[發(fā)明專利]一種鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010122457.1
• 申請日: 2010-03-05
• 公開（公告）號: CN101786823A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙少飛;詹國良;鄧旭華;李偉善;曾麗珍
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東基礎(chǔ)新世紀(jì)混凝土有限公司;華南師范大學(xué)
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B103/60
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 楊曉松;裘暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑及其制備方法。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土由于其良好的耐久性，機(jī)械強(qiáng)度和韌性，是目前世界上應(yīng)用最為廣泛的建筑材料。在一般的施工和環(huán)境條件下，混凝土能夠通過其自身的高堿性條件(PH≈12.5)，在鋼筋表面能夠形成一層鈍化膜，來防止鋼筋的腐蝕。然而在有害物質(zhì)(如氯離子)的存在下，混凝土并不能有效的防止鋼筋鈍化膜的破壞，容易發(fā)生局部腐蝕。由于這種局部腐蝕難以察覺發(fā)現(xiàn)，一旦腐蝕發(fā)展到一定程度，鋼筋突然失效，對人身和財(cái)產(chǎn)安全造成巨大的危害。

氯離子是造成混凝土中鋼筋局部腐蝕的主要原因。它主要通過一下三個(gè)途徑侵入混凝土。其一是鋼筋混凝土制備過程中使用了含氯的原材料，如海砂，含氯外加劑或含氯比較高的水等；其二是混凝土結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用在富含氯離子的環(huán)境中，如海洋環(huán)境，鹽湖等；其三則是目前在我國北方廣泛應(yīng)用的撒鹽除冰方法。大量侵蝕性物質(zhì)的存在，必將對混凝土鋼筋造成嚴(yán)重的危害，因此開發(fā)對混凝土鋼筋的防護(hù)具有重大的經(jīng)濟(jì)意義，同時(shí)也具有重要的社會意義。

許多化合物曾被或仍被用作鋼筋混凝土的緩蝕劑。如亞硝酸鈉(鈣)、重鉻酸鉀、氯化亞錫、硅酸鈉、苯甲酸鈉、氨水、肼、乙二胺、二環(huán)己胺亞硝酸鹽等等。有些緩蝕劑如重鉻酸鉀會使得混凝土的抗壓強(qiáng)度下降較多，而有些緩蝕劑如氯化亞錫作用的時(shí)間又較短。亞硝酸鹽是傳統(tǒng)的緩蝕劑，常用的緩蝕劑亞硝酸鈉和亞硝酸鈣，它們雖然對混凝土的強(qiáng)度影響不大并且有較好的緩腐蝕效果，但它們屬于氧化型緩蝕劑，只有在用量較大時(shí)才能達(dá)到有緩腐蝕效果，否則用量不足會引起嚴(yán)重的局部腐蝕。但由于其毒性對人體健康有害(致癌性)等原因限制了它們的使用，應(yīng)該積極開發(fā)非亞硝酸鹽系列的鋼筋緩蝕劑，走綠色環(huán)保技術(shù)路線。

H.E.Jamil等人[Electrochimi?Acta，2004，49(4)：2754-2760]研究表明，有機(jī)胺和醇胺類化合物能夠在鋼筋表面形成吸附膜，有效的阻止氯離子的進(jìn)攻，并對已腐蝕的鋼筋有一定的修復(fù)作用。但是吸附膜遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有鈍化膜與鋼筋的結(jié)合力強(qiáng)。

鉬系緩蝕劑具有緩蝕率高，低毒無公害；穩(wěn)定性較好，適合于高PH值、高硬水和較高的溫度條件下運(yùn)行等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的高度重視。但是，單一使用鉬酸鹽還存在用量大、價(jià)格貴和成本高的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有鋼筋混凝土緩蝕劑的不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種高效、廉價(jià)、無毒性或低毒的新型鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑，該鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑可防止混凝土鋼筋點(diǎn)蝕危害的發(fā)生。

本發(fā)明的又一目的在于提供上述緩蝕劑的制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑，由以下按重量份數(shù)計(jì)的組分混合得到：

鉬酸鈉?????????0.05～0.25份

二乙烯三胺?????0.02～0.15份

三乙醇胺???????0.03～0.15份

水?????????????100。

各組分最優(yōu)的重量份為：

鉬酸鈉????????0.05份

二乙烯三胺????0.06份

三乙醇胺??????0.07份

水????????????100份。

上述鋼筋混凝土復(fù)合緩蝕劑的制備方法，包括以下操作步驟：先按所述重量份數(shù)稱取鉬酸鈉、二乙烯三胺和三乙醇胺，再加水進(jìn)行攪拌均勻后即可。

本發(fā)明的基本作用機(jī)理及有益效果：

本發(fā)明配方中的鉬酸鈉是陰極型緩蝕劑，它能夠與鋼筋發(fā)生反應(yīng)，形成主要成分為FeMoO₄-Fe₂O₃的表面鈍化膜。但是該鈍化膜并非十分致密，存在微孔，并不能有效的阻止氯離子的侵蝕。

配方中的二乙烯三胺和三乙醇胺分子中含以N，O為中心的極性基團(tuán)，它們能夠吸附在鋼筋表面形成吸附層，抑制鋼筋腐蝕陰陽極共軛過程。另外三乙醇胺中的羥基能夠與混凝土中的硅酸鹽材料有很好的親和力，能夠與他們牢固的結(jié)合起來，增強(qiáng)鋼筋與混凝土的結(jié)合力。

本發(fā)明通過優(yōu)化各配方組分的重量配比，借助組分間的協(xié)同作用，所得緩蝕劑能夠在鋼筋表面形成了一層三位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的鈍化膜，克服了單獨(dú)使用鉬酸鈉時(shí)的缺陷，能更有效地阻止氯離子的侵蝕。

本發(fā)明的緩蝕劑能夠有效提高混凝土鋼筋在氯離子存在下的點(diǎn)蝕電位，緩解氯離子對鋼筋鈍化膜的破壞，可用于民用，水利，一般工程建筑等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明提供的緩蝕劑配方中通過鉬酸鈉與其他物質(zhì)復(fù)配，進(jìn)一步提高緩蝕效果，同時(shí)大幅度降低價(jià)格較貴的鉬酸鈉用量，具有較高的性價(jià)比。