將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及沿海地區(qū)的鋼筋混凝土耐久性領(lǐng)域，具體講是一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]混凝土骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒狀松散材料，它分為粗骨料和細(xì)骨料，粗骨料包括卵石、碎石、廢渣等，細(xì)骨料包括砂子，粉煤灰等。其中的砂子一般是采用河砂、湖砂等淡水砂。然而在廣大的沿海及島嶼地區(qū)，淡水砂數(shù)量有限，而海砂卻大量富余，但海砂中存在大量對鋼筋有腐蝕性的氯離子，會降低建筑物的耐久性。所以就出現(xiàn)了一個無奈而尷尬的局面，即一方面在沿海及島嶼區(qū)施工混凝土?xí)r，需要耗費(fèi)大量人力物力從內(nèi)地搬運(yùn)淡水砂作為細(xì)骨料，另一方面，在上述地區(qū)，海砂卻大量富余閑置，無法利用。為了解決上述問題，自然也有人提出利用海砂作細(xì)骨料的設(shè)想，但該設(shè)想客觀存在一個技術(shù)難題，即海砂中的氯離子濃度實在太大，現(xiàn)有的海砂淡化技術(shù)很難將海砂的氯離子濃度降低到符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的一個技術(shù)問題是，提供一種能有效降低海砂的氯離子濃度、避免腐蝕鋼筋的將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置。
[0004]本發(fā)明的一種技術(shù)解決方案是，提供一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置，它包括直流電源和用于澆筑混凝土的模板，模板內(nèi)表面設(shè)有滑槽，滑槽的槽底設(shè)有不銹鋼板，滑槽內(nèi)滑動配合有抽板，滑槽的開口位于模板的一個側(cè)面，澆搗混凝土且將抽板從模板的側(cè)面的開口抽出滑槽后，在滑槽開口插入密封條，混凝土結(jié)構(gòu)的表面、密封條和滑槽構(gòu)成一個用于灌注電解質(zhì)溶液的腔室;直流電源的正極經(jīng)導(dǎo)線與不銹鋼板連接，直流電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線與混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋籠連接;模板上設(shè)有與腔室連通的進(jìn)液口和出液口。
[0005]本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題是，提供一種能有效降低海砂的氯離子濃度、避免腐蝕鋼筋的將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的方法。
[0006]本發(fā)明的一種技術(shù)解決方案是，提供一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的方法，其特征在于，其步驟包括:
[0007]a、將海砂作為細(xì)骨料與粗骨料混合形成混凝土骨料；
[0008]b、制造帶滑槽的模板，將抽板插入模板的滑槽內(nèi)；
[0009]C、綁扎鋼筋籠，并搭設(shè)好各個模板，將與直流電源負(fù)極連接的導(dǎo)線的內(nèi)端與鋼筋籠連接；
[0010]d、澆搗混凝土骨料，等待2?4天，再將抽板從模板側(cè)面的開口抽出滑槽，然后將密封條堵在滑槽開口，使得混凝土結(jié)構(gòu)的表面、密封條和滑槽構(gòu)成一個封閉的腔室，經(jīng)腔室的進(jìn)液口向腔室內(nèi)灌注電解質(zhì)溶液，在直流電源的作用下，混凝土結(jié)構(gòu)中的氯離子向電解質(zhì)溶液迀移；[0011 ] e、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，拆掉模板。
[0012]該方法的原理為:當(dāng)不銹鋼板與直流電源正極連通且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋籠與直流電源的負(fù)極連通，這樣，不銹鋼板和鋼筋籠之間產(chǎn)生電勢差，使得混凝土結(jié)構(gòu)中帶負(fù)電的氯離子向正極移動，從混凝土中進(jìn)入到模板的電解質(zhì)溶液內(nèi)。
[0013]本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置及其施工方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點。
[0014]該技術(shù)方案克服了行業(yè)內(nèi)一直客觀存在的技術(shù)難題，即快速、有效、經(jīng)濟(jì)地將海砂中的氯離子濃度降低到符合安全標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，使得沿海及島嶼地區(qū)能因地制宜、就地取材的大批量挖掘海砂作為細(xì)骨料，省略了從內(nèi)地搬運(yùn)骨料的運(yùn)費(fèi)及人工成本，進(jìn)而產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)價值，具備了廣闊的市場前景。
[0015]而且，上述技術(shù)方案存在幾個設(shè)計上的亮點。首先，現(xiàn)有技術(shù)只能在混凝土徹底干硬固化后才進(jìn)行電迀除氯，而干硬后的混凝土密實性高，對氯離子迀移的阻力也大，很難有效除氯;但是在混凝土完全固化以前，受到模板阻隔，根本無法安裝電迀除氯的裝置，而本申請準(zhǔn)確抓住了現(xiàn)有的電迀除氯技術(shù)難以有效降低海砂氯離子的癥結(jié)所在，創(chuàng)造性地提出將除氯設(shè)備內(nèi)置在模板上，在不拆除模板對混凝土持續(xù)提供支持保護(hù)的狀況下，利用抽出抽板后形成的空腔灌注電解質(zhì)溶液進(jìn)行除氯，打了一個時間差，充分利用到混凝土未完全干硬固化、電迀時內(nèi)部阻力較小的時機(jī)，有效地除掉了混凝土骨料中的氯離子，四兩撥千斤的解決了海砂氯離子濃度太大，很難將氯離子濃度降低到合理范圍的技術(shù)難題，從而實現(xiàn)了海砂的大批量利用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置的模板抽出抽板前從內(nèi)表面看的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置的模板抽出抽板后從內(nèi)表面看的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置的俯剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置的側(cè)剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中所示1、模板，2、滑槽，3、不銹鋼板，4、抽板，5、密封條，6、混凝土結(jié)構(gòu)，7、電解質(zhì)溶液，8、鋼筋籠，9、進(jìn)液口，10、出液口。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置，它包括直流電源和用于澆筑混凝土的模板I。模板I內(nèi)表面設(shè)有滑槽2，滑槽2的槽底固定有不銹鋼板3，滑槽2內(nèi)滑動配合有與滑槽2等長的抽板4 ο當(dāng)抽板4配合在滑槽3內(nèi)時，抽板4、不銹鋼板3和滑槽2的槽底三者是依次抵靠的。滑槽2的開口位于模板I的一個側(cè)面，也就是說，滑槽
2—端開口而一端封閉，滑槽2開口端一直延伸到模板I的一個側(cè)面，這樣，確保抽板4能從模板I的側(cè)面抽出。
[0023]綁扎好鋼筋籠8并搭設(shè)好模板I后澆搗混凝土結(jié)構(gòu)6的混凝土，等待2?4天，將抽板4從模板I的側(cè)面的開口抽出滑槽2，在滑槽2開口插入密封條5。這樣，混凝土結(jié)構(gòu)6的表面、密封條5和滑槽2構(gòu)成一個用于灌注電解質(zhì)溶液7的腔室。模板I上設(shè)有與腔室連通的進(jìn)液口9和出液口 10，具體的說，模板I的遠(yuǎn)離滑槽2開口的側(cè)面上，設(shè)有進(jìn)液口 9和出液口 10，進(jìn)液口 9和出液口 10均與滑槽2連通，進(jìn)液口 9和出液口 10平時均設(shè)有塞子，需要時將塞子拔出以灌入或排除電解質(zhì)溶液7。
[0024]直流電源可以固定在模板I的外表面。直流電源的正極經(jīng)導(dǎo)線與不銹鋼板3連接，具體的說，模板I上設(shè)有從外表面貫通到滑槽2的導(dǎo)線孔，導(dǎo)線穿過導(dǎo)線孔與不銹鋼板3焊接，導(dǎo)線孔內(nèi)填充有防水密封膠。直流電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線與混凝土結(jié)構(gòu)6的鋼筋籠8連接;該根導(dǎo)線是在澆搗混凝土?xí)r預(yù)埋進(jìn)混凝土結(jié)構(gòu)6中的。
[0025]本發(fā)明將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的方法，其步驟如下。
[0026]a、直接在當(dāng)?shù)卮罅块_挖海砂，將海砂作為細(xì)骨料與粗骨料如卵石、碎石、廢渣等混合形成混凝土骨料。
[0027]b、制造帶滑槽2的模板I，將抽板4插入模板I的滑槽2內(nèi)。
[0028]C、綁扎鋼筋籠8，并搭設(shè)好各個模板I，將與直流電源負(fù)極連接的導(dǎo)線的內(nèi)端與鋼筋籠8連接，如直接將導(dǎo)線與鋼筋籠8焊接。
[0029 ] d、饒搗混凝土骨料，與直流電源負(fù)極連接的導(dǎo)線也被直接埋在混凝土結(jié)構(gòu)6中。等待2?4天，使得混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度的50%左右。再將抽板4從模板I側(cè)面的開口抽出滑槽2，然后將密封條5堵在滑槽2開口，使得混凝土結(jié)構(gòu)6的表面、密封條5和滑槽2構(gòu)成一個封閉的腔室，拔掉進(jìn)液口 9的塞子，經(jīng)腔室的進(jìn)液口 9向腔室內(nèi)灌注電解質(zhì)溶液7，在直流電源的作用下，混凝土結(jié)構(gòu)6中的氯離子向電解質(zhì)溶液7迀移。該步驟是在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求強(qiáng)度的50%左右再抽掉抽板4的，此時混凝土結(jié)構(gòu)6的混凝土處于初凝但又未完全硬化的狀態(tài)，既不會對混凝土結(jié)構(gòu)6造成破壞又能抓住混凝土阻力小的時機(jī)有效除
O
[0030] e、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，拔掉出液口 10的塞子，將電解質(zhì)溶液7排出，再拆掉模板I。
【主權(quán)項】
1.一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置，其特征在于:它包括直流電源和用于澆筑混凝土的模板(I)，模板(I)內(nèi)表面設(shè)有滑槽(2)，滑槽(2)的槽底設(shè)有不銹鋼板(3)，滑槽(2)內(nèi)滑動配合有抽板(4)，滑槽(2)的開口位于模板(I)的一個側(cè)面，澆搗混凝土且將抽板(4)從模板(I)的側(cè)面的開口抽出滑槽(2)后，在滑槽(2)開口插入密封條(5)，混凝土結(jié)構(gòu)(6)的表面、密封條(5)和滑槽(2)構(gòu)成一個用于灌注電解質(zhì)溶液(7)的腔室;直流電源的正極經(jīng)導(dǎo)線與不銹鋼板(3)連接，直流電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線與混凝土結(jié)構(gòu)(6)的鋼筋籠(8)連接;模板(I)上設(shè)有與腔室連通的進(jìn)液口( 9)和出液口( 1)。2.一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的方法，其特征在于，其步驟包括: a、將海砂作為細(xì)骨料與粗骨料混合形成混凝土骨料； b、制造帶滑槽(2)的模板(I)，將抽板(4)插入模板(I)的滑槽(2)內(nèi)； c、綁扎鋼筋籠(8)，并搭設(shè)好各個模板(I)，將與直流電源負(fù)極連接的導(dǎo)線的內(nèi)端與鋼筋籠(8)連接； d、饒搗混凝土骨料，等待2?4天，再將抽板(4)從模板(I)側(cè)面的開□抽出滑槽(2)，然后將密封條(5)堵在滑槽(2)開口，使得混凝土結(jié)構(gòu)(6)的表面、密封條(5)和滑槽(2)構(gòu)成一個封閉的腔室，經(jīng)腔室的進(jìn)液口(9)向腔室內(nèi)灌注電解質(zhì)溶液(7)，在直流電源的作用下，混凝土結(jié)構(gòu)(6)中的氯離子向電解質(zhì)溶液(7)迀移； e、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求后，拆掉模板(I)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將海砂作為混凝土細(xì)骨料進(jìn)行施工的裝置和施工方法，該裝置包括直流電源和模板(1)，模板(1)內(nèi)表面設(shè)有滑槽，滑槽的槽底設(shè)有不銹鋼板(3)，滑槽內(nèi)滑動配合有抽板，直流電源的正極經(jīng)導(dǎo)線與不銹鋼板(3)連接，直流電源的負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線與混凝土結(jié)構(gòu)(6)的鋼筋籠(8)連接；該方法的關(guān)鍵在于：澆搗混凝土骨料，等待2～4天，抽出抽板后將密封條(5)堵在滑槽開口，使得混凝土結(jié)構(gòu)(6)的表面、密封條(5)和滑槽構(gòu)成一個封閉的腔室，向腔室內(nèi)灌注電解質(zhì)溶液(7)，使得混凝土結(jié)構(gòu)(6)中的氯離子向電解質(zhì)溶液(7)遷移。該裝置及方法能有效降低海砂的氯離子濃度。
【IPC分類】E04B1/64, E04G15/06
【公開號】CN105672499
【申請?zhí)枴緾N201610063657
【發(fā)明人】毛江鴻, 徐方圓, 金偉良, 潘崇根, 許晨, 崔磊, 沈建生
【申請人】浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月29日