本發(fā)明涉及一種鋼筋混凝土材料,具體涉及一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的長(zhǎng)壽命鋼筋混凝土材料。
背景技術(shù):
遠(yuǎn)洋島礁工程中,若建筑材料均從大陸運(yùn)輸必將帶來(lái)高額的運(yùn)輸費(fèi)用與較長(zhǎng)的建設(shè)工期。
不銹鋼鋼鋼筋具有良好耐蝕性,且不銹鋼鋼筋銹蝕后無(wú)明顯的體積膨脹效應(yīng),因此不銹鋼鋼筋混凝土在海洋環(huán)境中具有良好耐久性。但是在高濃度腐蝕介質(zhì)條件下,不銹鋼鋼筋仍然會(huì)發(fā)生小孔腐蝕,導(dǎo)致鋼筋截面減小以致不銹鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力降低。
阻銹劑具有防腐效果明顯、施工方便、成本低廉等特征。傳統(tǒng)以亞硝酸鹽為主劑的阻銹劑不僅具有毒性,且存在用量不足反而加速鋼筋的銹蝕。
因此,減小高孔隙率的珊瑚砂混凝土中不銹鋼鋼筋小孔腐蝕幾率,開(kāi)發(fā)長(zhǎng)壽命的不銹鋼鋼筋珊瑚混凝土結(jié)構(gòu)材料具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)合珊瑚島礁特征,就近取材制備適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的長(zhǎng)壽命鋼筋混凝土材料。
一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料,包括鋼筋和混凝土,所述混凝土由下列原料按質(zhì)量比混合攪拌而成:
阻銹劑為水泥質(zhì)量的0.1%-0.5%;
水泥與珊瑚砂骨料的質(zhì)量比為1:3-1:4;
水灰比為2:5-3:5。
上述鋼筋為2205雙相不銹鋼鋼筋。
上述水為海水。
上述珊瑚砂骨包括珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂。
進(jìn)一步的,上述珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂的質(zhì)量比為3:1-4:1。
上述阻銹劑以三聚磷酸鋁為主劑。
上述的適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料的制備方法,包括以下步驟:
S1、將2205雙相不銹鋼鋼筋通過(guò)同材質(zhì)的扎絲或者尼龍?jiān)z綁扎成鋼筋框架;
S2、按與水泥的質(zhì)量比,將以三聚磷酸鋁為主劑的阻銹劑添加入水泥中,拌合均勻;
S3、制備珊瑚砂骨料:將珊瑚石進(jìn)行機(jī)械破碎,將破碎后的珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂按照3:1-4:1的質(zhì)量配合攪拌均勻制備珊瑚砂骨料;
S4、制備干物料:將拌合阻銹劑的水泥與珊瑚砂骨料按質(zhì)量比攪拌均勻,制成干物料;
S5、制備珊瑚砂漿:按一定的水灰比,在上述干物料中添加海水,混合攪拌制成珊瑚砂漿;
S6、將上述珊瑚砂漿倒入鋼筋框架中,振搗制成鋼筋混凝土材料;
S7、養(yǎng)護(hù):上述鋼筋混凝土材料固定成型后拆除模板,在一段時(shí)間內(nèi)以海水養(yǎng)護(hù)珊瑚混凝土。
本發(fā)明的有益之處在于:本發(fā)明提供的一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料,結(jié)合遠(yuǎn)洋珊瑚島礁特征,就近取材,以海水直接拌合養(yǎng)護(hù),以珊瑚砂作為粗骨料和細(xì)骨料,減少對(duì)從大陸運(yùn)輸?shù)慕ㄖ牧系男枨罅?,降低運(yùn)輸成本、節(jié)約島礁建設(shè)成本并加快島礁建設(shè)速度,尤其適用于應(yīng)急搶修島礁工程結(jié)構(gòu);采用2205雙相不銹鋼為配筋,2205不銹鋼鋼筋耐蝕性能優(yōu)異,結(jié)合三聚磷酸鋁為主劑的阻銹劑,進(jìn)一步增加不銹鋼鋼筋的耐蝕性能,延長(zhǎng)鋼筋混凝土材料使用壽命,解決了遠(yuǎn)洋島礁工程中建筑結(jié)構(gòu)在海洋環(huán)境中的耐久性不足的問(wèn)題;后期維護(hù)方便,維護(hù)成本低廉,不銹鋼鋼筋不存在明顯的腐蝕產(chǎn)物體積膨脹效應(yīng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料與碳鋼混凝土在海水中浸泡33天的交流阻抗對(duì)比圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
實(shí)施例1:
一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料,
S1、將水泥與珊瑚砂骨料按1:3的質(zhì)量比攪拌均勻,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂的質(zhì)量比為3:1;
S2、與水泥按0.2%的質(zhì)量比,將以三聚磷酸鋁為主劑的阻銹劑添加入上述干物料中,拌合均勻;
S3、按0.45的水灰比,添加海水,混合攪拌制備成珊瑚砂漿;
S4、將上述珊瑚砂漿置入2205雙相不銹鋼鋼筋骨架中制成鋼筋混凝土材料;
S5、1天后拆除模板,在開(kāi)始的5天內(nèi)以海水每4小時(shí)澆水5分鐘養(yǎng)護(hù)珊瑚混凝土。
實(shí)施例2:
一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料,
S1、將水泥與珊瑚砂骨料按2:7的質(zhì)量比攪拌均勻,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂的質(zhì)量比為3:1;
S2、與水泥按0.3%的質(zhì)量比,將以三聚磷酸鋁為主劑的阻銹劑添加入上述干物料中,拌合均勻;
S3、按0.4的水灰比,添加海水,混合攪拌制備成珊瑚砂漿;
S4、將上述珊瑚砂漿置入2205雙相不銹鋼鋼筋骨架中制成鋼筋混凝土材料;
S5、1天后拆除模板,在開(kāi)始的10天內(nèi)以海水每6小時(shí)澆水10分鐘養(yǎng)護(hù)珊瑚混凝土。
實(shí)施例3:
一種適用于遠(yuǎn)洋珊瑚島礁的鋼筋混凝土材料,
S1、將水泥與珊瑚砂骨料按1:4的質(zhì)量比攪拌均勻,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚細(xì)砂的質(zhì)量比為3:1;
S2、與水泥按0.2%的質(zhì)量比,將以三聚磷酸鋁為主劑的阻銹劑添加入上述干物料中,拌合均勻;
S3、按0.6的水灰比,添加海水,混合攪拌制備成珊瑚砂漿;
S4、將上述珊瑚砂漿置入2205雙相不銹鋼鋼筋骨架中制成鋼筋混凝土材料;
S5、1天后拆除模板,在開(kāi)始的7天內(nèi)以海水每5小時(shí)澆水8分鐘養(yǎng)護(hù)珊瑚混凝土。
以實(shí)施例3制作的珊瑚砂漿作試樣實(shí)驗(yàn):
將直徑為Ф10mm的2205不銹鋼筋加工成長(zhǎng)度50mm的鋼筋試樣,在鋼筋試樣一端焊接上銅線,并用環(huán)氧樹(shù)脂密封鋼筋試樣兩端,待環(huán)氧樹(shù)脂完全固化后將試樣放入干燥器待用。
將珊瑚砂漿裝入高度為80mm的Ф40mm模具中,將準(zhǔn)備好的鋼筋試樣埋植入砂漿試樣中心,1天后拆模將砂漿試樣取出浸泡于海水中,通過(guò)交流阻抗研究阻銹效果。
從附圖1中可以看出,該鋼筋混凝土材料中鋼筋的阻抗弧半徑明顯大于海水中碳鋼在普通混凝土中的阻抗弧半徑,表明該材料中鋼筋的銹蝕速率顯著降低。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。