[发明专利]一种内外结合协同限制钢筋混凝土锈胀的方法

说明书

本发明公开了一种内外结合协同限制钢筋混凝土锈胀的方法，先对工业废气进行除尘处理，然后将工业废气与空气混合控制其所需温度，使工业废气与已完成配料的混凝土拌合物进行碳化反应，然后在混凝土拌合物进入预制件成型及硬化养护阶段，再次将除尘后的工业废气注入混凝土固碳室与混凝土预制件进行碳化反应，这样使工业废气与混凝土预制件持续进行碳化反应，完成预制件养护后在钢筋混凝土预制件表面多次涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料；完成后制成钢筋混凝土预制件。本发明利用碳化反应能在内部减少钢筋混凝土的孔隙，提高混凝土密实度，在外部涂抹防水涂料限制侵蚀，从而内外结合的限制钢筋混凝土的锈胀速度。

技术领域

本发明涉及一种控制钢筋混凝土锈胀的方法，具体是一种内外结合协同限制钢筋混凝土锈胀的方法。

背景技术

我国在铁路、公路、城市的立交桥、高架桥、地铁隧道以及水利港口等交通工程中用钢筋混凝土建造的水闸、水电站、船坞和码头已是星罗棋布。目前在中国，钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式，占建筑材料总数的绝大部分，同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区。我国每年建筑用混凝土5亿立方米，消耗钢筋1700万吨以上，大型建筑均采用钢筋混凝土框架结构。由于服役于恶劣侵蚀环境中的混凝土结构，长期遭受外界有害介质的侵蚀，混凝土保护层对钢筋的保护作用逐渐减弱，侵蚀介质(如氯离子)在钢筋表面不断积累，破坏钢筋表面的钝化膜，引发钢筋锈蚀。钢筋锈蚀产物体积一般会达到相应钢筋体积的2～4倍，钢筋锈蚀产物会对钢筋周围混凝土产生径向挤压，而周围混凝土则限制其膨胀，进而在钢筋/混凝土交界面上产生压力，即钢筋锈胀力。随着钢筋锈蚀加剧，钢筋锈胀力不断增大，造成混凝土保护层环向拉应力急剧增加，当混凝土保护层超出其极限承载能力会出现裂缝，即锈胀裂缝。锈胀裂缝产生后，会随着钢筋锈蚀程度增加，由里向外不断扩展，最后贯穿整个混凝土保护层。一旦形成贯通锈胀裂缝，外界有害介质可直接到达钢筋表面，显著加速钢筋锈蚀，最终引起整个结构性能快速降低，严重缩短结构使用寿命。因此如何限制钢筋混凝土锈胀对延长钢筋混凝土的使用寿命具有重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种内外结合协同限制钢筋混凝土锈胀的方法，利用碳化反应能在内部减少混凝土的孔隙，提高混凝土密实度，在外部限制侵蚀，从而内外结合的限制钢筋混凝土的锈胀速度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内外结合协同限制钢筋混凝土锈胀的方法，其具体步骤为：

A、将工业废气先通过粉尘过滤器进行除尘处理；

B、将已除尘的工业废气与常温空气进行混合，使混合后的工业废气温度为30℃～40℃；

C、根据钢筋混凝土预制件所需达到的性能参数，确定所采用的粗骨料、细骨料、水泥和水的配比，然后将粗骨料、细骨料、水泥和水在混合容器内进行混合搅拌形成混凝土拌合物，混合搅拌时间为10～15min，在混合过程中向混合容器内持续注入步骤B处理后的工业废气直至混合搅拌结束后停止，使混凝土拌合物与工业废气中的二氧化碳发生碳化反应；

D、将混凝土拌合物和钢筋放置在预制件模具中，并确保钢筋混凝土所需的振捣质量，然后将预制件模具放入密闭的混凝土固碳室内，向混凝土固碳室内注入步骤B处理后的工业废气，同时通过加湿器使混凝土固碳室内的湿度为35％～65％，使混凝土拌合物与工业废气中的二氧化碳继续发生碳化反应，此状态下持续10～12天后停止工业废气的注入，混凝土在预制件模具内继续养护18～20天；

E、达到养护时间后从预制件模具中取出钢筋混凝土预制件，在钢筋混凝土预制件的表面涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料，第一次触干后，进行第二次涂抹，以此类推，涂抹次数为5～8次；

F、待钢筋混凝土预制件表面的防水材料完全触干后，完成对钢筋混凝土限制锈胀的处理。

进一步，所述混凝土固碳室为透明橡胶罐体，其体积为预制件模具体积的3～5倍。