[發明專利]一種沸石負載型氯離子固化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201811337835.0
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109250944B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 馬保國;呂周嶺;劉曉海;譚洪波;陳偏;張挺;戚華輝
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

本發明提供一種沸石負載型氯離子固化劑及其制備方法和應用，該沸石負載型氯離子固化劑，按重量份計，由100～120份干燥沸石、160～200份飽和乙酸鋇溶液和3～5份三異丙醇胺溶液制備而成。本發明的沸石負載型氯離子固化劑采用沸石作為載體將活性物質乙酸鋇負載其中，可使本發明的沸石負載型氯離子固化劑在早期的水泥混凝土漿體中穩定存在，不影響水泥混凝土的凝結時間和工作性能，且隨著水泥水化的進行，沸石負載型氯離子固化劑中的乙酸鋇緩慢溶解到水泥混凝土的孔溶液，促進水泥水化產物AFm和AFt等水化物，轉化為穩定的Friedel鹽，降低混凝土中自由氯離子的含量，使得本發明的沸石負載型氯離子固化劑具有較高的氯離子固化效果。

技術領域

本發明涉及固化劑技術領域，特別涉及一種沸石負載型氯離子固化劑及其制備方法和應用。

背景技術

鋼筋混凝土，由于其成本低廉，堅固耐用，材料來源廣泛，成為基礎設施建設過程中必不可少的材料。海工混凝土，是指服役于海洋環境的混凝土，而由于海水中含有大量的氯離子，可以通過擴散遷移到達混凝土內部，并達到鋼筋表面，誘發鋼筋銹蝕，產生膨脹應力，使混凝土開裂，最終導致結構破壞。

針對于鋼筋混凝土結構中氯離子侵蝕問題，目前的解決方法主要包括使用環氧鋼筋、不銹鋼鋼筋、表面涂層、陰極保護和阻銹劑。但是，幾種方法存在各自的問題，仍然不能完全避免氯離子對于鋼筋的腐蝕，如：使用環氧鋼筋會降低握裹力，造成結構強度下降；不銹鋼鋼筋價格昂貴；表面涂層易老化，且用于防止外部氯離子進入混凝土內部，而對于已經進入內部的氯離子無法產生作用；陰極保護維護費用高；阻銹劑原理為在鋼筋表面形成保護膜，使氯離子無法接觸鋼筋，但是大量自由氯離子仍存在于混凝土內部，導致鈍化膜薄弱區域仍然很可能被氯離子侵蝕，而發生銹蝕。

因此，對鋼筋混凝土中的自由氯離子進行有效固化是有效阻止其對混凝土中鋼筋造成銹蝕的重要手段，但相關技術對其研究較少。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種沸石負載型氯離子固化劑，以解決現有混凝土中自由氯離子固化效率低的問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種沸石負載型氯離子固化劑，按重量份計，由100～120份干燥沸石、160～200份飽和乙酸鋇溶液和3～5份三異丙醇胺溶液制備而成。

可選地，按質量分數計，所述沸石的化學成分包括60～70％二氧化硅、10～18％氧化鋁；所述沸石的容重不小于1100kg/m³；所述沸石的細度為80μm方孔篩的篩余小于10％；所述沸石的需水量比不大于125％。

可選地，所述三異丙醇胺溶液的濃度為0.1-0.3g/mL。

相對于現有技術，本發明所述的沸石負載型氯離子固化劑具有以下優勢：

1、本發明的沸石負載型氯離子固化劑采用沸石作為載體將活性物質乙酸鋇負載其中，可使本發明的沸石負載型氯離子固化劑在水泥混凝土漿體中穩定存在，不影響水泥混凝土的凝結時間和工作性能，且隨著水泥水化的進行，沸石負載型氯離子固化劑中的乙酸鋇緩慢溶解到水泥混凝土的孔溶液，促進水泥水化產物AFm和AFt等，轉化為穩定的Friedel鹽，降低混凝土中自由氯離子的含量，使得本發明的沸石負載型氯離子固化劑具有較高的氯離子固化效果，其28d氯離子固化率可達68％，90d可達70％，進而有利于降低自由氯離子對混凝土中鋼筋的腐蝕，從而延長鋼筋混凝土結構的服役壽命。

2、本發明的沸石負載型氯離子固化劑以沸石作為載體，因其具有一定的活性，可與水泥中的氫氧化鈣發生火山灰反應并釋放自身含有的鋁元素，促進水泥水化產物AFm和AFt等的生成，生成的AFm和AFt等與乙酸鋇反應，轉化為穩定的Friedel鹽，進而增加Friedel鹽的含量，從而進一步提高本發明沸石負載型氯離子固化劑固化自由氯離子的能力。