[发明专利]低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种低缩型超高强混凝土‑钢筋混凝土组合结构，包括钢筋混凝土层，所述钢筋混凝土层的单面或双面浇筑有低收缩性的超高强混凝土保护层。该低缩型超高强混凝土‑钢筋混凝土组合结构的构造简单，不仅有效延缓了钢筋的锈蚀破坏，也抑制了超高强混凝土保护层和钢筋混凝土层因收缩不一致产生的界面裂缝。

技术领域

本发明涉及一种低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构及其施工方法。

背景技术

目前，混凝土中钢筋的腐蚀防护措施种类较多，常见的有混凝土表面防护、阻锈剂、钢筋电化学阴极防护、钢筋表面涂镀等。混凝土表面防护涂料种类繁多，具有优良的防腐性能，但其缺点是适应性不强，且挥发性有机物较多，对生态环境构成严重威胁，环保、高性能、功能化是混凝土防腐涂层发展的重点方向。钢筋阻锈剂能阻止或减缓钢筋腐蚀，目前使用较多的主要是亚硝酸钠、苯甲酸钠等类型，但鉴于对混凝土性能(如凝结时间、强度)有负面影响，而且亚硝酸钙型阻锈剂因其有较强的毒性已被一些国家禁止使用。因此，新型无毒、环保阻锈剂值得被深入研究和推广。电化学阴极保护能直接抑制钢筋自身的电化学腐蚀过程，使钢筋从阳极变为受保护的阴极，以此来防止钢筋锈蚀，已成功用于地下混凝土管道、公路桥梁等。但该方法需要特殊专业人才运行和维护，实际操作成本高。钢筋表面涂镀包括金属镀层和非金属涂层两大类。金属镀层钢筋有包铜钢筋、热浸镀锌钢筋。但是镀锌钢筋在氯离子侵蚀下容易发生腐蚀，且腐蚀后的抑制效果也不理想。非金属涂层使用最多的是熔结环氧树脂涂层，环氧树脂涂层钢筋有很好的耐蚀性，但与混凝土的粘结强度明显降低，并且涂层不能有过多的微孔和裂纹，否则会加速腐蚀。综合以上可以看到，截至目前，国内外许多学者对结构钢筋的腐蚀做了大量研究工作，均未能彻底解决钢筋的腐蚀问题。减缓钢筋腐蚀的影响，降低结构工程造价以及减小维护费用已成为沿海地区各类建筑工程和特别是海洋重大基础设施建设中必须考虑的重要问题。

钢筋锈蚀是各类建筑结构与基础设施结构劣化最大的影响因素，严重影响工程结构的整体安全及使用性能。在我国，每年钢筋混凝土腐蚀破坏所造成的直接经济损失约占当年GDP的3～5%，远远大于自然灾害、各类事故损失的总和。延缓或防止钢筋腐蚀，提高基础设施的耐久性及服役寿命，对国民经济健康发展和社会稳定尤为重要。在海洋波、浪、潮、流、盐、高温/冰冻等严酷环境下，钢筋腐蚀以及由其导致的混凝土开裂劣化现象非常严重。工程调研发现，依据国内外现有材料与耐久性设计规范和试验评价方法建设的基础设施，沿海混凝土结构在投入使用10～15年后就普遍出现了严重的钢筋腐蚀破坏。

对于钢筋混凝土结构来说，引起钢筋锈蚀的主要原因是氯盐腐蚀。因此，提高混凝土的抗氯离子渗透性是解决钢筋混凝土耐久性的主要技术手段，本案由此产生。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构及其施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构，包括钢筋混凝土层，所述钢筋混凝土层的单面或双面浇筑有低收缩性的超高强混凝土保护层。

优选的，所述钢筋混凝土层包括普通混凝土以及内部埋设的钢筋。

优选的，所述超高强混凝土保护层由掺杂适量轻骨料和减缩剂的超高强混凝土浇筑制成。

一种低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构的施工方法，按以下步骤进行：将超高强混凝土保护层置于钢筋混凝土层单面，先浇筑超高强混凝土保护层，再浇筑钢筋混凝土层；如有必要，再浇筑一层超高强混凝土保护层，形成双面保护。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该低缩型超高强混凝土-钢筋混凝土组合结构的构造简单，超高强混凝土保护层具有优异的抗氯离子渗透性，对钢筋混凝土层进行保护，有效延缓了钢筋的锈蚀破坏。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明