本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上設(shè)置有若干膨脹螺栓，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的外部設(shè)置有若干陶瓷板，所述陶瓷板的上下端均通過(guò)連接件與膨脹螺栓相連，陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間通過(guò)粘結(jié)砂漿粘結(jié)為一體。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)塊體可大可小，簡(jiǎn)單方便，極易施工。陶瓷材料優(yōu)異的耐腐蝕和力學(xué)性能，能抵御各種酸、堿、鹽、海水的腐蝕；其吸水率很低，抗凍融破壞性能好；其硬度高，抵御冰凌撞擊；表面施釉，基本不透水，表面能較低，可使閘墩、橋墩等水工結(jié)構(gòu)更加耐久、美觀、節(jié)約維修費(fèi)用，順應(yīng)當(dāng)今發(fā)展景觀水利、生態(tài)水利的需要。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)。
技術(shù)介紹
水工混凝土結(jié)構(gòu)由于長(zhǎng)期在水環(huán)境中工作，受寒暑、水位變化、水質(zhì)惡化等影響，普遍發(fā)生不同程度的老化、腐蝕現(xiàn)象。在北方地區(qū)，水工混凝土的凍融破壞十分普遍，其中水閘閘墩上游墩頭、輸水渠跨渠交通橋橋柱的凍融破壞尤為嚴(yán)重。目前普遍采用的防治措施有:(I)提高混凝土密實(shí)度(防止環(huán)境水進(jìn)入混凝土內(nèi)部)；(2)提高混凝土含氣量(需要形成封閉的微小氣泡)；(3)提高混凝土強(qiáng)度，減少水灰比、摻加外加劑、摻入粉煤灰等摻合料；(4)使用滲透結(jié)晶型防水劑，阻止水進(jìn)入到混凝土內(nèi)部等。它們的缺點(diǎn)是耐候性不好，壽命短、有的對(duì)環(huán)境有污染，有些工程還是在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)了凍融破壞，既影響美觀又影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。隨著時(shí)間的推移，凍融破壞也逐步加重、加深，致使表面混凝土缺損、剝落，石子、鋼筋外漏。很多工程因混凝土凍融破壞而不同程度的影響了建筑物的安全運(yùn)行。目前，山東省大中型水庫(kù)、河道水閘4200余座，各引黃灌區(qū)的交通橋梁也為數(shù)眾多，這些已建成的水工混凝土建筑，有的凍融破壞已非常嚴(yán)重，有的正受到凍融破壞的威脅。因此，如何經(jīng)濟(jì)有效地解決這一問(wèn)題，延長(zhǎng)現(xiàn)有混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，使其在節(jié)省投資的前提下出色地發(fā)揮工程效益，已成為目前水利工程界比較重視的課題。對(duì)于混凝土的凍融破壞機(jī)理及化學(xué)腐蝕機(jī)理，目前已研宄的非常清楚。但對(duì)已出現(xiàn)的腐蝕破壞的治理技術(shù)研宄相對(duì)較弱，沒(méi)有很有效的防護(hù)措施，一般是任其進(jìn)一步發(fā)展，或用砂漿或聚合物砂漿修補(bǔ)。但受到施工工藝和材料本身性能的影響，修補(bǔ)效果并不理想，特別是對(duì)腐蝕性水和冰凌撞擊的抵御能力差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用下述技術(shù)方案:一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上設(shè)置有若干膨脹螺栓，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的外部設(shè)置有若干陶瓷板，所述陶瓷板的上下端均通過(guò)連接件與膨脹螺栓相連，陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間通過(guò)粘結(jié)砂漿粘結(jié)為一體。所述若干陶瓷板中，陶瓷板之間的分縫用彈性環(huán)氧樹(shù)脂材料或丙乳砂漿密封。所述陶瓷板為陶瓷弧板或陶瓷平板。所述連接件為銅絲或鋼絲。 所述粘結(jié)砂漿為丙乳砂漿。所述膨脹螺栓的外部?jī)A斜向上安裝于水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上。一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝，包括以下步驟:I)對(duì)新建或已老化破壞的水工混凝土結(jié)構(gòu)主體進(jìn)行界面處理；2)在水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的頂面上吊豎直線(xiàn)；3)在水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的側(cè)面上根據(jù)設(shè)計(jì)及陶瓷板的位置打孔安裝固定塑料膨脹螺栓；4)板材安裝陶瓷板安裝時(shí)應(yīng)從下往上安裝，從水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的曲面向兩側(cè)直面安裝；安裝最下面一層陶瓷板，底部用木楔找平，安裝上一層時(shí)，下邊用墊尺板托住，用木楔找平，底部用砂漿密封；安裝時(shí)，將陶瓷板上端外傾，先把陶瓷板的下端通過(guò)鋼絲或銅絲拴在膨脹螺栓上，且不宜太緊、牢固就行；調(diào)整好后，再把陶瓷板的上段鋼絲或銅絲拴于預(yù)留的膨脹栓上，并用木楔支牢，用靠尺檢測(cè)并調(diào)整；調(diào)整好后將鋼絲或銅絲拴牢，陶瓷板之間的分縫用彈性環(huán)氧樹(shù)脂材料或丙乳砂漿密封，使陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體間形成上部敞口的間隙；陶瓷板安裝應(yīng)平順，縫隙均勻；5)灌漿每層陶瓷板安裝就位后，用帶漏口的小漿桶往陶瓷板后的縫隙中灌注丙乳砂漿；一塊陶瓷板應(yīng)分幾層灌漿防止擠動(dòng)；第一層丙乳砂漿灌14.5-15.5cm高，用細(xì)銅絲輕輕搗實(shí)；隔I?2h后待丙乳砂漿初凝后，再灌第二層丙乳砂漿，灌到陶瓷板一半高度為好，初凝后再灌第三層，第三層丙乳砂漿應(yīng)低于上口 2.5-3.5cm為宜，便于與上部陶瓷板粘結(jié)；6)清理，待每一層陶瓷板中灌漿初凝后，對(duì)該層陶瓷板中多余丙乳砂漿和阻礙下一塊陶瓷板安裝的雜物清理；7)擦縫，待陶瓷板全部安裝結(jié)束，清除所有雜物，將陶瓷板擦拭干凈。所述步驟3)中膨脹螺栓外部與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間呈斜向上45度角安裝。本技術(shù)中的陶瓷弧板采用山東天虹弧板有限公司的中國(guó)技術(shù)專(zhuān)利(03112478.X，微晶玻璃一陶瓷復(fù)合曲面板的制造方法)貯備而成，該技術(shù)以陶瓷平板為基材經(jīng)二次加工，在不破壞陶瓷板外觀和性能的基礎(chǔ)上成型曲面板，為現(xiàn)有技術(shù)，且能在市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)到該產(chǎn)品，在此，不再贅述。另外，本技術(shù)中的彈性環(huán)氧樹(shù)脂材料和丙乳砂漿均為現(xiàn)有的技術(shù)，在市場(chǎng)中均可方便購(gòu)買(mǎi)到，在此不再贅述。本技術(shù)的有益效果是:陶瓷材料的組成成分使其具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和較高的硬度，吸水率< 0.5%,表面施釉，基本不透水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染。目前陶瓷板主要用于房屋建筑物的防護(hù)、裝飾，裝修，水工建筑物很少使用，且市場(chǎng)上提供的均為平面板。聚合物丙乳水泥砂漿具有優(yōu)異的力學(xué)和耐久性能，與混凝土界面及陶瓷面板粘結(jié)強(qiáng)度高等特點(diǎn)，是理想的粘接材料。針對(duì)閘墩墩頭、橋柱的凍融腐蝕破壞，利用中國(guó)技術(shù)專(zhuān)利技術(shù)加工成的曲面弧板，將聚合物丙乳砂漿作為陶瓷板粘結(jié)劑，采用塑料膨脹螺栓鋼絲掛粘法將陶瓷弧板用于閘墩、橋柱等水工混凝土結(jié)構(gòu)的防護(hù)。塊體可大可小，簡(jiǎn)單方便，極易施工。陶瓷材料優(yōu)異的耐腐蝕和力學(xué)性能，能抵御各種酸、堿、鹽、海水的腐蝕；其吸水率很低，抗凍融破壞性能好；其硬度高，抵御冰凌撞擊；表面施釉，基本不透水，表面能較低，可使閘墩、橋墩等水工結(jié)構(gòu)更加耐久、美觀、節(jié)約維修費(fèi)用，順應(yīng)當(dāng)今發(fā)展景觀水利、生態(tài)水利的需要。通過(guò)粘結(jié)材料各項(xiàng)性能的試驗(yàn)和防護(hù)層模型的抗凍融實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證陶瓷防護(hù)層具有耐久性和非常好的防護(hù)效果。經(jīng)在章丘市胡家岸引黃灌區(qū)引黃閘改造工程中成功試驗(yàn)應(yīng)用。該研宄項(xiàng)目推廣實(shí)施后，將使北方地區(qū)因凍融腐蝕而破壞的混凝土閘墩、橋柱的防護(hù)加固技術(shù)產(chǎn)生積極影響，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益，也可以在強(qiáng)腐蝕的海洋環(huán)境下工作的擋潮閘閘墩、橋柱上使用，海洋生物不易附著，即使附著也較容易清理，可以在強(qiáng)腐蝕的海洋環(huán)境下工作的擋潮閘閘墩、橋柱上使用。【附圖說(shuō)明】圖1是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的水工混凝土結(jié)構(gòu)立面示意圖；圖2是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的水工混凝土結(jié)構(gòu)立剖面示意圖；圖3是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的防護(hù)層結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的防護(hù)層水平剖面示意圖；其中1.水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，2.膨脹螺栓，3.陶瓷板，4.水平縫，5.側(cè)縫隙，6.鋼絲或銅絲，7.粘結(jié)砂漿【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本技術(shù)進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1-3所示，一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體1，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體I上設(shè)置有若干膨脹螺栓2，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體I的外部設(shè)置有若干陶瓷板3，所述陶瓷板3的上下端均通過(guò)連接件與膨脹螺栓2相連，陶瓷板3與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體I之間通過(guò)粘結(jié)砂漿7粘結(jié)為一體。若干陶瓷板3中，陶瓷板之間的分縫(水平縫4、側(cè)縫隙5)用彈性環(huán)氧樹(shù)脂材料或丙乳砂漿密封。陶瓷板3為陶瓷弧板或陶瓷平板。連接件為銅絲或鋼絲6。粘結(jié)砂漿為丙乳砂漿。膨脹螺栓2的外部?jī)A斜向上安裝于水工混凝土結(jié)構(gòu)主體I上。陶瓷材料的組成成分使其具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和較高的硬度，吸水率&l當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種以陶瓷板作為防護(hù)層的水工混凝土結(jié)構(gòu)，其特征是，包括水工混凝土結(jié)構(gòu)主體，所述水工混凝土結(jié)構(gòu)主體上設(shè)置有若干膨脹螺栓，水工混凝土結(jié)構(gòu)主體的外部設(shè)置有若干陶瓷板，所述陶瓷板的上下端均通過(guò)連接件與膨脹螺栓相連，陶瓷板與水工混凝土結(jié)構(gòu)主體之間通過(guò)粘結(jié)砂漿粘結(jié)為一體。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉征，孫希兵，李樂(lè)君，安學(xué)軍，鄭福莉，楊海梅，陳杰，劉珊珊，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：山東省水利科學(xué)研究院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：山東;37
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