專利名稱：一種摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體說是涉及到一種摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑。
背景技術(shù)：
大量工程實踐和研究表明，混凝土的碳化和Cl_的侵蝕是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能失效的主要原因。造成的腐蝕損失觸目驚心，在2002年美國對5個產(chǎn)業(yè)部門的腐蝕損失統(tǒng)計中，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的腐蝕損失高達(dá)700億美元/年；57. 5萬座鋼筋混凝土橋梁中一半以上出現(xiàn)鋼筋腐蝕問題，其中有的甚至使用不到20年，為此每年所付出的維修費用高達(dá)200億美元。歐洲1996年因腐蝕花費在高速公路及海灘建筑的修復(fù)費用也高達(dá)10億歐元。日本在對103座混凝土海港碼頭調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，使用20年以上的混凝土結(jié)構(gòu)均存在明顯的順筋開裂現(xiàn)象。沙特阿拉伯海濱地區(qū)42座混凝土構(gòu)件耐久性調(diào)查表明，74%的結(jié)構(gòu)都存在嚴(yán)重的鋼筋腐蝕破壞現(xiàn)象。我國1978年的一項調(diào)查表明，正常服役環(huán)境下約40%的工業(yè)、民用建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)已碳化到鋼筋表面，而處在潮濕環(huán)境條件下的混凝土構(gòu)件，約 90%存在銹蝕問題。2002年中國工程院《中國工業(yè)與自然環(huán)境腐蝕問題的調(diào)查與對策》咨詢報告中則預(yù)計，我國每年因鋼筋混凝土腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)1000億元。因此，如何延緩或減少混凝土鋼筋的腐蝕，實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)長壽命服役已成為關(guān)鍵技術(shù)問題之一。有許多方法可用來減緩鋼筋的銹蝕，如鋼筋表面涂層，電化學(xué)保護(hù)、再堿化、電化學(xué)除鹽或阻銹劑技術(shù)。其中在鋼筋混凝土澆筑過程中添加阻銹劑是最為有效、經(jīng)濟(jì)的防腐手段。然而，文獻(xiàn)調(diào)研表明，現(xiàn)用阻銹劑多以無機鹽為主，如亞硝酸鹽、聚磷酸鹽等。 盡管其具有良好的防蝕效果，但由于該類物質(zhì)為典型的陽極型阻銹劑，其防護(hù)性能和長期保護(hù)效果不僅與濃度密切相關(guān)，且使用過程中若達(dá)不到最低保護(hù)濃度要求，還可能促進(jìn)鋼筋的腐蝕；另外，亞硝酸鹽的致癌作用，以及對環(huán)境的污染，也使其應(yīng)用受到較大限制，西方發(fā)達(dá)國家已禁止使用。因此，研究開發(fā)高效，低毒的阻銹劑技術(shù)已成為迫切的工程需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有阻銹劑技術(shù)的不足，本發(fā)明目的在于提供一種低毒、可有效減緩混凝土中鋼筋的銹蝕，延長氯離子對鋼筋局部腐蝕誘發(fā)時間，對混凝土本體結(jié)構(gòu)性能無明顯負(fù)面影響的摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑，其組成包括有機胺、有機醇和水，各組份所占總重量的百分比為有機胺 10 25%;有機醇 5 10%;/K65 85%。本發(fā)明所用的有機胺包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N, N-二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、聚乙烯亞胺、苯胺、環(huán)己胺等中的單一化合物或一種以上的混合物。本發(fā)明所用的有機醇包括甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、 異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、異戊二醇中的一種或一種以上的混合物本發(fā)明所用的水為市政自來水。按上述各組份比例將有機胺、有機醇和水進(jìn)行攪拌混合均勻，即可得到本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。采用本發(fā)明通過組份間的協(xié)同效應(yīng)，其阻銹機制簡述如下(1)首先，阻銹劑混合物中的有機醇能與鋼筋表面溶解下來的鐵離子螯合在鋼筋表面形成不溶性絡(luò)合物，可有效阻滯了氯離子對鋼筋的侵蝕；(2)其次，根據(jù)軟硬酸堿理論，阻銹劑混合物中的氨基和羥基都是一種軟酸，可通過靜電吸附或提供共價電子對的方式在鋼筋表面形成一層牢固的吸附膜，從而提高鋼筋表面發(fā)生腐蝕電化學(xué)反應(yīng)的能壘，有效阻止與腐蝕相關(guān)的電荷或物質(zhì)在鋼筋/溶液界面間的自由遷移；阻銹劑分子在鋼筋表面的吸附為物理吸附，且遵循Langmuir等溫吸附規(guī)律。本發(fā)明的優(yōu)點及有益效果如下1、本發(fā)明提供的摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑，使用時按阻銹劑推薦用量直接添加到水中溶解即可，同時按組成中水的比例扣減相應(yīng)的水量。其添加量以每立方米混凝土構(gòu)建物所需要的水泥量計算。本發(fā)明的阻銹劑可有效減緩混凝土中鋼筋的銹蝕， 延長氯離子對鋼筋局部腐蝕的誘發(fā)時間，對混凝土本體結(jié)構(gòu)性能無明顯負(fù)面影響。2、本發(fā)明阻銹劑可廣泛應(yīng)用于近海、海港、碼頭、沿海和民用鋼筋混凝土建筑。


圖1為本發(fā)明阻銹劑與亞硝酸鈣、基準(zhǔn)樣防銹性能長期檢測結(jié)果對比圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的過程和效果做進(jìn)一步說明。實施例1稱取IOkg乙醇胺，5kg乙醇混合均勻后，再加入85kg的自來水，攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。實施例2稱取15kg 二乙胺，IOkg乙二醇混合均勻后，再加入75kg的自來水，攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。實施例3稱取5kg 二乙烯三胺和IOkg多乙烯多胺，IOkg異丙醇混合均勻后，再加入75kg的自來水，攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。實施例4稱取IOkg 二乙胺，與5kg乙二醇和5kg異戊二醇混合均勻后，再加入80kg自來水， 攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。實施例5稱取IOkg苯胺、5kg環(huán)己胺和5kg 二乙烯三胺，5kg乙二醇和5kg異丁醇，混合均勻后，再加入70kg的自來水，攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。實施例6稱取5kg三乙醇胺、5kg苯胺和5kg多乙烯多胺，2kg乙二醇、2kg丙三醇和5kg異丁醇，混合均勻后，再加入76kg的自來水，攪拌至均勻后即制得本發(fā)明的混凝土鋼筋阻銹劑。在混凝土中，分別加入2.0%本發(fā)明實施例1(圖1中以“-▲_”表示)，實施例 2 (圖1中以“-Δ -”表示)，實施例4 (圖1中以“_▼_”表示)和實施例6 (圖1中
表示)所制備的阻銹劑(按所需水泥重量計算)。以添加的亞硝酸鈣為參照樣(圖1 中以“-口 -，，表示)，而后將其阻銹性能與基準(zhǔn)樣對比(圖1中以“-·-，，表示)。混凝土試塊配比見表1。其他條件為浸泡液為飽和NaCl水溶液，由一次蒸餾水和分析純NaCl制成。硬化混凝土試塊制作參照國標(biāo)GB/T 50081-2002進(jìn)行，制備完成M小時后脫模，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天后進(jìn)行飽NaCl鹽水浸泡試驗，硬化混凝土試塊中鋼筋腐蝕電化學(xué)檢測參照ASTM-G 109進(jìn)行。表1混凝土試塊配比
權(quán)利要求
1. 一種摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述的阻銹劑組成按重量百分比為有機胺10 ‘ 25% ；有機醇5 ,10% ；水65 ‘ 85%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑，其特征是所述的有機胺為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺、聚乙烯亞胺、苯胺、環(huán)己胺中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑，其特征是所述的有機醇為甲醇、乙醇、乙二醇、二乙二醇、丙醇、丙二醇、丙三醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、異戊二醇中的一種或一種以上的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑材料領(lǐng)域，具體說是涉及到一種摻入型非亞硝酸鹽基混凝土鋼筋阻銹劑。所述的阻銹劑組成按重量百分比為有機胺10～25％，有機醇5～10％，水65～85％。使用時按阻銹劑推薦用量直接添加到水中溶解即可，同時按組成中水的比例扣減相應(yīng)的水量。其添加量以每立方米混凝土構(gòu)建物所需要的水泥量計算。本發(fā)明可有效減緩混凝土中鋼筋的銹蝕，延長氯離子對鋼筋局部腐蝕的誘發(fā)時間，對混凝土本體結(jié)構(gòu)性能無明顯負(fù)面影響?？蓮V泛應(yīng)用于近海、海港、碼頭、沿海和民用鋼筋混凝土建筑。
文檔編號C04B103/61GK102190455SQ20101012285
公開日2011年9月21日 申請日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月12日
發(fā)明者馮麗娟, 周欣, 楊懷玉, 王福會, 鄭雷剛 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所