[發明專利]一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋的制備方法

有效

• 申請號: 202210844708.X
• 申請日: 2022-07-19
• 公開（公告）號: CN115106268B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 楊恒;徐寧;郭牧林;石研然;余熠;蔡偉成;張棟;蔣鵬;劉璨
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/14;B05D1/38;B05D1/18;B05D1/28;B05D3/00;B05D3/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張宇

本發明涉及混凝土中鋼筋的阻銹技術領域，具體公開了一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋的制備方法，先采用含氧化型阻銹、吸附型阻銹劑以及焙燒水滑石為主要成分的多功能阻銹溶液對鋼筋進行成膜預處理，然后將預處理后的鋼筋表面涂刷環氧涂層，制備得到水滑石阻銹預處理涂層鋼筋，本發明在鋼筋表面進行氧化、吸附阻銹改性，并在鋼筋阻銹膜層中引入不規則分布的水滑石片層。環氧涂層與阻銹劑膜層有著較好的兼容性，且阻銹膜層中突出的水滑石片層為環氧樹脂以及鋼筋之間提供了力的支撐點及搭接作用，上述兩方面原因使環氧樹脂涂層與鋼筋之間的界面粘結性能得到大幅提升。

技術領域

本發明屬于混凝土中鋼筋的阻銹技術領域，具體涉及一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋及其制備方法。

背景技術

鋼筋混凝土是土木、水利、交通等領域建筑結構的重要組成部分，其具備易施工、經濟性好、長效服役等特點。在鋼筋混凝土工程的長期服役過程中，由于環境中侵蝕性離子的長期危害，會引發一系列耐久性問題。其中，由環境中的氯離子侵蝕引發的鋼筋銹蝕問題是引起混凝土結構劣化的重要原因。

圍繞混凝土結構中的鋼筋銹蝕問題，目前常見的防護措施有添加阻銹劑、陰極保護、使用高性能混凝土、在鋼筋表面涂刷有機涂層等。其中，鋼筋阻銹劑由于具備經濟性好，應用方便，性能良好等特點，多年來一直是混凝土耐久性領域的研究熱點。近年來，鋼筋防腐領域的學者研究發現，鋼筋防腐涂層具有使用效率高、施工方便、對服役環境污染小等特點。

但這些阻銹方式也存在其明顯的短板。阻銹劑常常在混凝土拌合階段摻入到混凝土中，其完全分散在混凝土中，只有少數能夠遷移至鋼筋表面，作用效率不高。此外，單一的阻銹劑往往存在不同的性能缺陷，如氧化型阻銹劑對阻銹劑摻量和使用環境的pH要求較高，當摻量較低或環境pH較低時，阻銹性能往往不理想，而吸附型阻銹劑則通常存在阻銹長效性不佳的問題。而對于有機涂層，其與鋼筋之間的界面結合問題是制約其得到進一步發展的重要因素，隨著服役齡期的延長，有機涂層和鋼筋的界面粘結程度降低，腐蝕溶液因此滲入，造成縫隙腐蝕。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋及其制備方法，用于鋼筋的銹蝕防護，從而解決傳統鋼筋阻銹措施中存在的阻銹劑遷移能力弱、阻銹功效單一、環境污染以及鋼筋涂層中面臨的界面結合力弱等問題。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：先配制多功能阻銹溶液，其成分包括：堿性成分、氧化型阻銹劑、吸附型阻銹劑、焙燒水滑石以及去離子水。

步驟二：將經洗滌清潔的鋼筋浸沒于多功能阻銹溶液中浸泡，浸泡期間，對其進行攪拌和超聲共同處理，以維持焙燒水滑石顆粒的均勻分散。

步驟三：浸泡完成后，將鋼筋取出，風干，得到水滑石阻銹預處理鋼筋。

步驟四：在水滑石阻銹預處理鋼筋表面涂刷環氧樹脂涂層，經養護后，得到一種水滑石阻銹預處理涂層鋼筋。

進一步地，步驟一中所述堿性成分為氫氧化鈣，摻量為溶液質量的0.2％；；氧化型阻銹劑為亞硝酸鈣、鉬酸鈉，摻量為溶液質量的0.1％～1％；吸附型阻銹劑為維生素B3、維生素B6、維生素C，摻量為溶液質量的0.1％～1％；水滑石為焙燒鎂鋁水滑石，焙燒溫度為350～500℃，焙燒時間為3～5h，摻量為溶液質量的0.5％～1.5％，其余組分為去離子水。

進一步地，步驟二中所述鋼筋的洗滌清潔過程，具體步驟為：將鋼筋在無水乙醇中超聲清洗10min，然后用去離子水沖洗，再用吹風機快速吹干，整個過程重復兩次。

進一步地，步驟二中所述的攪拌轉速為200rpm，超聲頻率為25kHz～40kHz。

進一步地，步驟二中所述的鋼筋的浸沒時間為6～24h，攪拌和超聲的時間和浸沒時間相同。