[发明专利]一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构及其建造方法

说明书

本发明公开了一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构及其建造方法，所述钢筋混凝土结构包括：由免拆模板组成的模板结构，浇筑在模板结构内的混凝土，埋置在混凝土内的多根钢筋，及用于对钢筋施加恒定大小电流的外部电源；免拆模板由多层间隔设置的纤维材料层和具有导电功能的胶凝材料层构成；其中，至少一层所述纤维材料层由碳纤维增强复合材料构成；免拆模板的上下两端为胶凝材料层，每层纤维材料层均包裹在相邻的两层胶凝材料层之间。所述自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，在建造阶段就直接浇筑成一个整体，自身具有阴极保护功能，能应用在混凝土材料内部富含腐蚀介质或外部环境恶劣的情况，降低了对建筑原材料净化处理的要求和材料成本。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土结构领域，尤其涉及一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构及其建造方法。

背景技术

近十几年来，我国重大基础设施以前所未有的规模高速发展。然而，许多地区面临着基础资源匮乏的难题，天然河砂资源短缺，无法满足我国建筑规模扩大所需建筑用砂的要求。海砂作为我国一种相对丰富的资源,应该合理、科学地考虑海水和海沙的资源化利用。自20世纪90年代中后期开始大量出现，随着沿海经济的快速发展和城市化建设的不断推进，建设用海砂量急剧推升。然而海砂中含有高浓度氯离子，会导致钢筋腐蚀，结构劣化等一系列问题，影响基础设施建设的发展和人民人身财产的安全，成为沿海地区热点社会问题之一。

由于阴极保护可以减低钢筋表面氯离子浓度，因此如在结构体系中及时引入阴极保护，不仅可以保证结构力学和耐久性能，同时还可考虑放宽对混凝土原材料氯离子含量的要求。显然，该方法对于内部含有高浓度氯离子的混凝土结构（如海砂混凝土）具有独特的优势，不仅提高了混凝土结构的安全性和耐久性，同时降低了对建筑原材料（海砂）净化处理的要求和材料成本。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构及其建造方法，所述自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，自带阴极保护功能，提高了混凝土结构的安全性和耐久性，同时降低了对建筑原材料净化处理的要求和材料成本。

本发明的技术方案如下：

一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，包括：由免拆模板组成的模板结构，浇筑在模板结构内的混凝土，埋置在混凝土内的多根钢筋，及用于对钢筋施加恒定大小的电流的外部电源；

所述免拆模板由多层间隔设置的纤维材料层和具有导电功能的胶凝材料层构成；其中，至少一层所述纤维材料层由碳纤维增强复合材料构成；所述免拆模板的上下两端为所述胶凝材料层，每层所述纤维材料层均包裹在相邻的两层所述胶凝材料层之间；

所述多根钢筋之间电性连接；所述钢筋、混凝土、免拆模板、外部电源依次电性连接。

所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，其中，所述胶凝材料层由胶凝材料构成，所述胶凝材料按重量份计，包括以下组分：水泥1份、水0.3~0.7份、硅粉0.1~0.3份、高分子聚合物0.1~0.5份、塑化剂0.004~0.01份、减水剂0.002~0.030份和碳纤维丝0.005~0.03份。

所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，其中，所述纤维材料层为纤维布、纤维网格布或纤维板中的其中一种。

一种如上所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，包括步骤：

A、制备免拆模板；

B、以免拆模板形成模板结构；

C、在模板结构内扎好钢筋，将钢筋之间进行电性连接，然后浇筑混凝土；

D、连接外部电源，使钢筋、混凝土、免拆模板、外部电源依次电性连接，得到所述自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构。