[發(fā)明專利]一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710359250.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107265909B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑞軒;李靜;鄭鈺潔;鄧海彬;陳萬昕
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: C04B24/42
• 分類號: C04B24/42;C04B103/61
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

本發(fā)明公開了一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑及其應(yīng)用。該阻銹劑按質(zhì)量百分比，包括如下組分：三羥甲基氨基甲烷0.6~1.2%，硅酸鈉0.6~2.4%，其余為水。本發(fā)明的復(fù)合型鋼筋混凝土阻銹劑包括三羥甲基氨基甲烷和硅酸鈉兩種組分組成，分別發(fā)揮著隔離和抑制的作用。有機組分三羥甲基氨基甲烷能夠吸附在鋼筋表面形成吸附膜，阻止鋼筋被氯離子腐蝕；無機組分硅酸鈉能夠促進(jìn)鋼筋表面形成致密的鈍化膜，阻止進(jìn)一步氧化。本發(fā)明的阻銹劑由常見的化學(xué)組分組成，生產(chǎn)和使用成本低，環(huán)保無污染，使用安全，具有用量少、制備工藝簡單的優(yōu)點，可直接與混凝土拌合，應(yīng)用于包括海港或橋梁建造工程中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼筋混凝土添加劑領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合型鋼筋混凝土阻銹劑及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

鋼筋混凝土在結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用，而其耐久性則受到學(xué)者的普遍關(guān)注。在荷載和溫度的作用下，混凝土開裂，有害離子侵入腐蝕鋼筋，會破壞混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。目前已實際應(yīng)用的鋼筋混凝土腐蝕防護(hù)方法主要有表面涂保護(hù)層、陰極保護(hù)、內(nèi)摻緩蝕劑。其中，在混凝土中添加緩蝕劑能夠抑制或緩解鋼筋的腐蝕程度，使用方便，效果較好。

國內(nèi)外對鋼筋阻銹劑的研究按照成膜機理的不同主要分為氧化膜型阻銹劑、吸附膜型阻銹劑、沉淀膜型阻銹劑三大類。其中，氧化膜型阻銹劑通過提高鈍化膜抗氯離子的滲透性，從而保護(hù)鋼筋不被腐蝕，這類物質(zhì)一般具有氧化性，如亞硝酸鹽、鉻酸鹽、苯甲酸鈉等。亞硝酸鈉作為大規(guī)模使用的緩蝕劑，由于其潛在的毒性，其應(yīng)用受到很大程度的限制。醇胺類有機緩蝕劑對環(huán)境友好，能在混凝土孔隙中通過氣相和液相擴散到鋼筋表面，形成吸附膜，發(fā)揮阻銹作用，是一種遷移型阻銹劑，但常見的醇胺類有機緩蝕劑成本較高。

硅酸鈉與其他帶有特殊官能團的有機化合物可以組成復(fù)合型阻銹劑，協(xié)同促進(jìn)鋼筋表明形成鈍化膜，如聚乙二胺樹枝狀聚合物、丙烯酰胺、羥基乙叉二膦酸等，但有機組分的制備工藝復(fù)雜，不利于廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有阻銹劑的缺點，本發(fā)明提供了一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑。

三羥甲基氨基甲烷（簡稱Tris）作為一種醇胺類有機化合物，結(jié)構(gòu)簡單，在pH =7~9的弱堿性條件下，三羥甲基氨基甲烷單獨作為阻銹劑使用；由羥基和胺基兩種功能團與硅酸鈉一同組成的新型復(fù)合阻銹劑經(jīng)濟適用，對環(huán)境友好，有重要的發(fā)展前景。

本發(fā)明還提供了所述的一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑的應(yīng)用。

本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)。

一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑，按重量百分比，包括如下組分：

硅酸鈉0.6~2.4%，三羥甲基氨基甲烷0.6~1.2%，其余為水。

進(jìn)一步地，所述復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑在pH為7~13.3的環(huán)境體系中使用。

上述任一項所述的一種復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑應(yīng)用于長期暴露在氯離子環(huán)境下的鋼筋混凝土中，包括海港或橋梁建造工程。

進(jìn)一步地，所述應(yīng)用過程中，將所述的復(fù)合型硅酸鈉/三羥甲基氨基甲烷鋼筋混凝土阻銹劑添加于施工的混凝土中拌和，添加量為混凝土重量的0.4~2.1%。

本發(fā)明提供的復(fù)合型鋼筋混凝土阻銹劑包括三羥甲基氨基甲烷和硅酸鈉兩種組分，分別發(fā)揮著隔離和抑制的作用。有機組分Tris是一種醇胺類有機化合物，能夠吸附在鋼筋表面形成吸附膜，從而阻止鋼筋被氯離子腐蝕，且能在混凝土孔隙中通過氣相和液相擴散到鋼筋表面，有遷移性好、環(huán)保安全的優(yōu)點；而無機組分硅酸鈉能夠促進(jìn)鋼筋表面形成致密的鈍化膜，阻止進(jìn)一步氧化；三羥甲基氨基甲烷三羥甲基氨基甲烷和硅酸鈉兩種物質(zhì)通過不同的成膜阻銹機理對鋼筋形成雙重保護(hù)，有顯著的協(xié)同作用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：