一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料及其制备方法与流程

文档序号:12101963阅读:818来源:国知局

本发明涉及一种钢筋混凝土材料,具体涉及一种适用于远洋珊瑚岛礁的长寿命钢筋混凝土材料。



背景技术:

远洋岛礁工程中,若建筑材料均从大陆运输必将带来高额的运输费用与较长的建设工期。

不锈钢钢钢筋具有良好耐蚀性,且不锈钢钢筋锈蚀后无明显的体积膨胀效应,因此不锈钢钢筋混凝土在海洋环境中具有良好耐久性。但是在高浓度腐蚀介质条件下,不锈钢钢筋仍然会发生小孔腐蚀,导致钢筋截面减小以致不锈钢钢筋混凝土结构的承载力降低。

阻锈剂具有防腐效果明显、施工方便、成本低廉等特征。传统以亚硝酸盐为主剂的阻锈剂不仅具有毒性,且存在用量不足反而加速钢筋的锈蚀。

因此,减小高孔隙率的珊瑚砂混凝土中不锈钢钢筋小孔腐蚀几率,开发长寿命的不锈钢钢筋珊瑚混凝土结构材料具有重要现实意义。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种结合珊瑚岛礁特征,就近取材制备适用于远洋珊瑚岛礁的长寿命钢筋混凝土材料。

一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料,包括钢筋和混凝土,所述混凝土由下列原料按质量比混合搅拌而成:

阻锈剂为水泥质量的0.1%-0.5%;

水泥与珊瑚砂骨料的质量比为1:3-1:4;

水灰比为2:5-3:5。

上述钢筋为2205双相不锈钢钢筋。

上述水为海水。

上述珊瑚砂骨包括珊瑚粗砂和珊瑚细砂。

进一步的,上述珊瑚粗砂和珊瑚细砂的质量比为3:1-4:1。

上述阻锈剂以三聚磷酸铝为主剂。

上述的适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料的制备方法,包括以下步骤:

S1、将2205双相不锈钢钢筋通过同材质的扎丝或者尼龙扎丝绑扎成钢筋框架;

S2、按与水泥的质量比,将以三聚磷酸铝为主剂的阻锈剂添加入水泥中,拌合均匀;

S3、制备珊瑚砂骨料:将珊瑚石进行机械破碎,将破碎后的珊瑚粗砂和珊瑚细砂按照3:1-4:1的质量配合搅拌均匀制备珊瑚砂骨料;

S4、制备干物料:将拌合阻锈剂的水泥与珊瑚砂骨料按质量比搅拌均匀,制成干物料;

S5、制备珊瑚砂浆:按一定的水灰比,在上述干物料中添加海水,混合搅拌制成珊瑚砂浆;

S6、将上述珊瑚砂浆倒入钢筋框架中,振捣制成钢筋混凝土材料;

S7、养护:上述钢筋混凝土材料固定成型后拆除模板,在一段时间内以海水养护珊瑚混凝土。

本发明的有益之处在于:本发明提供的一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料,结合远洋珊瑚岛礁特征,就近取材,以海水直接拌合养护,以珊瑚砂作为粗骨料和细骨料,减少对从大陆运输的建筑原材料的需求量,降低运输成本、节约岛礁建设成本并加快岛礁建设速度,尤其适用于应急抢修岛礁工程结构;采用2205双相不锈钢为配筋,2205不锈钢钢筋耐蚀性能优异,结合三聚磷酸铝为主剂的阻锈剂,进一步增加不锈钢钢筋的耐蚀性能,延长钢筋混凝土材料使用寿命,解决了远洋岛礁工程中建筑结构在海洋环境中的耐久性不足的问题;后期维护方便,维护成本低廉,不锈钢钢筋不存在明显的腐蚀产物体积膨胀效应。

附图说明

图1为本发明的一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料与碳钢混凝土在海水中浸泡33天的交流阻抗对比图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

实施例1:

一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料,

S1、将水泥与珊瑚砂骨料按1:3的质量比搅拌均匀,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚细砂的质量比为3:1;

S2、与水泥按0.2%的质量比,将以三聚磷酸铝为主剂的阻锈剂添加入上述干物料中,拌合均匀;

S3、按0.45的水灰比,添加海水,混合搅拌制备成珊瑚砂浆;

S4、将上述珊瑚砂浆置入2205双相不锈钢钢筋骨架中制成钢筋混凝土材料;

S5、1天后拆除模板,在开始的5天内以海水每4小时浇水5分钟养护珊瑚混凝土。

实施例2:

一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料,

S1、将水泥与珊瑚砂骨料按2:7的质量比搅拌均匀,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚细砂的质量比为3:1;

S2、与水泥按0.3%的质量比,将以三聚磷酸铝为主剂的阻锈剂添加入上述干物料中,拌合均匀;

S3、按0.4的水灰比,添加海水,混合搅拌制备成珊瑚砂浆;

S4、将上述珊瑚砂浆置入2205双相不锈钢钢筋骨架中制成钢筋混凝土材料;

S5、1天后拆除模板,在开始的10天内以海水每6小时浇水10分钟养护珊瑚混凝土。

实施例3:

一种适用于远洋珊瑚岛礁的钢筋混凝土材料,

S1、将水泥与珊瑚砂骨料按1:4的质量比搅拌均匀,制成干物料,珊瑚粗砂和珊瑚细砂的质量比为3:1;

S2、与水泥按0.2%的质量比,将以三聚磷酸铝为主剂的阻锈剂添加入上述干物料中,拌合均匀;

S3、按0.6的水灰比,添加海水,混合搅拌制备成珊瑚砂浆;

S4、将上述珊瑚砂浆置入2205双相不锈钢钢筋骨架中制成钢筋混凝土材料;

S5、1天后拆除模板,在开始的7天内以海水每5小时浇水8分钟养护珊瑚混凝土。

以实施例3制作的珊瑚砂浆作试样实验:

将直径为Ф10mm的2205不锈钢筋加工成长度50mm的钢筋试样,在钢筋试样一端焊接上铜线,并用环氧树脂密封钢筋试样两端,待环氧树脂完全固化后将试样放入干燥器待用。

将珊瑚砂浆装入高度为80mm的Ф40mm模具中,将准备好的钢筋试样埋植入砂浆试样中心,1天后拆模将砂浆试样取出浸泡于海水中,通过交流阻抗研究阻锈效果。

从附图1中可以看出,该钢筋混凝土材料中钢筋的阻抗弧半径明显大于海水中碳钢在普通混凝土中的阻抗弧半径,表明该材料中钢筋的锈蚀速率显著降低。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

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