本發(fā)明涉及一種低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物、低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用,屬于建筑材料
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的結(jié)構(gòu)材料,鋼筋混凝土廣泛地應(yīng)用在橋梁、建筑物、堤壩、海底隧道和大型海洋平臺(tái)等結(jié)構(gòu)中。混凝土中鋼筋腐蝕已成為當(dāng)今世界影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。新建的鋼筋混凝土中,由于高堿度孔隙液的存在,鋼筋表面會(huì)生成一層鈍化膜,對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用。但隨著時(shí)間的推移,由于co2的侵入造成混凝土的碳化,混凝土孔隙液的堿度降低,鋼筋表面的鈍化膜變得不穩(wěn)定,如果周?chē)橘|(zhì)中氯離子向鋼筋表面滲透,會(huì)造成鋼筋的嚴(yán)重點(diǎn)蝕。鋼筋阻銹劑的作用機(jī)理在于使鋼筋表面形成完整致密的鈍化膜,鈍化膜受到局部破壞時(shí)(如cl-侵入),阻銹劑可使鈍化膜及時(shí)、自動(dòng)修復(fù),從而有效地阻止有害離子對(duì)鋼筋的侵蝕。即使鋼筋表面已經(jīng)形成腐蝕微電池,阻銹劑也能抑制鋼筋腐蝕的電化學(xué)過(guò)程,使腐蝕速率大幅度降低。按化學(xué)成分的不同,鋼筋阻銹劑可劃分為三類(lèi):主要由無(wú)機(jī)物質(zhì)組成的無(wú)機(jī)型、主要由有機(jī)物質(zhì)組成的有機(jī)型和由無(wú)機(jī)和有機(jī)物質(zhì)組成的混合型。無(wú)機(jī)型阻銹劑主要包括亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽、多磷酸鹽、硅酸鹽、鉬酸鹽等,其中亞硝酸鹽類(lèi)是研究應(yīng)用最早的鋼筋阻銹劑,它是一類(lèi)典型的陽(yáng)極型阻銹劑。但當(dāng)摻入量不足時(shí)可能導(dǎo)致局部腐蝕,加速腐蝕的進(jìn)行。有機(jī)型阻銹劑包括胺類(lèi)、氨基醇類(lèi)、嗎琳多元胺、鏈烷醇胺、脂肪酸酯以及它們的鹽類(lèi),其優(yōu)點(diǎn)是:(1)在各種氯離子濃度下能對(duì)鋼筋混凝土提供腐蝕保護(hù);(2)能夠在混凝土中分散,因而既能對(duì)鋼筋腐蝕陰極電化學(xué)過(guò)程起抑制作用,又能對(duì)陽(yáng)極腐蝕電化學(xué)過(guò)程起抑制作用;(3)無(wú)毒、環(huán)保。阻銹成分的協(xié)同效應(yīng)是緩蝕作用過(guò)程中一個(gè)廣泛存在的現(xiàn)象。為增強(qiáng)鋼筋阻銹劑的作用效果,同時(shí)滿(mǎn)足混凝土的結(jié)構(gòu)性能,人們將無(wú)機(jī)型和有機(jī)型阻銹劑結(jié)合起來(lái),研究開(kāi)發(fā)了復(fù)合型鋼筋阻銹劑,并已投入工程應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種能結(jié)合無(wú)機(jī)型阻銹劑和有機(jī)型阻銹劑優(yōu)點(diǎn)的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由其制備得到的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑作為摻入型阻銹劑使用時(shí)既不影響混凝土性能,還能起到良好的阻銹作用。本發(fā)明還提供了一種低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物所采用的技術(shù)方案為:一種低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由以下重量份的組分組成:丙三醇0.1~0.3份,檸檬酸鈉0.01~0.03份,磷酸氫二鈉0.4~0.6份,四硼酸鈉0.04~0.06份。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物中的磷酸氫二鈉和四硼酸鈉為陽(yáng)極阻銹成分,可在陽(yáng)極區(qū)形成一層致密的保護(hù)膜,對(duì)鋼筋的腐蝕起到很大的抑制作用;丙三醇和檸檬酸鈉作為混合型阻銹成分,通過(guò)和氯離子競(jìng)爭(zhēng)吸附,削弱氯離子的吸附,對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用。優(yōu)選的,低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由以下重量份的組分組成:丙三醇0.1~0.2份,檸檬酸鈉0.01~0.02份,磷酸氫二鈉0.5~0.6份,四硼酸鈉0.05~0.06份。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑所采用的技術(shù)方案是:一種低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:丙三醇0.1~0.3%,檸檬酸鈉0.01~0.03%,磷酸氫二鈉0.4~0.6%,四硼酸鈉0.04~0.06%,余量為水。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑中,磷酸氫二鈉和四硼酸鈉作為陽(yáng)極型阻銹成分,可在陽(yáng)極區(qū)形成一層致密的保護(hù)膜,對(duì)鋼筋的腐蝕起到很大的抑制作用;丙三醇和檸檬酸鈉作為混合型阻銹成分,通過(guò)和氯離子競(jìng)爭(zhēng)吸附,削弱氯離子的吸附,對(duì)鋼筋起到保護(hù)作用。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑中的混合型阻銹成分丙三醇和檸檬酸鈉,對(duì)腐蝕過(guò)程的陰極反應(yīng)、陽(yáng)極反應(yīng)均具有顯著的抑制作用,從而提升混凝土的耐久性能及混凝土的綜合抗腐蝕能力,顯著延長(zhǎng)建筑物的使用年限,帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。優(yōu)選的,低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:丙三醇0.1~0.2%,檸檬酸鈉0.01~0.02%,磷酸氫二鈉0.5~0.6%,四硼酸鈉0.04~0.06%,余量為水。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制備方法所采用的技術(shù)方案為:一種上述低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制備方法,包括以下步驟:取配方量的各組分,將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和四硼酸鈉加入水中混合均勻,即得。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑是將多種有機(jī)和無(wú)機(jī)物阻銹成分分散在水中復(fù)配而成,制備方法簡(jiǎn)單。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑在鋼筋阻銹方面的應(yīng)用所采用的技術(shù)方案為:上述低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑在鋼筋阻銹方面的應(yīng)用。本發(fā)明的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑與鋼筋的吸附力強(qiáng),與混凝土的適應(yīng)性好,用量少且耐腐蝕性能高,可直接摻入混凝土,在鋼筋表面生成致密的保護(hù)膜,在不影響混凝土性能的同時(shí),可有效減緩和阻止鋼筋的腐蝕,具有無(wú)亞硝酸鹽、無(wú)毒、無(wú)污染等特點(diǎn),是一種低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,可用于工業(yè)、民用建筑等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,所述低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑作為摻入型阻銹劑使用。優(yōu)選的,所述低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑在每立方米混凝土中的摻入量為0.8~1.2kg。進(jìn)一步優(yōu)選的,所述低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑在每立方米混凝土中的摻入量為1kg。具體實(shí)施方式以下結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。具體實(shí)施方式中所采用的丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和四硼酸鈉均為市售產(chǎn)品。實(shí)施例1本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由以下重量百分比的組分組成:丙三醇0.1份,檸檬酸鈉0.01份,磷酸氫二鈉0.6份,四硼酸鈉0.06份。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:丙三醇0.1%,檸檬酸鈉0.01%,磷酸氫二鈉0.6%,四硼酸鈉0.06%,余量為水。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制備方法,包括以下步驟:取配方量的各組分,將丙三醇、檸檬酸鈉、磷酸氫二鈉和四硼酸鈉加入水中,攪拌均勻,即得。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑作為摻入型阻銹劑使用時(shí),在每立方米的混凝土中的摻入量為1kg。實(shí)施例2本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由以下重量份數(shù)的組分組成:丙三醇0.2份,檸檬酸鈉0.02份,磷酸氫二鈉0.5份,四硼酸鈉0.05份。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:丙三醇0.2%,檸檬酸鈉0.02%,磷酸氫二鈉0.5%,四硼酸鈉0.05%,余量為水。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制備方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑作為摻入型阻銹劑使用時(shí),在每立方米的混凝土中的摻入量為0.8kg。實(shí)施例3本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹組合物,由以下重量份數(shù)的組分組成:丙三醇0.3份,檸檬酸鈉0.03份,磷酸氫二鈉0.4份,四硼酸鈉0.04份。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑,由以下質(zhì)量百分比的組分組成:丙三醇0.3%,檸檬酸鈉0.03%,磷酸氫二鈉0.4%,四硼酸鈉0.04%,余量為水。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制備方法同實(shí)施例1。本實(shí)施例的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑作為摻入型阻銹劑使用時(shí),在每立方米的混凝土中的摻入量為1.2kg。實(shí)驗(yàn)例根據(jù)jt/t537-2004《鋼筋混凝土阻銹劑》及yb/t9231-98《鋼筋阻銹劑使用技術(shù)規(guī)程》的要求,對(duì)實(shí)施例1~3的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的耐鹽水浸漬性能進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如表1所示。表1鋼筋hpb235在3.5%nacl溶液中的銹蝕失重率(%)阻銹劑腐蝕30天腐蝕60天腐蝕90天無(wú)0.180.370.49實(shí)施例10.140.240.36實(shí)施例20.140.240.36實(shí)施例30.150.250.37上述表1所示的數(shù)據(jù)表明,本發(fā)明的實(shí)施例1~3的低摻量復(fù)合型鋼筋阻銹劑的耐鹽水性能符合規(guī)范要求,并在腐蝕90天后仍然具有很好的耐腐蝕性能,阻銹性能持久有效。本發(fā)明的鋼筋阻銹劑在摻入混凝土使用時(shí),每立方米的混凝土摻入量為0.8~l.2kg,低于《鋼筋阻銹劑使用技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定在水下區(qū)阻銹劑的推薦的4~l0kg/m3混凝土的摻入量,從而大大降低阻銹劑的用量和使用成本。當(dāng)前第1頁(yè)12