[發(fā)明專利]一種提高硬化水泥漿中氯離子固定能力的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611245180.5
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106746851B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 嚴(yán)建華;柏曉強(qiáng);崔素萍;王劍鋒;韓策;郝廷宇;于子豪;崔延帥
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B14/22;C04B103/60
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種提高硬化水泥漿中氯離子固定能力的方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明所述的方法是在摻粉煤灰的水泥漿中同時摻入3?5％質(zhì)量百分比的玻璃粉和0.025?0.1％質(zhì)量百分比的三乙醇胺，可以顯著提高硬化水泥漿氯離子的固定能力。按此方法配制的硬化水泥漿用于海砂及海工混凝土中，可有效抑制氯離子的危害，對混凝土鋼筋的銹蝕能夠起到緩解作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本方法屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，一種提高硬化水泥漿中氯離子固定能力的方法。

背景技術(shù)

氯離子侵蝕是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性遭到破壞的最重要的原因之一，因此，一直為鋼筋混凝土行業(yè)所關(guān)注。在施工環(huán)境不可避免的存在氯離子，尤其在東部沿海城市或者海洋工程，海水的氯含量可達(dá)到1.8％(約為0.5mol/L)[孫秉一，王永辰，林光巖.黃河口及鄰近海域水體中總堿度的研究[J].海洋學(xué)報(中文版).1988(03):294-301；劉偉，謝友均，董必欽，等.海砂特性及海砂混凝土力學(xué)性能的研究[J].硅酸鹽通報.2014(01):15-22]；在硅酸鹽水泥混凝土中，混凝土孔溶液一般是飽和的氫氧化鈣溶液，如果氫氧化鈣溶液發(fā)生溶出，沉積在孔壁上的羥鈣石就會通過溶解來保持孔溶液的高堿性，混凝土孔溶液pH值一般維持在12.5-13.0。鋼筋在這種高堿性的孔溶液中，只要含有少量的氧氣便會發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象，在鋼筋表面生成一層致密的尖晶石固溶體保護(hù)膜，這層膜稱為鈍化膜，厚約2-10nm，它將牢牢吸附在鋼筋表面阻止腐蝕反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行[Du R,Hu R,Huang R,et al.In SituMeasurement of Cl-Concentrations and pH at the Reinforcing Steel/ConcreteInterface by Combination Sensors[J].Analytical Chemistry.2006,78(9):3179-3185；胡融剛.鋼筋/混凝土體系腐蝕過程的電化學(xué)研究[D].廈門大學(xué),2004]。

目前，控制混凝土內(nèi)部氯離子濃度的措施主要有兩種：其一，是通過提高混凝土的密實(shí)性來達(dá)到降低混凝土的氯離子滲透性，使得外部環(huán)境中的氯離子滲入的速度大大降低；其二，是通過添加某些物質(zhì)將進(jìn)入到混凝土內(nèi)部的游離氯離子以化合物的形式固定下來，使其不再自由移動，因而降低游離氯離子的濃度。

然而，玻璃粉和三乙醇胺同時摻入到水泥中可以促進(jìn)水泥水化，可以提高混凝土的早期密實(shí)性，在混凝土中應(yīng)用廣泛。但是迄今為止未見有用玻璃粉和三乙醇胺來提高水泥凈漿或砂漿的氯離子固定能力的報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的在于克服凈漿、砂漿以及混凝土在固化時氯離子的溶出問題，提供了一種提高硬化水泥漿中氯離子固定能力的方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：在水泥凈漿或者摻有粉煤灰的水泥凈漿中，同時摻入質(zhì)量百分含量3-5％的玻璃粉和0.025—0.1％的三乙醇胺。

本發(fā)明將玻璃粉和三乙醇胺應(yīng)用在提高水泥混凝土的氯離子固定能力上，拓寬了三乙醇胺在水泥混凝土的應(yīng)用，并且緩解了鋼筋由于海水中氯離子作用的銹蝕問題。

本發(fā)明使硬化水泥漿中的氯離子固定量顯著提高。對按照30％粉煤灰和70％水泥質(zhì)量比配料，水灰比為0.4加入28.49g/L的CaCl₂溶液，養(yǎng)護(hù)時間為28天。試驗結(jié)果：以以氯離子的總含量為9.76mg/g的水泥砂漿為例，摻入3％玻璃粉和0.025—0.1％三乙醇胺，氯離子固定量7.46-7.96mg/g，固化率為76.43-81.15％；而未摻加玻璃粉和三乙醇胺時，氯離子固定量僅為5.89mg/g，固化率為60.34％；僅摻入玻璃粉不摻入三乙醇胺時，氯離子的固定量6.49-6.62mg/g，固化率為66.49-67.83％；僅摻入三乙醇胺不摻入玻璃粉時，氯離子的固定量為7.05mg/g，固化率為72.23％。所以摻入玻璃粉和三乙醇胺使固化率提高了16.14-20.81％。

附圖說明

圖1為氯離子固定量與玻璃粉、三乙醇胺復(fù)摻的關(guān)系圖。