一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极的制作方法

本发明涉及钢筋混凝土防腐保护，尤其涉及一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极。

背景技术：

1、纵观全球，有相当一部分的预算用于钢筋锈蚀引起破坏的混凝土结构修复工程。锈蚀是人们面临的一大问题，40％生产的钢筋要用于锈蚀钢筋的更换。据估计，全球工业化程度最高的国家每年用于金属锈蚀的费用，人均大概在2000-3000美金。

2、现有技术中研究的诸多钢筋混凝土防腐方法中，电化学保护法能从本质上解决由电化学腐蚀引起的钢筋锈蚀问题。在几种电化学保护几种措施中，外加电流法、传统牺牲阳极法、电化学除氯、电化学再碱化在保护混凝土中钢筋存在不少问题。

3、从现有公开技术来看，钢筋混凝土结构的阴极保护采用外加电流阴极保护法和牺牲阳极保护法，由于外加电流阴极保护法需要后期维护，而牺牲阳极保护法则有安装简单后期免维护的优点，得到比较大面积的推广。

4、然而，目前市场上的钢筋混凝土用牺牲阳极由于活性低，导致阳极失效致使阳极更换频次高。此外，牺牲阳极对原钢筋混凝土结构没有任何强度增加作用。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，具有导电性能好、安装简便、阳极活性高、使用寿命长的特点，而且阳极对钢筋混凝土结构具备一定的增强作用。

2、具体技术方案如下，一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，包括增强芯、牺牲阳极和包裹层；

3、所述增强芯，用于支撑和加固钢筋混凝土结构；

4、所述牺牲阳极，复合于增强芯周围；

5、所述包裹层，包裹于牺牲阳极周围，其成份包括水泥、碱性无机盐、膨润土和结构加强改性剂。

6、通过上述技术方案，增强芯使得阳极钢筋混凝土结构具备一定的增强作用。牺牲阳极通过电化学反应用来保护钢筋混凝土结构。包裹层中的碱性无机盐，能有效降低牺牲阳极周边电阻。碱性无机盐可以溶解吸收阳极腐蚀产物，从而防止腐蚀产物集聚在牺牲阳极表面而使其活性下降。包裹层中的膨润土具有较强的离子交换作用，与碱性无机盐相互促进以提高包裹层的导电性能。膨润土后随着养护过程水解反应和挥发，膨润土失水形成孔隙。腐蚀产物在碱性无机盐溶解吸收后可迁移至孔隙中，防止腐蚀产物膨胀导致产品胀裂。结构加强改性剂能增加阳极本身的结构强度，也就提升了钢筋混凝土结构的整体强度。

7、优选的，增强芯采用钢筋制成，钢筋直径不小于钢筋混凝土结构的主筋直径，钢筋强度不低于钢筋混凝土结构的主筋强度。

8、通过上述技术方案，可以提升整个钢筋混凝土的强度。

9、优选的，所述牺牲阳极通过铸造或挤压的方式复合于增强芯周围。

10、通过上述技术方案，可降低牺牲阳极加工难度。

11、优选的，所述牺牲阳极复合在增强芯的表面，阳极表面可呈现螺旋状或星形或阶梯式凹糟分布。

12、通过上述技术方案，增加了牺牲阳极的表面积，有助于降低阳极的界面电阻，提高阳极活性。

13、优选的，所述牺牲阳极采用金属锌。

14、通过上述技术方案，采用金属锌作为牺牲阳极不仅成本低，而且其还具有电位稳定、自腐蚀速率小且腐蚀均匀、单位重量产生的电流量大等特点。

15、优选的，所述包裹层为如下工艺制备而成，先用水将水泥、碱性无机盐、膨润土和结构加强改性剂调和成半流体状，再复合于牺牲阳极周边，固化后即为包裹层。

16、通过上述技术方案，可降低包裹层的制造难度。

17、优选的，所述包裹层按重量份计包括水泥75-85份、碱性无机盐4-8份、膨润土15-25份、结构加强改性剂2-4份。

18、优选的，所述碱性无机盐为碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸钙中的一种或多种组合。

19、通过上述技术方案，溶解吸收阳极腐蚀产物的效果更佳。

20、优选的，所述结构加强改性剂为聚醚、聚丙烯酯和聚异丁烯中的一种或多种组合。

21、通过上述技术方案，可更好的加强包裹层的强度。

22、本发明的有益效果为：

23、1.具有导电性能更好、安装更简便、阳极活性高、使用寿命更长。

24、2.阳极对钢筋混凝土结构具备一定的增强作用。

技术特征：

1.一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：包括增强芯、牺牲阳极和包裹层；

2.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：增强芯采用钢筋制成，钢筋直径不小于钢筋混凝土结构的主筋直径，钢筋强度不低于钢筋混凝土结构的主筋强度。

3.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述牺牲阳极通过铸造或挤压的方式复合于增强芯周围。

4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述牺牲阳极复合在增强芯的表面，阳极表面可呈现螺旋状或星形或阶梯式凹糟分布。

5.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述牺牲阳极采用金属锌。

6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述包裹层为如下工艺制备而成，先用水将水泥、碱性无机盐、膨润土和结构加强改性剂调和成半流体状，再复合于牺牲阳极周边，固化后即为包裹层。

7.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述包裹层按重量份计包括水泥75-85份、碱性无机盐4-8份、膨润土15-25份、结构加强改性剂2-4份。

8.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述碱性无机盐为碳酸钠，碳酸氢钠，碳酸钾，碳酸钙中的一种或多种组合。

9.根据权利要求1所述的钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，其特征在于：所述结构加强改性剂为聚醚、聚丙烯酯和聚异丁烯中的一种或多种组合。

技术总结本发明公开了一种钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极，包括增强芯、牺牲阳极和包裹层；所述增强芯，用于支撑和加固钢筋混凝土结构；所述牺牲阳极，复合于增强芯周围；所述包裹层，包裹于牺牲阳极周围，其成份包括水泥、碱性无机盐、膨润土和结构加强改性剂。使钢筋混凝土增强及防腐保护用阳极具有导电性能好、安装简便、阳极活性高、使用寿命长的特点，而且阳极对钢筋混凝土结构具备一定的增强作用。技术研发人员：骆忠江,李杰,胡立标,王磊,骆艳,仇潇潇,何建明受保护的技术使用者：浙江钰烯腐蚀控制股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11