一種海工混凝土抗腐蝕劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海工混凝土抗腐蝕劑。
【背景技術(shù)】
[0002]海洋工程所用的混凝土(海工混凝土)，也稱海洋混凝土。海洋工程包括海岸工程(如商港，漁港，軍港，入海河口整治，擋潮閘，工業(yè)引水，跨海橋梁，海岸防護(hù)，潮汐發(fā)電站等)和離岸工程(也稱近海工程，如大型深水碼頭和海洋平臺等)，凡是在海水影響下施工的構(gòu)筑物(如臨近河口的內(nèi)河港，橋梁等)以及雖在岸上，但經(jīng)常受到浪花濺擊的結(jié)構(gòu)所用混凝土，都屬海工混凝土。海工混凝土由于經(jīng)常地或周期性地與海水接觸，受到海水或海洋大氣(含有氯離子)的物理化學(xué)作用，或受波浪，流水的沖擊，磨損等作用，而遭受損害，縮短耐用年限，故海工混凝土除強(qiáng)度和拌合物的和易性應(yīng)滿足設(shè)計(jì)，施工要求外，尚應(yīng)具有所需的抗?jié)B性，抗凍性，抗蝕性，防止鋼筋銹蝕和抵抗冰凌撞擊的性能。隨著我國近海工程的大量建設(shè)，大幅度提高海工混凝土的耐久性具有重要的意義。
[0003]調(diào)查研宄表明，在海洋環(huán)境下，混凝土結(jié)構(gòu)的主要破壞原因是鋼筋銹蝕作用和硫酸鹽類侵蝕作用，而鋼筋銹蝕的主導(dǎo)誘因是海水中Cr。因此，開發(fā)高性能的海工混凝土或合適的外加劑添加到海工混凝土中，大幅度提高混凝土的抗?jié)B透性，降低收縮開裂，減少混凝土內(nèi)部液相中的有害離子成分，阻止Cl-在混凝土孔相中的迀移，是改善海工鋼筋混凝土抗海水和其它有害介質(zhì)侵蝕，大幅度延長海工混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的技術(shù)關(guān)鍵。從海工混凝土耐腐蝕性能需求出發(fā)，開發(fā)一種具有多功能，多組分的高性能海工混凝土耐腐蝕外加劑，對海工混凝土的應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種海洋混凝土抗腐蝕劑，應(yīng)用多種抗腐蝕機(jī)理，可顯著增強(qiáng)海洋混凝土的抗腐蝕能力。
[0005]一種海工混凝土抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物10-15%，羧甲基纖維素1_5%，硫鋁酸鈣類膨脹劑20-30%，有機(jī)硅憎水劑0.1_1%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑5-10%，偏硅酸鈉0.5-1%，葡萄糖酸鈉1-3%，余量為硅灰。
[0006]所述的，二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物是通過以下方法制備得到的:在反應(yīng)釜內(nèi)加入二乙醇單異丙醇胺和順丁烯二酸酐，加入催化劑，攪拌條件下減壓至0.4MPa，加熱，溫度控制在100°C，維持體系恒溫，每隔一小時(shí)測定一次體系的酸度，到酸值無明顯變化時(shí)反應(yīng)停止；然后冷卻至室溫，依次用飽和碳酸鈉溶液和蒸餾水洗滌，得到二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物。
[0007]優(yōu)選的，抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物13%，羧甲基纖維素3%，硫鋁酸鈣類膨脹劑25%，有機(jī)硅憎水劑0.7%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑8%，偏硅酸鈉0.8%，葡萄糖酸鈉2%，余量為硅灰。
[0008]所述的，硅灰為凝聚態(tài)硅灰，比表面積多190000cm2/g。
[0009]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明通過多種材料的合理匹配，復(fù)合，起到協(xié)同作用，與混凝土中的礦物成份很好的吸附在一起，形成一層牢固的膜，大幅度的提高混凝土的抗裂性、體積穩(wěn)定性、耐久性、保水性和抗離析性，防止Cr的侵入，從而達(dá)到防止海水及其含有有害物質(zhì)的侵蝕，從而達(dá)到提高海工混凝土使用壽命的目的。
[0010]2.本發(fā)明的抗腐蝕劑不含對人體有害的亞硝酸鹽、鉻酸鹽等，低堿，無氯，無氨，無毒無刺激，無污染，且具有很好的光和熱的穩(wěn)定性，適宜儲存和運(yùn)輸。
[0011]3.二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物和有機(jī)硅憎水劑對混凝土摻合料具有很好的激發(fā)作用，在摻合料的顆粒表面形成一層薄膜，減少顆粒間的直接接觸，增加其流動(dòng)性，使得混凝土的致密性提高，從而增加其抗腐蝕性能。
[0012]4.凝聚態(tài)硅灰的粒徑遠(yuǎn)小于水泥的平均粒徑，可以填充于水泥顆粒堆積后的孔隙內(nèi)，形成具有良好微級配的四元復(fù)合膠凝體系，提高混凝土的強(qiáng)度，并在水化過程中相互填充，阻塞毛細(xì)管滲水通道，提高混凝土的密實(shí)性，以阻斷腐蝕介質(zhì)侵入的通道，大幅度改善混凝土的抗?jié)B性和抗化學(xué)侵蝕性，延長混凝土的使用壽命。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下邊結(jié)合實(shí)施例，來做進(jìn)一步的說明。
[0014]實(shí)施例1
一種海工混凝土抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物10%，羧甲基纖維素1%，硫鋁酸鈣類膨脹劑30%，有機(jī)硅憎水劑0.1%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑5%，偏硅酸鈉0.5%，葡萄糖酸鈉1%，余量為硅灰。
[0015]二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物是通過以下方法制備得到的:在反應(yīng)釜內(nèi)加入二乙醇單異丙醇胺和順丁烯二酸酐，加入催化劑，攪拌條件下減壓至0.4MPa，加熱，溫度控制在100°C，維持體系恒溫，每隔一小時(shí)測定一次體系的酸度，到酸值無明顯變化時(shí)反應(yīng)停止；然后冷卻至室溫，依次用飽和碳酸鈉溶液和蒸餾水洗滌，得到二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物。
[0016]硅灰為凝聚態(tài)硅灰，比表面積彡190000cm2/g。
[0017]本實(shí)施例制備的海工混凝土抗腐蝕劑按照《ASTM1202混凝土抗Cl—滲透性電測法》和《JTJ275-2000海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》中Cl—滲透性快速測定方法測定電通量，按照海工混凝土中水泥質(zhì)量的3%摻入C40海工混凝土中，該海工混凝土的28天電通量小于900C，28天抗壓強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土相比提高12%。
[0018]實(shí)施例2
一種海工混凝土抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物13%，羧甲基纖維素3%，硫鋁酸鈣類膨脹劑25%，有機(jī)硅憎水劑0.7%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑8%，偏硅酸鈉0.8%，葡萄糖酸鈉2%，余量為硅灰。
[0019]二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物的制備方法同實(shí)施例1。
[0020]硅灰為凝聚態(tài)硅灰，比表面積彡190000cm2/g。
[0021]本實(shí)施例制備的海工混凝土抗腐蝕劑按照《ASTM1202混凝土抗Cl—滲透性電測法》和《JTJ275-2000海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》中Cl—滲透性快速測定方法測定電通量，按照海工混凝土中水泥質(zhì)量的4%摻入C40海工混凝土中，該海工混凝土的28天電通量小于600C，28天抗壓強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土相比提高24%。
[0022]實(shí)施例3
一種海工混凝土抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物15%，羧甲基纖維素5%，硫鋁酸鈣類膨脹劑20%，有機(jī)硅憎水劑1%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑10%，偏硅酸鈉1%，葡萄糖酸鈉3%，余量為硅灰。
[0023]二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物的制備方法同實(shí)施例1。
[0024]硅灰為凝聚態(tài)硅灰，比表面積彡190000cm2/g。
[0025]本實(shí)施例制備的海工混凝土抗腐蝕劑按照《ASTM1202混凝土抗Cl—滲透性電測法》和《JTJ275-2000海港工程混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范》中Cl—滲透性快速測定方法測定電通量，按照海工混凝土中水泥質(zhì)量的5%摻入C40海工混凝土中，該海工混凝土的28天電通量小于900C，28天抗壓強(qiáng)度與基準(zhǔn)混凝土相比提高25%。
[0026]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種海工混凝土抗腐蝕劑，其特征在于，是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物10-15%，羧甲基纖維素1_5%，硫鋁酸鈣類膨脹劑20-30%，有機(jī)硅憎水劑0.1_1%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑5-10%，偏硅酸鈉0.5_1%，葡萄糖酸鈉1-3%，余量為硅灰； 所述二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物是通過以下方法制備得到的:在反應(yīng)釜內(nèi)加入二乙醇單異丙醇胺和順丁烯二酸酐，加入催化劑，攪拌條件下減壓至0.4MPa，加熱，溫度控制在100°C，維持體系恒溫，每隔一小時(shí)測定一次體系的酸度，到酸值無明顯變化時(shí)反應(yīng)停止；然后冷卻至室溫，依次用飽和碳酸鈉溶液和蒸餾水洗滌，得到二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗腐蝕劑，其特征在于，所述抗腐蝕劑是由以下質(zhì)量百分比的物質(zhì)組成的:二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物13%，羧甲基纖維素3%，硫鋁酸鈣類膨脹劑25%，有機(jī)硅憎水劑0.7%，木質(zhì)素磺酸鹽減水劑8%，偏硅酸鈉0.8%，葡萄糖酸鈉2%，余量為娃灰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗腐蝕劑，其特征在于，所述硅灰為凝聚態(tài)硅灰，比表面積多 190000cm2/go
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海工混凝土抗腐蝕劑，是由二乙醇單異丙醇胺順丁烯二酸酯化合物、羧甲基纖維素、硫鋁酸鈣類膨脹劑、有機(jī)硅憎水劑、木質(zhì)素磺酸鹽減水劑、偏硅酸鈉、葡萄糖酸鈉和硅灰組成的。本發(fā)明通過多種材料的合理匹配，復(fù)合，不含對人體有害的亞硝酸鹽、鉻酸鹽等物質(zhì)，大幅度的提高混凝土的抗裂性、體積穩(wěn)定性、耐久性、保水性和抗離析性，提高海工混凝土使用壽命。
【IPC分類】C04B103-61, C04B22-06, C04B24-42, C04B24-12
【公開號】CN104556819
【申請?zhí)枴緾N201410818205
【發(fā)明人】肖維錄
【申請人】日照弗爾曼新材料科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月25日