[發(fā)明專利]一種防腐鋼材及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710138497.7
• 申請日: 2017-03-09
• 公開（公告）號: CN106747028A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何益斌;黃政宇;邵旭東;吳方伯;左瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 吳方伯
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B24/24;C04B20/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程材料領(lǐng)域，具體指一種防腐鋼材及其制作方法。

背景技術(shù)

在氯鹽含量和濕度較高的海洋工程、地下工程中，由于環(huán)境中的氯離子(Cl^-)多、構(gòu)架所承受的壓強(qiáng)大等原因，混凝土中的鋼材通常比一般環(huán)境中的鋼材腐蝕速度要高出幾倍到十幾倍，混凝土構(gòu)件中鋼筋的腐蝕對建筑物或構(gòu)筑物的使用壽命造成很大影響，嚴(yán)重時還會影響建筑物的使用進(jìn)而直接影響人們工作和生活，造成較大的不便和較大的經(jīng)濟(jì)損失，所以對混凝土中的鋼材進(jìn)行保護(hù)是非常有必要的。傳統(tǒng)的鋼筋混凝土構(gòu)件或鋼構(gòu)件的防腐措施一般有以下幾種：第一種是在鋼筋混凝土構(gòu)件或型鋼構(gòu)件表面噴涂防腐材料，此材料可以是防腐涂料或高性能砂漿；第二種是在鋼材表面噴涂環(huán)氧涂層；第三種是直接采用不銹鋼材。由于混凝土在受拉力較大或溫度收縮的情況下容易開裂，環(huán)境中的氯離子將沿著裂縫滲入混凝土內(nèi)部直達(dá)鋼筋表面對鋼筋進(jìn)行腐蝕，所以第一種防護(hù)措施效果不太理想。第二種鋼材防腐措施有一個嚴(yán)重的缺陷，當(dāng)鋼材噴涂防腐環(huán)氧涂層后鋼材與周圍混凝土的握裹力將大大減少，當(dāng)鋼材與周圍混凝土不能很好的粘結(jié)時，工程的安全性將很難保證。而第三種雖然效果明顯，但由于造價太高一直沒能得到廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種防腐鋼材及其制作方法。該鋼材克服了上述鋼材在有腐蝕性離子環(huán)境中的不足，就算是在混凝土受拉開裂的情況下其內(nèi)部3-5mm的超高性能砂漿也能很好地保護(hù)鋼材，有效阻止環(huán)境中的氯離子對鋼材的侵害，使鋼材達(dá)到預(yù)期效果；該防腐鋼材制作方法簡單，防腐效果明顯，并能提高工程的安全性能，延長建筑物或構(gòu)筑物的使用壽命，從而有效地降低了建筑物或構(gòu)筑物維護(hù)成本。生產(chǎn)本方案中的防腐鋼筋材料易于獲取，經(jīng)濟(jì)性能良好，利于大量推廣。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種防腐鋼材，包括超高性能砂漿和鋼材。制作上述防腐鋼材的一種方法包括如下步驟：(a)在工廠或施工現(xiàn)場外預(yù)先將采購好的鋼材裁剪成所需長度；(b)按照配合比配制超高性能砂漿，其中砂漿配合比可根據(jù)設(shè)計防腐要求的不同進(jìn)行微調(diào)；(c)在工廠或施工現(xiàn)場外將超高性能砂漿均勻噴涂到鋼材表面；(d)對需要搭接的鋼材可在工廠或施工現(xiàn)場外將非搭接區(qū)的鋼材先噴涂超高性能砂漿，對于搭接區(qū)鋼材可待施工現(xiàn)場搭接好后再噴涂超高性能砂漿。所述防腐鋼材制作方便，抗?jié)B防腐蝕能力強(qiáng)，可用于氯鹽含量較高、濕度較大的海洋工程和地下工程，也適用于其他需對鋼材進(jìn)行特殊保護(hù)的工程中。

進(jìn)一步的在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述超高性能砂漿可以是根據(jù)設(shè)計配合比在工廠現(xiàn)拌的超高性能砂漿成品；也可以是根據(jù)配合比預(yù)先拌制而成混合物，這種預(yù)拌的混合物便于大量的生產(chǎn)和保存，根據(jù)鋼材量計算取出一定重量的預(yù)拌混合物，再根據(jù)原配合比和所取出的預(yù)拌混合物的重量加入適定的水，這樣拌制而成的超高性能砂漿和前面所述的現(xiàn)拌超高性能砂漿效果是一樣的，但在工廠大量生產(chǎn)這種防腐鋼材時可以加快生產(chǎn)速度從而提高效率。本方案中的研發(fā)的超高性能混凝土其滲透系數(shù)要比現(xiàn)在工程中應(yīng)用的高性能砂漿小一個數(shù)量級；所參入的可再分散膠粉能有效改善砂漿的性能，能提高砂漿的抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變，提高砂漿與鋼筋的握裹力；由于纖維材料的加入，砂漿的抗裂性能、抗拉強(qiáng)度和極限拉應(yīng)變得到很大提高，這也對氯鹽含量較高、濕度較大環(huán)境中的鋼筋的抗?jié)B性能提高很大，實驗表明在建筑物和構(gòu)筑物的使用壽命周期內(nèi)，有害氯離子對本技術(shù)方案中砂漿的滲入深度不大于2mm；更由于在鋼筋表面噴涂的材料是超高性能砂漿，而噴涂超高性能砂漿的鋼筋其表面依舊粗糙，能保留鋼筋表面的凹凸紋路，所以本方案中的防腐鋼筋與周圍混凝土能夠有效地粘結(jié)在一起。本技術(shù)方案中的鋼材只需在其表面噴涂3-5mm的超高性能砂漿，構(gòu)件混凝土還是采用普通混凝土，這樣既能降低成本造價，又能發(fā)揮有效作用對鋼材進(jìn)行保護(hù)。

進(jìn)一步的在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的超高性能砂漿其配合比如下：

所述細(xì)骨料為粒徑小于0.6mm的細(xì)砂，所述的纖維可以是合成纖維，也可以是細(xì)鋼纖維。

進(jìn)一步的在本發(fā)明的技術(shù)方案中，所述的鋼材可以是普通鋼筋、或預(yù)應(yīng)力鋼筋、或軋制型材、或其他組合而成的型材。

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限制。

附圖說明

以下附圖中，1為超高性能砂漿，2為鋼材，3為構(gòu)件混凝土。

圖1為防腐鋼材結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為防腐鋼材另一實施例；

圖3為防腐鋼材另一實施例；

圖4為防腐鋼材構(gòu)件整體示意圖；