【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種防護混凝土的方法。
技術介紹
1、在土木工程領域，水泥混凝土作為一種廣泛使用的建筑材料，其耐久性和長期穩定性直接關系到工程結構的安全與壽命。然而，在實際應用中，水泥混凝土材料常常面臨各種復雜環境的侵蝕與破壞，導致其性能逐漸劣化，甚至引發結構失效。這種腐蝕現象不僅限于特定的海洋環境，還廣泛存在于工業污染區、化學工廠周邊、以及氣候極端變化等區域。
2、腐蝕的根源主要源自于外部環境因素與混凝土內部物理化學變化的相互作用。例如，空氣中的二氧化碳、硫化物等有害氣體以及水分中的溶解鹽類，能夠滲透至混凝土內部，與水泥水化產物發生反應，導致混凝土碳化、硫酸鹽侵蝕等問題。此外，極端溫度循環、干濕交替等氣候條件也會加速混凝土微裂縫的擴展，降低其密實性和強度。更為嚴重的是，當混凝土中嵌入的鋼筋受到潮濕環境或有害離子的侵蝕時會發生電化學腐蝕反應，生成體積膨脹的銹蝕產物，進一步擠壓并破壞周圍的混凝土保護層，形成惡性循環。這一過程不僅削弱了結構的承載能力，還可能導致突然的破壞，對生命財產安全構成威脅。
3、因此，開發具有高效防腐性能的水泥混凝土材料及其配套防護技術成為當前土木工程領域亟待解決的重要課題。通過提升水泥混凝土自身的密實度或應用表面涂層技術等方法可以有效提升混凝土的抗滲性、耐化學侵蝕性和耐久性，從而延長工程結構的使用壽命，保障其安全穩定運行。
技術實現思路
1、本專利技術是要解決目前混凝土材料面臨各種復雜環境的侵蝕與破壞，導致其性能逐漸劣化，甚至引發結構失效
2、本專利技術的內外協同一體化防護混凝土的方法是按以下步驟進行的：
3、一、內防護：提供一種利用增強體提升水泥混凝土密實度的方法，具體過程如下：
4、1、增強體的表面處理，所述的增強體包括有機纖維、無機纖維、晶須和碳納米管中的一種或幾種的混合物；
5、2、制備水泥凝膠，將步驟1中處理后的增強體溶解到溶劑中，然后加入到水泥凝膠中進行混合，然后倒入模具中成形，然后固化，拆模，在室內養護，得到水泥混凝土試件；
6、二、外防護：采用超疏水防腐蝕涂層技術，在混凝土表面依次構建微觀和納觀的雙重粗糙結構，形成高效防腐層，具體過程如下：
7、1、微觀結構的構造
8、①、使用溶劑溶解樹脂和固化劑，水浴加熱磁力攪拌，得到混合液；所述的樹脂和固化劑的質量為(9～12):1；
9、②、然后將步驟一中養護后的水泥混凝土試件待防護的表面浸入混合液中浸泡2s～3s，然后取出；再重復此步驟兩次即一共浸泡三次，在水泥混凝土試件待防護的表面得到粘接層；
10、③、將微粒通過篩網均勻地分散在水泥混凝土試件中粘接層的表面，得到具有微觀粗糙結構的復合材料，然后固化；
11、2、納觀結構的構造
12、①、使用溶劑溶解樹脂、固化劑、疏水改性劑和納米粒子，水浴加熱磁力攪拌，形成均勻的超疏水懸浮液；
13、所述的樹脂和固化劑的質量為(9～12):1；所述的固化劑與疏水改性劑的質量為1:1；
14、②、將步驟1中固化后的水泥混凝土待防護的表面浸入到超疏水懸浮液中浸泡2s～3s，取出后固化1h～1.5h；
15、③、重復步驟②的過程一次；
16、④、將步驟③固化后的水泥混凝土待防護的表面浸入到超疏水懸浮液中浸泡2s～3s，取出后固化3h～3.5h，得到內外協同一體化防護的混凝土結構。
17、本專利技術提供了一種內外協同一體化防護混凝土的方法，旨在顯著提升混凝土的耐久性和使用壽命。該專利技術通過兩方面創新實現：一是利用增強體與水泥結合，通過特殊表面處理工藝顯著提升混凝土的密實度和強度；二是采用超疏水防腐蝕涂層技術，在混凝土表面依次構建微觀和納觀雙重粗糙結構，形成高效的超疏水層。本專利技術的方法有效抵御了外部環境的侵蝕，解決了混凝土碳化、硫酸鹽侵蝕及鋼筋銹蝕等問題，為土木工程領域提供了一種高性能、長壽命的混凝土材料解決方案。本專利技術制備的混凝土結構相較于傳統的水泥基材料，在防腐蝕性能上得到顯著改善，并且同時展現出增強的自清潔、抗凝結冰、抗滲、耐高低溫循環、耐紫外線老化等性能。
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1.一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于內外協同一體化防護混凝土的方法是按以下步驟進行的：
2.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的有機纖維包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維和天然纖維。
3.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的無機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和金屬纖維。
4.根據權利要求3所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于當步驟一中所述的增強體為碳纖維時，增強體的表面處理的方法為：
5.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的水泥凝膠中的水泥包括硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥、高鋁水泥或礦渣水泥。
6.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的步驟一中室內養護的時間為28天，溫度為18℃～22℃。
7.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟二中所述的微觀結構和納觀結構的構
8.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟二中所述的微粒為石英砂微粒、硅酸鹽礦物、硅微粉或二氧化硅微珠；步驟二1中的固化為在45℃固化5h或室溫固化。
9.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的步驟二中所述的疏水改性劑為聚二甲基硅氧烷、氟硅烷類疏水改性劑、有機硅類疏水改性劑或丙烯酸酯類疏水改性劑。
10.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的步驟二中所述的納米粒子為納米SiO2、納米TiO2、納米Al2O3、碳納米管、石墨烯納米片或納米粘土。
...【技術特征摘要】
1.一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于內外協同一體化防護混凝土的方法是按以下步驟進行的：
2.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的有機纖維包括聚酯纖維、聚丙烯纖維、尼龍纖維和天然纖維。
3.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的無機纖維包括玻璃纖維、碳纖維、玄武巖纖維和金屬纖維。
4.根據權利要求3所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于當步驟一中所述的增強體為碳纖維時，增強體的表面處理的方法為：
5.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的水泥凝膠中的水泥包括硅酸鹽水泥、硫鋁酸鹽水泥、磷酸鹽水泥、高鋁水泥或礦渣水泥。
6.根據權利要求1所述的一種內外協同一體化防護混凝土的方法，其特征在于步驟一中所述的步驟一中...
【專利技術屬性】
技術研發人員：賀宗晶，李卓妍，穆琛，徐慧寧，袁杰，譚憶秋，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：
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