无砂管钢筋混凝土
钢筋混凝土(英文:Reinforced Concrete或Ferroconcrete),工程上常被简称为钢筋砼(tong)。是指通过在混凝土中加入钢筋网、钢板或纤维而构成的一种组合材料与之共同工作来改变混凝土力学性质的一种组合材料。为加筋混凝土常见的一种形式。
历史及发展钢筋混凝土的发明出现在近代,通常认为法国园丁约瑟夫·莫尼尔(en:Joseph Monier(英文))于1849年发明钢筋混凝土并于1867年取得包括钢筋混凝土花盆以及紧随其后应用于公路护栏的钢筋混凝土梁柱的 。1872年,全国座钢筋混凝土结构的建筑在美国纽约,人类建筑上一个崭新的开始,钢筋混凝土结构在1900年之后在工程界方得到了大规模的使用。1928年,一种新型钢筋混凝土结构形式预应力钢筋混凝土出现,并于二次全国大战后亦被广泛地应用于工程实践。钢筋混凝土的发明以及19世纪中叶钢材在建筑业中的应用使高层建筑与大跨度桥梁的建造成为可能。目前在中国,钢筋混凝土为应用多的一种结构形式,占总数的绝大多数,同时中国也是全国上使用钢筋混凝土结构多的地区。其主要原材料水泥产量已于2010年达到18.82亿吨,占全国总产量70%左右。
无砂管工作原理
钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合,当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。
无砂管在潮湿与寒冷气候条件下,对钢筋混凝土路面、桥梁、停车场等可能使用除冰盐的建筑结构物,应使用环氧树脂钢筋或者热浸电镀、不锈钢钢筋等材料作为加强筋。环氧树脂钢筋可以通过表面的浅绿色涂料轻松识别。更便宜的办法是使用磷酸锌作为钢筋的防锈涂料,磷酸锌与钙离子与氢氧根离子反应生成稳定的羟磷灰石。防水材料也用来保护钢筋混凝土,如夹层填入膨润土的无纺土工布。Ca(NO2)2作为缓蚀剂,按照相对于水泥重量1-2%的比例添加,可以防护钢筋的腐蚀。因为Ca(NO2)根离子是一种温和的氧化剂,与钢筋表面的亚铁离子(Fe)结合沉淀为不可溶的氢氧化铁(Fe(OH)3).
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