專利名稱:一種鋼筋阻銹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鋼筋阻銹劑及其制備方法,屬于材料科學(xué)與工程領(lǐng)域。
背景技術(shù):
大量鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土建筑物,如跨海大橋、撒除冰鹽的路橋、海港碼頭、擋潮閘等常常因其耐久性不足而導(dǎo)致破壞,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命安全帶來(lái)巨大損失。鋼筋銹蝕是導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性不足的一個(gè)主要原因。氯離子侵入是氯鹽環(huán)境中工作的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)誘發(fā)鋼筋銹蝕的主要原因。目前,我國(guó)正處在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維修的高峰期,各類重要和重大工程正在加速建設(shè),對(duì)工程的耐久性和使用壽命提出了明確要求;另一方面,建國(guó)以來(lái)修建的大量工程已逐步進(jìn)入維修期和老化期,需要進(jìn)行除險(xiǎn)加固。這些工程中許多處在氯鹽環(huán)境下工作,如跨海大橋、大型擋潮閘、港口等。因此,研究鋼筋混凝土的防腐措施對(duì)確保氯鹽環(huán)境工作的混凝土工程的安全運(yùn)行以及提高工程使用壽命具有十分重要的意義。鋼筋阻銹劑具有簡(jiǎn)單、使用方便和廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn),已成為現(xiàn)今使用最為廣泛的鋼筋混凝土防腐措施之一。由于近年來(lái)環(huán)境的惡化,環(huán)保與節(jié)能問(wèn)題受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,很多學(xué)者開(kāi)始致力于“綠色阻銹劑”的研究。天然高分子中的大量活性基團(tuán)對(duì)金屬表面有吸附作用,從綠色植物及廢棄物中提取鋼筋阻銹劑成為研究的熱點(diǎn)。仙人掌是一種植物,也是墨西哥的國(guó)花。屬于石竹目沙漠植物的一個(gè)科。為了適應(yīng)沙漠的缺水氣候,葉子演化成短短的小刺,以減少水份蒸發(fā),亦能作阻止動(dòng)物吞食的武器;莖演化為肥厚含水的形狀;同時(shí),它長(zhǎng)出覆蓋范圍非常之大的根,用作下大雨時(shí)吸收最多的雨水。仙人掌類植物原產(chǎn)南北美洲熱帶、亞洲熱帶大陸及附近一些島嶼,部分生長(zhǎng)在森林中,我國(guó)大量種植仙人掌,從仙人掌中提取鋼筋阻銹劑符合綠色環(huán)保的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼筋阻銹劑及其制備方法,制備的鋼筋阻銹劑具有阻銹效果好、使用方便、保護(hù)環(huán)境、不影響混凝土強(qiáng)度和抗碳化性能等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過(guò)下列措施實(shí)現(xiàn)的
一種鋼筋阻銹劑,含有仙人掌汁?!N鋼筋阻銹劑,含有仙人掌汁,還含有添加水,以該鋼筋阻銹劑的原料總重為100%計(jì),其添加水重量比不大于50%。
仙人掌為米邦塔仙人掌(Opuntia MiIpa Alta)。一種鋼筋阻銹劑的制備方法,該制備方法步驟如下先將仙人掌用清水洗干凈,用榨汁機(jī)榨汁后過(guò)濾得到仙人掌汁,然后加添加水?dāng)嚢杈鶆颍渲刑砑铀|(zhì)量比不超過(guò)50%,得到鋼筋阻銹劑。一種鋼筋阻銹劑的使用方法,該使用方法如下鋼筋阻銹劑的摻量為水泥質(zhì)量的I. 0-2. 0%。
仙人掌汁在鋼筋阻銹中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明制備的鋼筋阻銹劑為植物型阻銹劑,解決了亞硝酸鹽類鋼筋阻銹劑和有機(jī)高分子類鋼筋阻銹劑對(duì)人體和環(huán)境的毒性問(wèn)題,具有阻銹效果好、使用方便、保護(hù)環(huán)境、不影響混凝土強(qiáng)度和抗碳化性能等優(yōu)點(diǎn),對(duì)提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的促進(jìn)作用,前景廣闊。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
將采集的米邦塔仙人掌用清水洗干凈,放入榨汁機(jī)榨成汁,過(guò)濾得到仙人掌汁,然后加添加水,按配比(質(zhì)量比,%):仙人掌汁50%、添加水50%混合得到鋼筋阻銹劑。
本實(shí)施例制備的鋼筋阻銹劑按1% (體積百分比)加入混凝土模擬液(飽和Ca(OH)2溶液)中,鋼筋電極腐蝕電流密度在0. 08MA*cnT2以下,未加阻銹劑時(shí),腐蝕電流密度為3. 6MA*cnT2,緩蝕效率達(dá)97% ;
未摻阻銹劑之前,混凝土試樣的傳遞電阻Rp為I. 41 X IO4 Q 鋼筋的極化電阻為2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥質(zhì)量的I. 0%的摻量將鋼筋阻銹劑摻入混凝土 (混凝土中水泥用量為345kg/m3)后,混凝土傳遞電阻Rp為5. 64X IO4Q 鋼筋的極化電阻達(dá)3. 95X IO4Q cm2,傳遞電阻Rp是未摻阻銹劑的4倍,鋼筋的極化電阻則增大近I倍,表明仙人掌阻銹劑在混凝土中確實(shí)有很好的阻銹效果。摻入阻銹劑后混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗碳化性能無(wú)明顯變化。實(shí)施例2
將采集的米邦塔仙人掌用清水洗干凈,放入榨汁機(jī),將洗凈的仙人掌榨成汁,再經(jīng)過(guò)濾制成仙人掌汁,按配比(質(zhì)量比,%):仙人掌汁100%直接得到鋼筋阻銹劑。本實(shí)施例制備的鋼筋阻銹劑按2% (體積百分比)加入混凝土模擬液(飽和Ca(OH)2溶液)中,鋼筋電極腐蝕電流密度在0. 06MA*cnT2以下,未加阻銹劑時(shí),腐蝕電流密度為
3.6MA*cnT2,緩蝕效率達(dá) 98. 5% ;
未摻阻銹劑之前,混凝土試樣的傳遞電阻Rp為I. 41 X IO4 Q 鋼筋的極化電阻為2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥質(zhì)量的I. 5%的摻量將鋼筋阻銹劑摻入混凝土 (混凝土中水泥用量為345kg/m3)后,混凝土傳遞電阻Rp為7. 25X 104Q*cm2,鋼筋的極化電阻達(dá)
4.28X IO4Q cm2,傳遞電阻Rp是未摻阻銹劑的5倍,鋼筋的極化電阻則增大I. I倍,表明仙人掌阻銹劑在混凝土中確實(shí)有很好的阻銹效果。摻入阻銹劑后混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗碳化性能無(wú)明顯變化。實(shí)施例3
將采集的米邦塔仙人掌用清水洗干凈,放入榨汁機(jī)榨成汁,過(guò)濾得到仙人掌汁,然后加添加水,按配比(質(zhì)量比,%):仙人掌汁80%、添加水20%混合得到鋼筋阻銹劑。本實(shí)施例制備的鋼筋阻銹劑按5% (體積百分比)加入混凝土模擬液(飽和Ca(OH)2溶液)中,鋼筋電極腐蝕電流密度在0. 04MA*cnT2以下,未加阻銹劑時(shí),腐蝕電流密度為
3.6MA*cnT2,緩蝕效率達(dá) 99. 0% ;
未摻阻銹劑之前,混凝土試樣的傳遞電阻Rp為I. 41 X IO4 Q 鋼筋的極化電阻為2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥質(zhì)量的2. 0%的摻量將鋼筋阻銹劑摻入混凝土 (混凝土中水泥用量為345kg/m3)后,混凝土傳遞電阻Rp為8. 46X IO4 Q 鋼筋的極化電阻達(dá)
4.49X IO4Q cm2,傳遞電阻Rp是未摻阻銹劑的6倍,鋼筋的極化電阻則增大I. 2倍,表明仙人掌阻銹劑在混凝 土中確實(shí)有很好的阻銹效果。摻入阻銹劑后混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗碳化性能無(wú)明顯變化。
權(quán)利要求
1.一種鋼筋阻銹劑,其特征在于含有仙人掌汁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼筋阻銹劑,其特征在于還含有添加水,以該鋼筋阻銹劑的原料總重為100%計(jì),其添加水重量比不大于50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋼筋阻銹劑,其特征在于所述仙人掌為米邦塔仙人掌。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種鋼筋阻銹劑的制備方法,其特征在于該制備方法步驟如下先將仙人掌用清水洗干凈,用榨汁機(jī)榨汁后過(guò)濾得到仙人掌汁,然后加添加水?dāng)嚢杈鶆?,其中添加水質(zhì)量比不超過(guò)50%,得到鋼筋阻銹劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種鋼筋阻銹劑的使用方法,其特征在于該使用方法如下所述鋼筋阻銹劑的摻量為水泥質(zhì)量的I. O-· 2. 0%。
6.仙人掌汁在鋼筋阻銹中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種鋼筋阻銹劑及其制備方法,該鋼筋阻銹劑的成分為仙人掌汁,先將仙人掌用清水洗干凈,用榨汁機(jī)榨汁后過(guò)濾得到仙人掌汁,然后加水?dāng)嚢杈鶆颍渲兴怀^(guò)50%(質(zhì)量比),得到鋼筋阻銹劑,鋼筋阻銹劑使用時(shí)的摻量(質(zhì)量比)為水泥質(zhì)量的1-4%。本發(fā)明提供的鋼筋阻銹劑具有阻銹效果好、使用方便、保護(hù)環(huán)境、不影響混凝土強(qiáng)度和抗碳化性能等優(yōu)點(diǎn),對(duì)提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的促進(jìn)作用,前景廣闊。
文檔編號(hào)C04B103/61GK102701627SQ20121016731
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者劉蓉, 徐金霞, 李煒, 游淥棽, 熊傳勝, 王永亮, 蔣林華, 陳嵩 申請(qǐng)人:河海大學(xué)