CN104692702A

CN104692702A - 一种高性能钢筋阻锈剂

Info

Publication number: CN104692702A
Application number: CN201510096127.2A
Authority: CN
Inventors: 王莹; 李萍; 徐玉梅; 贾利晓; 侯爱军; 赵红玲; 李凤霞; 许艺萍; 赵靓雯
Original assignee: Luoyang Institute of Science and Technology
Current assignee: Luoyang Institute of Science and Technology
Priority date: 2015-03-04
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2015-06-10

Abstract

本发明公开了一种高性能钢筋阻锈剂，属于建筑材料技术领域。该阻锈剂由以下的质量百分比的组分组成：钼酸钠0.2～0.4％，柠檬酸钠0.2～0.4％，硫脲0.02～0.04％，硫酸钕0.02～0.04％，余量为水。本发明中将阳极阻锈成分和混合型阻锈成分复配使用，与钢筋的吸附力强，与混凝土的适应性好，耐腐蚀性能高，可直接掺入混凝土，可在钢筋表面生成致密的保护膜，既不影响混凝土的性能，又可对钢筋起到阻锈作用，具有高效、无毒、无污染等特点，是一种高性能钢筋阻锈剂，可用于水利、铁路、民用建筑等钢筋混凝土结构。

Description

一种高性能钢筋阻锈剂

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及钢筋阻锈剂。

背景技术

钢筋混凝土是一种经济实用的结构材料，在桥梁、建筑物、堤坝、海底隧道和大型海洋平台等结构中得到广泛应用，混凝土中钢筋腐蚀已成为影响钢筋混凝土结构耐久性的主要因素。新建的钢筋混凝土中，由于高碱度孔隙液的存在，钢筋表面会生成一层钝化膜，对钢筋起到保护作用。但随着时间的推移，由于CO₂的侵入造成混凝土的碳化，混凝土孔隙液的碱度降低，钢筋表面的钝化膜变得不稳定，如果周围介质中氯离子向钢筋表面渗透，会造成钢筋的严重腐蚀。

对于钢筋的保护，阻锈剂能够有效的阻止或延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏，钢筋阻锈剂的主要优点有一次性使用而长期有效，与环氧深层、阴极保护相比，采用钢筋阻锈剂花费很少，施工简单、方便，而且钢筋阻锈剂一次性掺入混凝土中之后，在寿命期内不需要维护，使用范围光，并可用大量修复工程中，特别对氯盐环境有效。

按化学成分的不同，钢筋阻锈剂可划分为三类：主要由无机物质组成的无机型、主要由有机物质组成的有机型和由无机和有机物质组成的混合型。无机型阻锈剂主要包括亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、多磷酸盐、硅酸盐、钼酸盐等，其中亚硝酸盐类是研究应用最早的钢筋阻锈剂，它是一类典型的阳极型阻锈剂。但当掺入量不足时可能导致局部腐蚀，加速腐蚀的进行。有机型阻锈剂包括胺类、氨基醇类、吗琳多元胺、链烷醇胺、脂肪酸酯以及它们的盐类，其优点是：(1)在各种氯离子浓度下能对钢筋混凝土提供腐蚀保护；(2)能够在混凝土中分散，因而既能对钢筋腐蚀阴极电化学过程起抑制作用，又能对阳极腐蚀电化学过程起抑制作用；(3)无毒、环保。

阻锈剂的协同效应是阻锈作用过程中一个广泛存在的现象，为增强钢筋阻锈剂的作用效果，同时满足混凝土的结构性能要求，人们将无机型和有机型阻锈剂结合起来，研究开发复合型钢筋阻锈剂，例如中国专利200610044239.4公开了一种钢筋阻锈剂，各组分重量百分含量为钼酸钠0.01～0.05％，二乙烯三胺0.9～4.5％，丙烯基硫脲0.08～0.19％，1,4-丁炔二醇0.15～0.75％，其余为水，其中的各组分通过与钢筋的化学作用以及吸附而起到阻锈的效果，但是其中的二乙烯三胺、1,4-丁炔二醇与钢筋间的吸附作用力小，使制备的钢筋阻锈剂与钢筋混凝土之间的结合力小，作用不牢靠持久。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种阻锈作用显著持久的钢筋阻锈剂。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种高性能钢筋阻锈剂，由以下重量百分含量的组分组成：钼酸钠0.2～0.4％，柠檬酸钠0.2～0.4％，硫脲0.02～0.04％，硫酸钕0.02～0.04％，余量为水。

所述高性能钢筋阻锈剂由以下制备而得：将各组分按配方量混合，搅拌均匀，即得。

所述高性能钢筋阻锈剂直接掺入混凝土使用。

本发明高性能钢筋阻锈剂由钼酸钠、柠檬酸钠、硫脲和硫酸钕为阻锈成分，水为分散介质复配而成。其中无机阻锈成分钼酸钠作为阴极性阻锈成分，在阴极区形成一层致密的保护膜，对钢筋的腐蚀起到很大的抑制作用；有机阻锈成分柠檬酸钠和硫脲作为混合型阻锈成分，通过与氯离子竞争吸附，最终通过螯合作用在钢筋表面形成致密的保护膜，削弱氯离子的吸附，对钢筋起到保护作用；无机阻锈成分硫酸钕溶于水可提供稀土元素钕离子，由于钕离子的作用，可有效抑制腐蚀反应过程的进行，进一步对钢筋起到保护作用。

本发明高性能钢筋阻锈剂，将无机和有机阻锈成分，阳极和混合型阻锈成分复配使用，各组分在限定的用量范围内相互协同作用，尤其是柠檬酸钠与其他组分协同作用，使阻锈剂对腐蚀过程的阴极反应、阳极反应均具有显著的抑制作用，在不影响混凝土性能的同时，提升混凝土的耐久性。

本发明高性能钢筋阻锈剂加入稀土盐硫酸钕，溶于水后可产生钕离子，增强其他组分在钢筋表面的吸附作用，使钢筋阻锈剂与钢筋的吸附力强，与混凝土的适应性好，耐腐蚀性能高，可直接掺入混凝土，在钢筋表面生成致密的保护膜，既不影响混凝土的性能，又可对钢筋起到阻锈作用，有效减缓和阻止钢筋混凝土中钢筋的腐蚀，具有高效、无毒、无污染的特点，可用于水利、铁路、民用建筑等钢筋混凝土结构。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例中涉及到的原料钼酸钠、柠檬酸钠、硫脲、硫酸钕均为市售产品。

实施例1

本实施例高性能钢筋阻锈剂，由以下质量百分含量的组分组成：钼酸钠0.2％，柠檬酸钠0.4％，硫脲0.02％，硫酸钕0.04％，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。

实施例2

本实施例高性能钢筋阻锈剂，由以下质量百分含量的组分组成：钼酸钠0.3％，柠檬酸钠0.3％，硫脲0.04％，硫酸钕0.02％，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。

实施例3

本实施例高性能钢筋阻锈剂，由以下质量百分含量的组分组成：钼酸钠0.4％，柠檬酸钠0.2％，硫脲0.03％，硫酸钕0.03％，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。

试验例

根据JT/T537-2004《钢筋混凝土阻锈剂》及YB/T9231-98《钢筋阻锈剂使用技术规程》的要求，对本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的阻锈剂的耐盐水浸渍性能进行测试，测试结果如表1所示：

表1钢筋HPB235在3.5％NaCl溶液中的锈蚀失重率(％)

阻锈剂	腐蚀10天	腐蚀20天	腐蚀30天
				无	0.08	0.11	0.18
实施例1	0.02	0.03	0.06
				实施例2	0.02	0.04	0.07
实施例3	0.02	0.04	0.07

上述表1所示的数据表明，本发明实施例1～3制备的阻锈剂的耐盐水性能符合规范要求，并在腐蚀30天后仍然具有很好的耐腐蚀性能，阻锈性能持久有效，表明本发明制备阻锈剂与钢筋吸附力强，阻锈性能好，作用持久。

Claims

1.一种高性能钢筋阻锈剂，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成：钼酸钠0.2～0.4％，柠檬酸钠0.2～0.4％，硫脲0.02～0.04％，硫酸钕0.02～0.04％，余量为水。