鎂水泥，各組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:20%?50%重質(zhì)燒結(jié)鎂砂、20%?40%磷酸二氫鉀、0%?5%硼酸、0%?45%S95級(jí)磨細(xì)礦粉，其余為水。
[0006]所述的應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋銹蝕的方法，其特征在于:防護(hù)步驟:
[0007]I)鋼筋表面處理:將焊接或綁扎完成后鋼筋表面進(jìn)行清潔處理，處理時(shí)對(duì)有銹跡或者有污潰的位置用酒精噴刷除潰；
[0008]2)制備磷酸鎂水泥:稱量好各種材料；首先將磷酸二氫鉀、硼酸和S95級(jí)磨細(xì)礦粉攪拌均勻，再加入水進(jìn)行攪拌，加水量為15?22% ;待攪拌均勻后再加入重質(zhì)燒結(jié)鎂砂攪拌，最終得到磷酸鎂水泥；
[0009]3)涂刷磷酸鎂水泥:將制備的磷酸鎂水泥涂刷在鋼筋表面，涂刷時(shí)，使鋼筋表面全部粘結(jié)磷酸鎂水泥自然成形即可，厚度為Imm?2mm ；
[0010]4)后續(xù)混凝土澆筑施工:完成涂刷磷酸鎂水泥，磷酸鎂水泥凝結(jié)后，進(jìn)行后續(xù)普通混凝土的燒筑施工。【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1磷酸鎂水泥防護(hù)光圓鋼筋銹蝕截面效果圖
[0012]圖2磷酸鎂水泥防護(hù)帶肋鋼筋銹蝕截面效果圖之一
[0013]圖3磷酸鎂水泥防護(hù)帶肋鋼筋銹蝕截面效果圖之二
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體說明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例所提到的具體情況。
[0015]1.磷酸鎂水泥的配比組成及試驗(yàn)方法
[0016]各組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:20%~50%1400°C以上煅燒過的重質(zhì)燒結(jié)鎂砂、20%~40%磷酸二氫鉀、0%~5%工業(yè)產(chǎn)品級(jí)別的硼酸、0%~45%S95級(jí)磨細(xì)礦粉。加水量為15~22%。但并不局限于上述實(shí)施例子。
[0017]磷酸鎂水泥流動(dòng)度測(cè)試按照《水泥膠砂流動(dòng)度測(cè)定方法》(GB/T2419-2005)測(cè)試；粘結(jié)強(qiáng)度測(cè)試按照依據(jù)《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146:2003中纖維與混凝土的拉拔方法，使磷酸鎂水泥發(fā)生內(nèi)聚破壞時(shí)的強(qiáng)度為本發(fā)明所指的磷酸鎂水泥粘結(jié)強(qiáng)度；抗壓強(qiáng)度測(cè)試按照《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》(GB/T17671-1999)測(cè)試；凝結(jié)時(shí)間測(cè)試按照《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時(shí)間、安定性檢驗(yàn)方法》(GB/T1346-2001)測(cè)試。
[0018]本發(fā)明提供了 5種組成的磷酸鎂水泥(編號(hào)為I一5)，其成分組成及性能見表1和表2。
[0019]表1磷酸鎂水泥的成分組成
[0020]
【權(quán)利要求】
1.應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋銹蝕的方法，其特征在于:在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，當(dāng)鋼筋焊接或綁扎完成后，用磷酸鎂水泥涂刷于鋼筋表面，使其和鋼筋粘結(jié)，形成保護(hù)層；鋼筋為主筋或箍筋； 所述的磷酸鎂水泥，各組成及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:20%?50%重質(zhì)燒結(jié)鎂砂、20%?40%磷酸二氫鉀、0%?5%硼酸、0%?45%S95級(jí)磨細(xì)礦粉，其余為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用磷酸鎂水泥防護(hù)混凝土中鋼筋銹蝕的方法，其特征在于:防護(hù)步驟: 1)鋼筋表面處理:將焊接或綁扎完成后鋼筋表面進(jìn)行清潔處理，處理時(shí)對(duì)有銹跡或者有污潰的位置用酒精噴刷除潰； 2)制備磷酸鎂水泥:稱量好各種材料；首先將磷酸二氫鉀、硼酸和S95級(jí)磨細(xì)礦粉攪拌均勻，再加入水進(jìn)行攪拌，加水量為15?22% ;待攪拌均勻后再加入重質(zhì)燒結(jié)鎂砂攪拌，最終得到磷酸鎂水泥； 3)涂刷磷酸鎂水泥:將制備的磷酸鎂水泥涂刷在鋼筋表面，涂刷時(shí)，使鋼筋表面全部粘結(jié)磷酸鎂水泥自然成形即可，厚度為Imm?2mm ； 4)后續(xù)混凝土澆筑施工:完成涂刷磷酸鎂水泥，磷酸鎂水泥凝結(jié)后，進(jìn)行后續(xù)普通混凝土的澆筑施工。
【文檔編號(hào)】E04B1/64GK103924689SQ201410143962
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】李悅, 白偉亮, 孫佳, 劉雄飛, 施同飛 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)