專利名稱：添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防腐材料，特別涉及一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑及其制備方法。
背景技術：
鋼筋混凝土結構結合了鋼筋與混凝土的優(yōu)點，造價較低，是工程結構設計的首選形式。上世紀初以來，混凝土結構得到日益廣泛的應用，隨著時間的推移人們逐漸認識到混凝土結構在很多環(huán)境條件下發(fā)生劣化難以滿足設計要求，1991年在法國召開的第二屆混凝土耐久性會議，Mehta教授指出，混凝土破壞的主要原因為鋼筋銹蝕、寒冷氣候下的凍害、侵蝕環(huán)境下的物理化學作用，其中鋼筋腐蝕破壞被確認為第一因素。 針對混凝土中鋼筋的腐蝕問題，已發(fā)展了多種控制技術。如在鋼筋表面施加覆蓋層、使用陰極保護或電化學處理、添加緩蝕劑等。其中，緩蝕劑因其價格低廉和使用簡便并且效果較好而備受矚目，得到廣泛應用。根據(jù)使用方法不同，可分為添加型和遷移型兩種，前者主要用于新拌制的混凝土中，后者通常用于現(xiàn)役混凝土的修復工程。目前，以亞硝酸鈣為主導的鋼筋阻銹劑已在工程上有較長的應用史(鋼筋混凝土緩蝕劑亞硝酸鈣的制法，何運昭，河南化工，1999年第5期)，但由于其毒性，嚴重污染環(huán)境，許多國家已逐步禁用。因此，研究開發(fā)新型綠色緩蝕劑，對降低緩蝕劑用量、減小毒性和改善生產環(huán)境均起到積極作用，保證鋼筋混凝土結構的長期安全服役具有重要意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服亞硝酸鹽緩蝕劑有毒、污染環(huán)境的缺陷，提供一種綠色環(huán)保的添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑，它的組份符合綠色環(huán)保要求，大部分組份無毒、且具有良好的生物降解性，生產成本低，防蝕效果好。本發(fā)明的另一目的在于提供一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的制備方法，生產工藝、技術操作簡單。同時本發(fā)明還提供了一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的使用方法。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕齊U，所述添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑由如下重量百分比的組份制成鑰酸鈉5 10%、葡萄糖酸鈣25 40%、聚天冬氨酸40 50%和十二烷基磺酸鈉10 15%。鑰酸鈉起緩蝕防銹作用，屬低毒化合物，毒性較低，對環(huán)境污染污染程度低。葡萄糖酸鈣緩蝕作用，與其它組份有較好的協(xié)同效應。聚天冬氨酸主要起到緩蝕防銹作用，聚天冬氨酸(PASP)屬于聚氨基酸中的一類。聚天冬氨酸因其結構主鏈上的肽鍵易受微生物、真菌等作用而斷裂，最終降解產物是對環(huán)境無害的氨、二氧化碳和水。因此，聚天冬氨酸是生物降解性好的、環(huán)境友好型化學品。聚天冬氨酸作為金屬緩蝕劑。聚天冬氨酸在pH處于10以上時能得到較好的緩蝕效果。pH處于8 9時較低濃度的聚天冬氨酸在海水中有較好的緩蝕效果。 十二烷基磺酸鈉陰離子表面活性劑，增加緩蝕劑與混凝土的混合性。易溶于水，與陰離子、非離子復配伍性好，具有良好的乳化、發(fā)泡、滲透、去污和分散性能，泡沫豐富，生物降解快，廣泛用于牙膏、香波、洗發(fā)膏、洗發(fā)香波、洗衣粉、液洗、化妝品以及制藥、造紙、建材、化工等行業(yè)。本發(fā)明各組分的含量在下述范圍內鑰酸鈉5 10%、葡萄糖酸鈣25 40%、聚天冬氨酸4(Γ50%和十二烷基磺酸鈉10 15%，這樣在最低的毒性和成本下，達到最佳的緩蝕效果。一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的制備方法，先將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉分別粉碎至10(Γ200目，然后將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉的粉末混合均勻即得添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑。作為優(yōu)選，按照重量百分比計鑰酸鈉5 10%，葡萄糖酸鈣25 40%，聚天冬氨酸40 50%，十二烷基磺酸鈉10 15%。各組份先粉碎再混合，這樣混合會更均勻。一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的使用方法，將添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑按照O. 59Γ1. 5%的重量比例溶解于水中，然后用于新拌制的鋼筋混凝土中。作為優(yōu)選，所述添加 型鋼筋混凝土用緩蝕劑由如下重量百分比的組份制成鑰酸鈉5 10%、葡萄糖酸鈣25 40%、聚天冬氨酸4(Γ50%和十二烷基磺酸鈉10 15%。本發(fā)明的緩蝕劑按照O. 59Γ1. 5%的重量比例溶解于水中再應用于新拌制的鋼筋混凝土中，這樣能起到最佳的緩蝕效果。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明防蝕效果好，能有效防止鋼筋的銹蝕，保證混凝土結構長期安全服役；
2、本發(fā)明符合綠色環(huán)保要求，大部分組分無毒、且具有良好的生物降解性；
3、本發(fā)明原料成本低、易于采購，且生產工藝、技術操作簡單。


圖I是R235鋼筋在空白模擬液和含有本發(fā)明緩蝕劑的模擬液中的動電位極化曲線。
具體實施例方式下面通過具體實施例，并結合附圖，對本發(fā)明的技術方案作進一步的具體說明。實施例I
先將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉分別粉碎至100目，然后按重量百分比計將鑰酸鈉8%、葡萄糖酸鈣35%、聚天冬氨酸47%和十二烷基磺酸鈉10%的粉末混合均勻即得添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑。實施例2
先將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉分別粉碎至200目，然后按重量百分比計將鑰酸鈉5%、葡萄糖酸鈣40%、聚天冬氨酸40%和十二烷基磺酸鈉15%的粉末混合均勻即得添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑。實施例3
先將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉分別粉碎至150目，然后按重量百分比計將鑰酸鈉10%、葡萄糖酸鈣25%、聚天冬氨酸50%和十二烷基磺酸鈉15%的粉末混合均勻即得添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑。本發(fā)明在使用時，按照O. 59Γ1. 5%的重量比例溶解于水中，然后用于新拌制的鋼筋混凝土中。采用模擬混凝土孔隙液法測定緩蝕效果，選擇氯離子摩爾濃度為O. 5mol/L飽和氫氧化鈣溶液作為模擬液。采用經典三電極體系，用2273電化學工作站分別測試R235鋼筋在空白模擬液和含有O. 5%、1. 0%以及I. 5%濃度本發(fā)明緩蝕劑模擬液中的動電位極化曲線和線性極化曲線，對電極為Pt電極，參比電極為飽和甘汞電極，工作電極為R235鋼筋。工作電極在使用前用水磨砂紙逐級打磨至1200#，丙酮除油，水洗后立即放入模擬液中，穩(wěn)定Ih后進行電化學測試。由圖I可看出，模擬液中加入本發(fā)明緩蝕劑后，R235鋼筋動電位極化曲線鈍化區(qū)明顯增寬，且具有自動修復性能；過鈍化電位由-0.3V正移至0.3V (本發(fā)明0.5%濃度)、O. 85V (本發(fā)明1%濃度)以及O. 9V (本發(fā)明I. 5%濃度)，即R235鋼筋的鈍化性能增強，耐腐蝕能力增加。本發(fā)明緩蝕劑對R235鋼筋的緩蝕效果可高達95%。以上所述的實施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對本發(fā)明作任何形式上的 限制，在不超出權利要求所記載的技術方案的前提下還有其它的變體及改型。
權利要求
1.ー種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑，其特征在于所述添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑由如下重量百分比的組份制成鑰酸鈉5 10%、葡萄糖酸鈣25 40%、聚天冬氨酸4(Γ50%和十二烷基磺酸鈉10 15%。
2.ー種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的制備方法，其特征在于先將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉分別粉碎至10(Γ200目，然后將鑰酸鈉、葡萄糖酸鈣、聚天冬氨酸和十二烷基磺酸鈉的粉末混合均勻即得添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑。
3.根據(jù)權利要求2所述的添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的制備方法，其特征在于按照重量百分比計鑰酸鈉5 10%，葡萄糖酸鈣25 40%，聚天冬氨酸4(Γ50%，十二烷基磺酸鈉IO"I5%ο
4.ー種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的使用方法，其特征在于將添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑按照O. 59Γ1. 5%的重量比例溶解于水中，然后用于新拌制的鋼筋混凝土中。
5.根據(jù)權利要求4所述的添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑的使用方法，其特征在于所述添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑由如下重量百分比的組份制成鑰酸鈉5 10%、葡萄糖酸鈣25 40%、聚天冬氨酸4(Γ50%和十二烷基磺酸鈉10 15%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑及其制備方法，其目的在于克服亞硝酸鹽緩蝕劑有毒、污染環(huán)境的缺陷。本發(fā)明的添加型鋼筋混凝土用緩蝕劑由如下重量百分比的組份制成鉬酸鈉5~10%、葡萄糖酸鈣25~40%、聚天冬氨酸40~50%和十二烷基磺酸鈉10~15%。本發(fā)明具有防蝕效果好、成本低、使用方便和綠色環(huán)保等特點。能夠有效提高鋼筋混凝土結構的耐久性，保證其長期安全服役。
文檔編號C04B103/61GK102674746SQ20111036008
公開日2012年9月19日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權日2011年11月15日
發(fā)明者孫保庫, 孫兆棟, 張海春, 范會生, 郁小芬, 陸阿定 申請人:浙江省海洋開發(fā)研究院