[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

权利要求书

1.一种自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，其特征在于，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；

所述免拆模板，用于作为钢筋混凝土结构建造过程中的模板，免于拆卸，并能够构成阴极保护系统，保护埋置在混凝土中的钢筋，既解决钢筋锈蚀的问题，又能代替木制临时模板使用；

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；

所述胶凝材料层的厚度为0.5mm～10mm；

所述免拆模板，是一种采用CFRP材料为主体的、导电胶凝材料为载体的多功能复合免拆模板；其可同时作为阴极保护系统中的辅助阳极以及结构加固板材，同时满足防止钢筋锈蚀和结构加固；

所述碳纤维增强复合材料为碳纤维布、碳纤维板中的一种。

2.根据权利要求1所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，其特征在于，所述纤维材料层为纤维布、纤维板中的其中一种。

3.根据权利要求2所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构，其特征在于，所述碳纤维布为碳纤维网格布；所述纤维布为纤维网格布。

4.一种如权利要求1所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求4所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

A1、配制具有导电功能的胶凝材料；

A2、在清洁后的免拆模板的模具底部浇筑胶凝材料，形成第一层胶凝材料层；在第一层胶凝材料层之上铺设纤维材料，形成第一层纤维材料层；在第一层纤维材料层上浇筑胶凝材料，形成第二层胶凝材料层；在第二层胶凝材料层上铺设纤维材料，形成第二层纤维材料层；依次类推，在最后一层纤维材料层上浇筑胶凝材料，形成最后一层胶凝材料层，然后沿模刮平，形成板胚；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；

A3、在板胚上盖上模具顶板，进行预压成型，形成板材；对板材进行固化养护，使板材固化为模板；

A4、脱模，取出模板，然后继续常温养护一段时间后，制得免拆模板。

6.根据权利要求5所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，其特征在于，所述步骤A2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。

7.根据权利要求5所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，其特征在于，所述步骤A3中，进行预压成型的预压压力为4～10KN，预压时间为1～3h。

8.根据权利要求5所述的自带阴极防护功能的钢筋混凝土结构的建造方法，其特征在于，所述步骤A3中，对板材进行固化养护的温度为20～25℃，养护时间为46～50h。