[發明專利]一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑的制備方法

在審

• 申請號: 202011239463.5
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112390563A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 高宗鴻;鄧妮;陳杰;方世昌;田應兵
• 申請（專利權）人: 貴州石博士科技股份有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B103/67
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吳偉文;黃大宇

本發明涉及一種復合材料領域，尤其涉及一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑的制備方法。本發明為解決混凝土在污水管道中易被微生物腐蝕的問題。在下水道中微生物作用下，硫氧化細菌在生化作用下會生成硫酸，從而腐蝕混凝土表面，這一作用顯著降低了混凝土的耐久性與物理性能。因此本發明公開了一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑的制備方法，所述微生物腐蝕混凝土外加劑的組成為：100份萘磺酸鈉溶液，2份鉬酸銀，10份鎢酸鈣，1份羥丙基纖維素。在攪拌混凝土時，將制備得到的外加劑直接加入混凝土中，即可提升混凝土抗微生物腐蝕能力。

技術領域

本發明涉及一種復合材料領域，尤其涉及一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑的制備方法。

背景技術

在工業與城市污水排放中，常伴有大量的不同種類的微生物，由微生物代謝造成的混凝土腐蝕稱為混凝土的微生物腐蝕。微生物腐蝕的作用下會導致骨料外露，嚴重時還可產生開裂與鋼筋銹蝕，從而顯著縮短了混凝土的服役周期。據統計，德國建筑材料的破壞中微生物腐蝕所占比為10％-20％。20世紀70年代，僅德國漢堡市污水管道系統因微生物腐蝕造成的維修費用就高達5000萬馬克。美國洛杉磯市一條總長1900km的混凝土污水管道，其中208km已遭到微生物腐蝕破壞，其修復更換費用高達4億美元。

當前混凝土微生物腐蝕的防治措施主要包括混凝土改性、表面涂層保護和生物滅殺技術三大類。從實際效果看，混凝土改性和惰性保護層都是典型的被動措施，并不能顯著緩解混凝土的腐蝕和劣化過程；而生物滅殺技術建立在微生物腐蝕作用機理基礎上，是典型的主動措施，代表了混凝土微生物腐蝕防治的發展方向。

因此，本發明以生物滅殺技術為基，創新性引入以鉬酸銀與鎢酸鈣以抑制微生物生長，在自制磁場輔助拌裝置的作用下，成功合成了一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑，對提升我國污水排放系統中混凝土的耐久性，減少污水排放系統的維修成本有著深遠意義。

發明內容

本發明是為解決混凝土在污水管道中易被微生物腐蝕的問題。在下水道中微生物作用下，硫氧化細菌在生化作用下會生成硫酸，從而腐蝕混凝土表面，這一作用對混凝土的綜合性能影響顯著。本發明的一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑的制備方法是按以下步驟進行的：

(1)將1份羥丙基纖維素加入到100份40％萘磺酸鈉的水溶液中，在40-55℃條件下攪拌5h，得到液A；

(2)將液A放入自制磁場輔助攪拌裝置中，在355-500mT的磁場作用下加入2份鉬酸銀，攪拌1-3h得到液B；

(3)將10份鎢酸銀加入液B，在200-500mT的磁場作用下攪拌2-4h，即得到一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑。

優選的，步驟(1)中攪拌速度為120-130r/min。

優選的，步驟(2)中攪拌溫度為60-70℃，攪拌速度大于或等于臨界速率Nc1，其中Nc1與步驟(2)中磁場強度T1滿足：

Nc1＝226-50.84T1

其中T1單位為T，Nc1單位為r/min。

優選的，步驟(3)中，攪拌速度大于或等于臨界速率Nc2，其中Nc2與步驟(3)中磁場強度T2滿足：

Nc2＝226-30.72T2

其中T2單位為T，Nc2單位為r/min。

優選的，實際使用時，加入混凝土中外加劑的摻量為混凝土中膠材總質量的0.2％。

本發明包括以下有益效果：

1、本發明制備的一種磁場作用下抗微生物腐蝕混凝土外加劑能顯著提升混凝土的抗微生物腐蝕性能；