[發明專利]一種復合型混凝土防腐阻銹劑

有效

• 申請號: 201410634655.4
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104478286A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 肖燎;秦躍豐;宋德新;楊利平;張天翔
• 申請（專利權）人: 湖南省建筑工程集團總公司;湖南省建筑施工技術研究所
• 主分類號: C04B24/28
• 分類號: C04B24/28
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 馬強;周棟

技術領域

????本發明涉及一種復合型混凝土防腐阻銹劑。

背景技術

混凝土應用于大型工程建設已有150多年的歷史。縱觀混凝土技術的發展進程，可以看出，混凝土技術的發展途徑主要遵循了復合化、高強化、高性能化三大技術路線。在混凝土技術發展初期，人們把主要精力集中在如何提高混凝土的強度方面，并且以混凝土抗壓強度的高低來代表其性能的優劣。隨著科學技術的不斷進步，混凝土強度不斷得以提高，混凝土脆性也在不斷增大，因混凝土產生劣化破壞造成結構整體崩塌的事故在各地接連發生，一些重要的建筑物如橋梁、高層建筑、水工建筑、海工建筑等對混凝土的耐久性要求甚至不亞于對混凝土強度和其它性能的要求。

鋼筋銹蝕是混凝土結構的第一破壞因素。鋼筋銹蝕通常表現在混凝土表面沿受力鋼筋方向出現裂縫，并帶有銹斑。這種裂縫表明，膨脹的鐵銹足以使混凝土開裂。鋼筋銹蝕不僅能削弱其截面面積，使構件承載能力下降，還會降低鋼筋與混凝土的握裹力，影響兩者共同工作的性能。同時，由于鋼筋銹蝕后體積膨脹，造成混凝土保護層破裂，甚至脫落，從而降低了結構的受力性能和耐久性能。因此，如何防止或減緩鋼筋銹蝕對一個工程的安全性和使用壽命有著重大的意義。首先，我們要認識混凝土中鋼筋銹蝕的原因，總體來說，混凝土中鋼筋銹蝕的原因有以下五個:1.混凝土碳化造成鋼筋銹蝕：正常情況下，空氣中的二氧化碳氣體在混凝土表面逐漸被氫氧化鈣吸收，形成碳酸鈣，這種現象稱為混凝土碳化，碳化的速度除與二氧化碳的濃度有關外，還取決于相對濕度及混凝土的密實度等。一般狀態下，由于水泥的水化作用，混凝土內的pH值為12～13，在此環境下，鋼筋周圍形成一種保護膜，即鈍化膜，可保護鋼筋不被銹蝕；當pH值小于9時，該鈍化膜即遭破壞。只有在混凝土內堿度降低，也就是說碳化深度達到或超過鋼筋保護層時，鋼筋表面的鈍化膜被破壞，鋼筋才開始銹蝕。2.混凝土振搗不密實或存在裂縫造成鋼筋銹蝕：混凝土水灰比過大，水泥用量過少，混凝土振搗不密實及養護不到位，在混凝土澆筑過程中產生露筋、蜂窩、麻面等，會使混凝土孔隙過大或存在裂縫，使空氣中的水和二氧化碳氣體侵入，引起鋼筋銹蝕。3.混凝土內摻加氯鹽造成鋼筋銹蝕：氯鹽在提高混凝土的早期強度和防凍方面是很有效的，但如果摻量過多，過量的氯離子會破壞鋼筋表面的鈍化膜，從而導致鋼筋銹蝕。故規范規定一般混凝土結構中氯鹽摻量不得超過水泥重量的l％。4.侵蝕性氣體的侵入造成鋼筋銹蝕：當空氣中含有工業廢氣，如氯化氫和氯等酸性氣體，將同樣被混凝土吸收而與氫氧化鈣結合，造成混凝土堿度迅速下降，使鋼筋遭受銹蝕。5.與環境濕度密切相關：在十分潮濕的環境中，即相對濕度接近100％時，混凝土孔隙中充滿水分，二氧化碳氣體不容易透入，難以造成鋼筋銹蝕。當相對濕度低于60％時，在鋼筋表面難以形成水膜，鋼筋幾乎不生銹。而當空氣相對濕度在80％左右時，有利于碳化作用，混凝土中鋼筋就容易被銹蝕。鋼筋阻銹劑是對鋼筋起作用的化學物質，其較小的劑量就能達到阻止或減緩鋼筋銹蝕的目的。一些礦物摻合料(如硅灰)?等雖然也能提高對鋼筋的保護能力，但不屬于鋼筋阻銹劑范疇。

前蘇聯、日本和美國是最早使用鋼筋阻銹劑的國家。日本于1973年首次在大型工程中使用鋼筋組銹劑，主要目的是防止海洋環境中的氯鹽對鋼筋的腐蝕。20世紀70年代初，美國大量推薦和使用環氧樹脂涂層鋼筋，但由于這些工藝的經濟指標和環保指標均不能令人滿意，經過大量和長期的試驗測試后美國于70年代末期開始使用鋼筋阻銹劑，80年代中后期得到應用推廣。早期的鋼筋阻銹劑產品主要包括各種亞硝酸鹽、鉻酸鹽和苯甲酸鈉等。但這些阻銹劑對混凝土的凝結時間、早起強度和后期強度都有不同程度的負面影響。美國Grace公司自70年代中期對于亞硝酸鹽鈣進行大量的研究表明，亞硝酸鈣的阻銹效果優于硼酸鹽、鋁酸鹽和磷酸鹽等無機阻銹劑，而且對混凝土沒有明顯的負面影響和引發堿集料反應的可能性，使其作為主流阻銹劑產品在美國和日本得到廣泛的使用。