[發明專利]一種提升混凝土或砂漿中鋼筋阻銹性能的阻銹劑及其應用

在審

• 申請號: 202011263816.5
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112500012A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 柳俊哲;巴明芳;賀智敏;王建民
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: C04B22/14
• 分類號: C04B22/14;C04B28/04;C04B22/08;C04B103/61;C04B111/26
• 代理公司: 寧波高新區核心力專利代理事務所(普通合伙) 33273
• 代理人: 蔡菡華

本發明公開了一種提升混凝土或砂漿中鋼筋阻銹性能的阻銹劑及其應用，該阻銹劑由如下質量分數的組分組成：硫酸鹽50?75%，余量為亞硝酸鹽；優點是該阻銹劑在原有的亞硝酸鹽組分中添加硫酸鹽，硫酸鹽能與混凝土中的礦物質發生反應，使混凝土中的氯鹽發生化學固化，減少游離氯離子含量，從而降低游離氯離子對鋼筋的銹蝕作用，而亞硝酸鹽能使激發鋼筋腐蝕的氯離子臨界值提高2?3倍，兩者的結合作用可大大延長鋼筋腐蝕的激發時間，有效抑制鋼筋腐蝕。

技術領域

本發明涉及鋼筋混凝土結構的阻銹劑，尤其涉及一種提升混凝土或砂漿中鋼筋阻銹性能的阻銹劑及其應用。

背景技術

引起鋼筋腐蝕的因素雖然是多方面的，但就大量鋼筋混凝土結構破壞的事例表明，主要源于氯離子。氯離子主要來源于除冰鹽、海洋環境、氯鹽外加劑以及海砂等。凡是冬季使用除冰鹽和氯鹽外加劑以及大量使用海砂的國家和地區，以基礎設施為主的鋼筋腐蝕破壞特別嚴重。

近年來，在混凝土中摻入阻銹劑保護鋼筋的研究在國內外均有大量文獻報道。阻銹劑的使用能夠改善混凝土內鋼筋表面的致鈍環境，使其在較高氯離子含量條件下不銹蝕。鋼筋阻銹劑能起到兩方面的作用：一方面推遲了鋼筋生銹的起始時間；另一方面減緩了鋼筋腐蝕發展的速度。目前市場上暢銷的苯并三唑、胺與鏈烯胺、硼酸鹽、鉬酸鹽、氧化鋅、葡萄糖酸鹽、烏洛托品、間苯二酚、間苯三酚、苯甲酸鈉、氯化亞錫、鉻鹽、磷酸鹽、脂肪酸、醇、酯等阻銹劑用于鋼筋混凝土中，測定自然電位后認為亞硝酸鹽類阻銹劑效果最為明顯。亞硝酸鹽作為混凝土或砂漿中的防凍劑、早強劑和阻銹成份廣泛應用于鋼筋混凝土結構中，摻量一般在水泥質量的1-3%，其摻量過多和過少都會影響混凝土或砂漿的性能，用量少時其早強、防凍和阻銹效果不明顯，尤其作為阻銹劑使用時，用量不足時有時反而會產生局部腐蝕，而用量過多時影響其功效性和耐久性，因此，亞硝酸鹽阻銹劑的推廣應用受到一定的限制，改進亞硝酸鹽類阻銹劑的性能已成為現代混凝土耐久性提升的重要方向。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種提升混凝土或砂漿中鋼筋阻銹性能的阻銹劑及其應用，該阻銹劑可以廣泛用于沿海港口、鹽田以及鹽漬土等侵蝕地區的混凝土或砂漿中，為鋼筋防銹保護提供理想的混凝土或砂漿的添加材料。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種提升混凝土或砂漿中鋼筋阻銹性能的阻銹劑，所述阻銹劑由如下質量分數的組分組成：硫酸鹽50-75%，余量為亞硝酸鹽。

進一步地，所述的硫酸鹽為硫酸鋇。本發明阻銹劑以硫酸鋇為主要組成，能與混凝土中的礦物質發生反應，使混凝土中的氯鹽發生化學固化，減少游離氯離子含量，從而降低游離氯離子對鋼筋的銹蝕作用，有效抑制鋼筋銹蝕。

進一步地，所述的亞硝酸鹽為亞硝酸鈣。

本發明的另一個目的在于提供所述阻銹劑在混凝土或砂漿中的應用：所述阻銹劑的摻量為混凝土或砂漿中水泥質量的1-6%。阻銹劑摻量過低，會導致阻銹效果不明顯，無法達到阻銹的目的；阻銹劑摻量過高，會影響其功效性和耐久性。

與現有技術相比，本發明的優點是該阻銹劑在原有的亞硝酸鹽組分中添加硫酸鹽，硫酸鹽能與混凝土中的礦物質發生反應，使混凝土中的氯鹽發生化學固化，減少游離氯離子含量，從而降低游離氯離子對鋼筋的銹蝕作用，而亞硝酸鹽能使激發鋼筋腐蝕的氯離子臨界值提高2-3倍，兩者的結合作用可大大延長鋼筋腐蝕的激發時間，有效抑制鋼筋腐蝕。

附圖說明

圖1為本發明實施方式中制得的試件1-7在鋼筋腐蝕試驗中的干濕循環過程圖；

圖2為本發明實施方式中制得的試件1-7在鋼筋腐蝕試驗中測定的自然電位變化圖；

圖3本發明實施方式中制得的試件1-7在氯離子滲透試驗中測定的滲透深度變化圖；

圖4本發明實施方式中制得的試件1-7在孔結構測定中的細孔體積圖；

圖5本發明實施方式中制得的試件1-7在氯離子總含量測定中的氯離子含量圖。

具體實施方式