CN113356394A - 一种防腐蚀型预制混凝土墙板 - Google Patents

一种防腐蚀型预制混凝土墙板 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防腐蚀型预制混凝土墙板，属于建筑墙板领域，它通过在预制混凝土墙板的外侧增设保护层来有效解决腐蚀问题，保护层与混凝土墙板为一体式浇筑，不仅结实耐用，而且外层的网状结构能有效阻止裂纹的延伸，保护层嵌入至墙板内部，达到从内部进行防腐蚀的目的，它利用吸收条和主吸收棒的吸收作用将内部的盐类化合物吸收出来，并通过混合离子溶液让其沉淀出来，一方面有效降低了混凝土内部孔隙的产生，另一方面通过沉淀反应向外界传递信号，起到及时提醒的作用，此外修复球与硬化后的混凝土粘连在一起，当有孔隙产生时，受到混凝土的拉扯作用修复球破裂开释放出包裹壳以填补孔隙，从而进一步阻止开裂延伸。

Description

一种防腐蚀型预制混凝土墙板
技术领域
本发明涉及建筑墙板领域，更具体地说，涉及一种防腐蚀型预制混凝土墙板。
背景技术
墙板结构的承重墙可用砖、砌块、预制或现浇混凝土做成。按所用材料和建造方法的不同可分为混合结构、装配式大板结构、现浇式墙板结构三类。为了节省工期，目前大多建筑采用预制混凝土墙板，在预制厂(场)或建筑工地加工制成供建筑装配用的加筋混凝土板型构件，简称墙板或壁板。采用预制混凝土墙板建造装配式大板建筑，可以提高工厂化、机械化施工程度，减少现场湿作业，节约现场用工，克服季节影响，缩短建筑施工周期。
混凝土材料是一种耐久性材料，但是本质上是一种非均匀的多孔材料，在二氧化碳、水、氯离子、硫酸盐等的介质的侵蚀作用下，不可避免受到外来因素的影响而腐蚀，混凝土会加速破坏，使用寿命大大缩短。当混凝土与含有大量可溶性盐类化合物的水接触时，这些盐类化合物会渗入混凝土中混凝土多孔砖，经过水分的蒸发，盐类在混凝土中不断浓缩，最后形成结晶，而结晶过程还往往伴随体积的增大。因此，造成混凝土材料的开裂破坏。典型当属硫酸盐腐蚀。混凝土材料的使用中，化学腐蚀中最广泛和最普通的形式是硫酸盐的腐蚀。硫酸盐与水泥中的钙钒石发生反应生成硫铝酸盐，并伴有体积的增大，而导致混凝土材料的开裂。这种开裂进一步加速了硫酸盐对混凝土基体的腐蚀。这是混凝土最常遇到的腐蚀问题。
目前的预制混凝土墙板大多都是通过调整骨料的配方来解决腐蚀问题，但所取得效果并不大，主要是因为腐蚀问题还牵扯到其他因素，并不是单一的配方问题，因此仅仅通过改变骨料的方式并不能解决混凝土受腐蚀问题。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种防腐蚀型预制混凝土墙板，它通过在预制混凝土墙板的外侧增设保护层来有效解决腐蚀问题，保护层与混凝土墙板为一体式浇筑，不仅结实耐用，而且外层的网状结构能有效阻止裂纹的延伸，保护层嵌入至墙板内部，达到从内部进行防腐蚀的目的，它利用吸收条和主吸收棒的吸收作用将内部的盐类化合物吸收出来，并通过混合离子溶液让其沉淀出来，一方面有效降低了混凝土内部孔隙的产生，另一方面通过沉淀反应向外界传递信号，起到及时提醒的作用，此外修复球与硬化后的混凝土粘连在一起，当有孔隙产生时，受到混凝土的拉扯作用修复球破裂开释放出包裹壳以填补孔隙，从而进一步阻止开裂延伸。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种防腐蚀型预制混凝土墙板，包括混凝土墙板，所述混凝土墙板的两侧均连接有嵌入式保护层，所述保护层包括包覆网，所述包覆网内镶嵌有多个反应球壳，所述反应球壳内镶嵌有主吸收棒，且主吸收棒延伸至混凝土墙板内，所述主吸收棒的侧壁固定连接有多个吸收条，且多个吸收条由混凝土墙板的外部向内部呈扇形分布，每个所述吸收条上均连接有多个等间距设置的修复球，且吸收条贯穿修复球设置。它通过在预制混凝土墙板的外侧增设保护层来有效解决腐蚀问题，保护层与混凝土墙板为一体式浇筑，不仅结实耐用，而且外层的网状结构能有效阻止裂纹的延伸，保护层嵌入至墙板内部，达到从内部进行防腐蚀的目的，它利用吸收条和主吸收棒的吸收作用将内部的盐类化合物吸收出来，并通过混合离子溶液让其沉淀出来，一方面有效降低了混凝土内部孔隙的产生，另一方面通过沉淀反应向外界传递信号，起到及时提醒的作用，此外修复球与硬化后的混凝土粘连在一起，当有孔隙产生时，受到混凝土的拉扯作用修复球破裂开释放出包裹壳以填补孔隙，从而进一步阻止开裂延伸。
进一步的，所述修复球包括包裹壳，所述包裹壳的内部填充有环氧树脂，包裹壳与硬化的混凝土粘连在一起，当混凝土开裂时，包裹壳受到拉扯作用而破裂开释放出环氧树脂，从而使得环氧树脂对孔隙进行填补。
进一步的，所述包裹壳的外表面为凸起结构，是为了增加与混凝土的粘连面积，确保能粘在混凝土上，且包裹壳采用脆性材质，是为了确保当包裹壳周围的混凝土开裂时能将其拉扯开，从而释放出环氧树脂。
进一步的，所述包覆网与混凝土墙板为一体式浇筑，所述包覆网为网状结构，其对混凝土的外表面裂纹起到阻止裂纹延伸的作用，且包覆网采用树脂材质，树脂材质使用寿命长。
进一步的，所述反应球壳的外端与包覆网外表面平齐，所述反应球壳的内部填充有混合离子溶液，是为了让盐类化合物沉淀出来，且反应球壳采用透明的防腐蚀材质，方便人员观察沉淀产生的情况。
进一步的，所述主吸收棒延伸至反应球壳的内部三分之一处，是为了能浸入到混合离子溶液中，所述主吸收棒采用选择性吸收树脂材质，且吸收树脂优先选择离子交换树脂，离子交换树脂吸收内部的氯离子或硫酸根离子。
进一步的，所述包裹壳中还填充有气体吸收颗粒和吸水颗粒，气体吸收颗粒上吸收的氢氧化钠能吸收渗透到混凝土内部的二氧化碳，有效阻止盐分在内部析出，吸水颗粒用来吸收渗透到混凝土内部的水汽，减少盐分析出的有利条件，且气体吸收颗粒和吸水颗粒的填充量为环氧树脂的三分之一，填充过多的话不便释放出来，填充过少的话又起不到很好的作用，因此填充量占到环氧树脂的三分之一。
进一步的，所述吸收条贯穿修复球的部分外表面包裹有隔离膜，且隔离膜的长度延伸至修复球的外部，隔离膜是为了防止吸收条吸收的盐分渗透到环氧树脂中。
进一步的，相对的两个所述主吸收棒上下交错设置且不重叠，这样可让吸收条和修复球覆盖的面积尽可能大，而且不影响墙板的强度。
进一步的，所述防腐蚀型预制混凝土墙板的制备方法包括以下步骤：
S1，先拼接好浇筑模板并固定；
S2，然后把保护层贴在两侧模板的内表面上，可用铁丝绑住以进行固定，防止保护层在浇筑时坍塌；
S3，最后向两个保护层之间的区域内浇筑混凝土，待混凝土硬化后拆下模板进行养护。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案通过在预制混凝土墙板的外侧增设保护层来有效解决腐蚀问题，保护层与混凝土墙板为一体式浇筑，不仅结实耐用，而且外层的网状结构能有效阻止裂纹的延伸，保护层嵌入至墙板内部，达到从内部进行防腐蚀的目的，它利用吸收条和主吸收棒的吸收作用将内部的盐类化合物吸收出来，并通过混合离子溶液让其沉淀出来，一方面有效降低了混凝土内部孔隙的产生，另一方面通过沉淀反应向外界传递信号，起到及时提醒的作用，此外修复球与硬化后的混凝土粘连在一起，当有孔隙产生时，受到混凝土的拉扯作用修复球破裂开释放出包裹壳以填补孔隙，从而进一步阻止开裂延伸。
(2)修复球包括包裹壳，包裹壳的内部填充有环氧树脂，包裹壳与硬化的混凝土粘连在一起，当混凝土开裂时，包裹壳受到拉扯作用而破裂开释放出环氧树脂，从而使得环氧树脂对孔隙进行填补。
(3)包裹壳的外表面为凸起结构，是为了增加与混凝土的粘连面积，确保能粘在混凝土上，且包裹壳采用脆性材质，是为了确保当包裹壳周围的混凝土开裂时能将其拉扯开，从而释放出环氧树脂。
(4)包覆网与混凝土墙板为一体式浇筑，包覆网为网状结构，其对混凝土的外表面裂纹起到阻止裂纹延伸的作用，且包覆网采用树脂材质，树脂材质使用寿命长。
(5)反应球壳的外端与包覆网外表面平齐，反应球壳的内部填充有混合离子溶液，是为了让盐类化合物沉淀出来，且反应球壳采用透明的防腐蚀材质，方便人员观察沉淀产生的情况。
(6)主吸收棒延伸至反应球壳的内部三分之一处，是为了能浸入到混合离子溶液中，主吸收棒采用选择性吸收树脂材质，且吸收树脂优先选择离子交换树脂，离子交换树脂吸收内部的氯离子或硫酸根离子。
(7)包裹壳中还填充有气体吸收颗粒和吸水颗粒，气体吸收颗粒上吸收的氢氧化钠能吸收渗透到混凝土内部的二氧化碳，有效阻止盐分在内部析出，吸水颗粒用来吸收渗透到混凝土内部的水汽，减少盐分析出的有利条件，且气体吸收颗粒和吸水颗粒的填充量为环氧树脂的三分之一，填充过多的话不便释放出来，填充过少的话又起不到很好的作用，因此填充量占到环氧树脂的三分之一。
(8)吸收条贯穿修复球的部分外表面包裹有隔离膜，且隔离膜的长度延伸至修复球的外部，隔离膜是为了防止吸收条吸收的盐分渗透到环氧树脂中。
(9)相对的两个主吸收棒上下交错设置且不重叠，这样可让吸收条和修复球覆盖的面积尽可能大，而且不影响墙板的强度。
附图说明
图1为本发明的墙板立体结构示意图；
图2为本发明的侧面结构示意图；
图3为本发明的吸收条主视结构示意图；
图4为图2中A处的结构示意图；
图5为图2中A处的沉淀析出状态示意图；
图6为本发明的修复球剖面结构示意图；
图7为本发明的墙板表面局部结构示意图。
图中附图标记说明：
1包覆网、2反应球壳、201混合离子溶液、3主吸收棒、4吸收条、5修复球、501包裹壳、502环氧树脂、503气体吸收颗粒、504吸水颗粒。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
请参阅图1-7，一种防腐蚀型预制混凝土墙板，包括混凝土墙板，请参阅图1和图7，混凝土墙板的两侧均连接有嵌入式保护层，包覆网1与混凝土墙板为一体式浇筑，包覆网1为网状结构，其对混凝土的外表面裂纹起到阻止裂纹延伸的作用，且包覆网1采用树脂材质，树脂材质使用寿命长，请参阅图4-5，保护层包括包覆网1，包覆网1内镶嵌有多个反应球壳2，反应球壳2的外端与包覆网1外表面平齐，反应球壳2的内部填充有混合离子溶液201，是银离子溶液和硫酸根离子溶液的混合液，这样既能析出氯离子，也能析出硫酸根离子，是为了让盐类化合物沉淀出来，且反应球壳2采用透明的防腐蚀材质，方便人员观察沉淀产生的情况，反应球壳2内镶嵌有主吸收棒3，相对的两个主吸收棒3上下交错设置且不重叠，这样可让吸收条4和修复球5覆盖的面积尽可能大，而且不影响墙板的强度，且主吸收棒3延伸至混凝土墙板内，主吸收棒3延伸至反应球壳2的内部三分之一处，是为了能浸入到混合离子溶液201中，主吸收棒3采用选择性吸收树脂材质，且吸收树脂优先选择离子交换树脂，离子交换树脂吸收内部的氯离子或硫酸根离子，主吸收棒3的侧壁固定连接有多个吸收条4，且多个吸收条4由混凝土墙板的外部向内部呈扇形分布；
请参阅图3和图6，每个吸收条4上均连接有多个等间距设置的修复球5，且吸收条4贯穿修复球5设置，吸收条4贯穿修复球5的部分外表面包裹有隔离膜，且隔离膜的长度延伸至修复球5的外部，隔离膜是为了防止吸收条4吸收的盐分渗透到环氧树脂502中，修复球5包括包裹壳501，包裹壳501的外表面为凸起结构，是为了增加与混凝土的粘连面积，确保能粘在混凝土上，且包裹壳501采用脆性材质，可优先选择玻璃材质，也可根据实际需求选择其它材料，是为了确保当包裹壳501周围的混凝土开裂时能将其拉扯开，从而释放出环氧树脂502，包裹壳501的内部填充有环氧树脂502，包裹壳501与硬化的混凝土粘连在一起，当混凝土开裂时，包裹壳501受到拉扯作用而破裂开释放出环氧树脂502，从而使得环氧树脂502对孔隙进行填补，包裹壳501中还填充有气体吸收颗粒503和吸水颗粒504，气体吸收颗粒503上吸收的氢氧化钠能吸收渗透到混凝土内部的二氧化碳，有效阻止盐分在内部析出，吸水颗粒504用来吸收渗透到混凝土内部的水汽，减少盐分析出的有利条件，且气体吸收颗粒503和吸水颗粒504的填充量为环氧树脂502的三分之一，填充过多的话不便释放出来，填充过少的话又起不到很好的作用，因此填充量占到环氧树脂502的三分之一。
本方案的工作原理为：吸收条4和主吸收棒3将墙板内部的盐分吸到反应球壳2中，氯离子和硫酸根离子与混合离子溶液201中的银离子和钡离子生成沉淀，既从源头上解决了开裂的问题有效降低了混凝土内部孔隙的产生，也可通过沉淀了解内部的情况，包裹壳501与硬化的混凝土粘连在一起，当混凝土开裂时，包裹壳501受到拉扯作用而破裂开释放出环氧树脂502，从而使得环氧树脂502对孔隙进行填补，气体吸收颗粒503上吸收的氢氧化钠能吸收渗透到混凝土内部的二氧化碳，有效阻止盐分在内部析出，吸水颗粒504用来吸收渗透到混凝土内部的水汽，减少盐分析出的有利条件。
它通过在预制混凝土墙板的外侧增设保护层来有效解决腐蚀问题，保护层与混凝土墙板为一体式浇筑，不仅结实耐用，而且外层的网状结构能有效阻止裂纹的延伸，保护层嵌入至墙板内部，达到从内部进行防腐蚀的目的，它利用吸收条4和主吸收棒3的吸收作用将内部的盐类化合物吸收出来，并通过混合离子溶液201让其沉淀出来，一方面有效降低了混凝土内部孔隙的产生，另一方面通过沉淀反应向外界传递信号，起到及时提醒的作用，此外修复球5与硬化后的混凝土粘连在一起，当有孔隙产生时，受到混凝土的拉扯作用修复球5破裂开释放出包裹壳501以填补孔隙，从而进一步阻止开裂延伸。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种防腐蚀型预制混凝土墙板，包括混凝土墙板，所述混凝土墙板的两侧均连接有嵌入式保护层，其特征在于：所述保护层包括包覆网(1)，所述包覆网(1)内镶嵌有多个反应球壳(2)，所述反应球壳(2)内镶嵌有主吸收棒(3)，且主吸收棒(3)延伸至混凝土墙板内，所述主吸收棒(3)的侧壁固定连接有多个吸收条(4)，且多个吸收条(4)由混凝土墙板的外部向内部呈扇形分布，每个所述吸收条(4)上均连接有多个等间距设置的修复球(5)，且吸收条(4)贯穿修复球(5)设置。
2.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述修复球(5)包括包裹壳(501)，所述包裹壳(501)的内部填充有环氧树脂(502)。
3.根据权利要求2所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述包裹壳(501)的外表面为凸起结构，且包裹壳(501)采用脆性材质。
4.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述包覆网(1)与混凝土墙板为一体式浇筑，所述包覆网(1)为网状结构，且包覆网(1)采用树脂材质。
5.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述反应球壳(2)的外端与包覆网(1)外表面平齐，所述反应球壳(2)的内部填充有混合离子溶液(201)，且反应球壳(2)采用透明的防腐蚀材质。
6.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述主吸收棒(3)延伸至反应球壳(2)的内部三分之一处，所述主吸收棒(3)采用选择性吸收树脂材质，且吸收树脂优先选择离子交换树脂。
7.根据权利要求2所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述包裹壳(501)中还填充有气体吸收颗粒(503)和吸水颗粒(504)，且气体吸收颗粒(503)和吸水颗粒(504)的填充量为环氧树脂(502)的三分之一。
8.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述吸收条(4)贯穿修复球(5)的部分外表面包裹有隔离膜，且隔离膜的长度延伸至修复球(5)的外部。
9.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：相对的两个所述主吸收棒(3)上下交错设置且不重叠。
10.根据权利要求1所述的一种防腐蚀型预制混凝土墙板，其特征在于：所述防腐蚀型预制混凝土墙板的制备方法包括以下步骤：
S1，先拼接好浇筑模板并固定；
S2，然后把保护层贴在两侧模板的内表面上，可用铁丝绑住以进行固定，防止保护层在浇筑时坍塌；
S3，最后向两个保护层之间的区域内浇筑混凝土，待混凝土硬化后拆下模板进行养护。
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