一種鋼筋混凝土阻鏽劑及其使用方法
2023-06-03 21:10:31
專利名稱：一種鋼筋混凝土阻鏽劑及其使用方法
技術領域：
本發明屬於鋼筋混凝土添加劑領域，具體地，涉及一種鋼筋混凝土阻鏽劑及其使用方法。
背景技術：
作為一種結構材料，鋼筋混凝土被廣泛應用在道路、橋梁、隧道及堤壩等結構中。隨著時間發展，加上環境的影響，如陽光、雨水、空氣品質狀況等，導致鋼筋鏽蝕，進而給鋼筋混凝土結構安全性造成嚴重威脅。一般情況下，鋼筋混凝土的高鹼性孔溶液使鋼筋表面生成一層緻密的、具有良好耐蝕性的鈍化膜。但當侵蝕性介質(如氯離子和二氧化碳)進入到鋼筋/混凝土界面時，引起鋼筋周圍孔溶液組成及性質變化，破壞了鋼筋表面的鈍化膜，導致鋼筋鏽蝕。由於鐵鏽體積比鐵本身大2-4倍，產生的膨脹力高達30MPa，導致混凝土沿著鏽蝕的鋼筋形成裂縫和剝落，最終使鋼筋混凝土結構喪失其應有的承載能力，造成破壞。據調查，英國有關部門統計了 271混凝土結構劣化破壞事件，發現鋼筋鏽蝕佔全部破壞事例的55%。因此，非常有必要對鋼筋混凝土採取防腐措施。迄今為止，對於新建的鋼筋混凝土結構，已有高性能混凝土、使用環氧塗層鋼筋與耐蝕鋼筋的特種鋼材、混凝土外塗層以及鋼筋鋼筋混凝土阻鏽劑等防腐蝕性技術措施。然而對於應經使用或內部鋼筋已經鏽蝕的鋼筋混凝土結構採用高性能鋼筋或特種鋼筋不現實，混凝土塗層技術只能保證外部有害物質遠離鋼筋，但無法去除。因而鋼筋鋼筋混凝土阻鏽劑是對新建或已完工鋼筋混凝土結構保護或修復的主要技術措施和手段。目前已經形成了無機鋼筋混凝土阻鏽劑、有機鋼筋混凝土阻鏽劑及複合鋼筋混凝土阻鏽劑三種主要形式的鋼筋混凝土阻鏽劑產品和技術。其中無機鋼筋混凝土阻鏽劑有較好的阻鏽能力，但無法滲透 擴散，修復能力較差；有機鋼筋混凝土阻鏽劑無毒環保，且有一定的滲透修復能力，但對較高濃度的氯離子抑制作用不佳。複合鋼筋混凝土阻鏽劑產品和技術性能最好，但成本較高。除此之外，難以實現綜合性能均佳的目標，且一直被國外研究和應用，國內鮮有相關的研究和技術。
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提供一種鋼筋混凝土阻鏽劑，所述阻鏽劑採用三種不同的組分，防鏽與修復性能好，經濟適用、對環境友好。同時，本發明還提供所述鋼筋混凝土阻鏽劑的使用方法。為了達到上述目的，本發明提出了一種鋼筋混凝土阻鏽劑，所述阻鏽劑由如下三種組分組成CuO和Ca (NO2) 2的混合物、氨基醇、脂肪酸脂；所述CuO和Ca (NO2) 2的混合物中CuO和Ca (NO2) 2的摩爾比為2:1 ;所述CuO和Ca (NO2) 2的混合物的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 1. 5% ；所述氨基醇的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 3% ；
所述脂肪酸脂的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 2. 5%。進一步優選地，所述氨基醇選自如下物質中的一種或多種三羥甲基氨基甲烷、二乙基氨基乙醇、氨基_2_甲基-1-丙醇。進一步優選地，所述脂肪酸脂選自如下物質中的一種或多種甘油單油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、丙二醇單油酸酯、異辛酸脂肪酸酯、硬脂酸異辛酯。同時，本發明還提供所述鋼筋混凝土阻鏽劑的使用方法，所述方法包括如下步驟A、將摩爾比為2:1、佔鋼筋混凝土總量0.1 1. 5%的CuO和Ca (NO2) 2加入鋼筋混凝土中，攪拌3 5min ；B、加入佔鋼筋混凝土總量0.1 3%的氨基醇，攪拌3 IOmin ；C、加入佔鋼筋混凝土總量0.1 2. 5%的脂肪酸，攪拌I 3min。本發明的有益效果在於對於現階段採用的鋼筋混凝土阻鏽劑無機鋼筋混凝土阻鏽劑的主要成分為亞硝酸鹽，以亞硝酸鈣為主，亞硝酸鈣的阻鏽效果優於硼酸鹽、鑰酸鹽和磷酸鹽等無機阻鏽劑，但由於亞硝酸鈣對人體的健康有害及對環境的汙染，已逐漸被棄用；有機鋼筋混凝土阻鏽劑無毒環保，且有一定的滲透修復能力，但對較高濃度的氯離子抑制作用不佳；複合鋼筋混凝土阻鏽劑產品和技術性能最好，但成本較高，不利於規模化生產。本專利中，發明人創造性的提供了一種鋼筋混凝土阻鏽劑，所述阻鏽劑由三種組分組成，發揮著隔離、抑制與 預防等三種作用，CuO與Ca(NO2)2能夠有效地在鋼筋表面形成鈍化膜，有效隔離氯離子等汙染物與鋼筋的接觸；氨基醇在鋼筋混凝土內高效發揮抑制氯離子的作用；脂肪酸酯在鋼筋混凝土微孔內生成隔膜，能夠有效地防止外界水或汙染粒子浸入鋼筋混凝土 ；本發明的阻鏽劑環保，無汙染，CuO可有效地固定Ca(NO2)2，防止Ca(NO2)2外洩，從而有效避免傳統無機混凝土阻鏽劑中亞硝酸鈣對人體及環境的損害，且其他兩種組元均無毒無汙染；本發明的阻鏽劑的各組元均是常見的化學組分，生產和使用成本低；本發明的阻鏽劑均有補充和提高鋼筋混凝土強度與修復的特點，CuO與Ca(NO2)2在混凝土中與水作用後，不僅在鋼筋表面生成鈍化膜，修復鋼筋鏽蝕，並且生成水合化物鈍化膜的結構穩定，強度大；本發明的阻鏽劑，使用簡單方便，可直接與混凝土拌和。
具體實施例方式下面將結合具體實施實例對本發明所提供的一種鋼筋混凝土阻鏽劑的使用方法進行一步說明。實施例1將CuO與Ca (NO2) 2按2:1的摩爾比混合，所述CuO與Ca (NO2) 2混合物重量為水泥含量的0. 5%，將CuO與Ca (NO2) 2混合物加入水泥混凝土，攪拌3mi n ;將0. 4%水泥含量的二乙基氨基乙醇加入，繼續攪拌4min ;最後將0. 1%水泥含量的甘油單油酸酯加入，攪拌2min。實施例2將CuO與Ca (NO2) 2按2:1的摩爾比混合，所述CuO與Ca (NO2) 2混合物重量為水泥含量的0. 8%，將CuO與Ca (NO2) 2混合物加入水泥混凝土，攪拌4min ;將0. 2%水泥含量的2-氨基-2-甲基-1-丙醇加入，繼續攪拌5min ;最後將0. 1%水泥含量的異辛酸脂肪酸酯加入，攪拌Imin。實施例3將CuO與Ca (NO2) 2按2:1的摩爾比混合，所述CuO與Ca (NO2) 2混合物重量為水泥含量的0. 3%，將CuO與Ca (NO2) 2混合物加入水泥混凝土，攪拌3min ;將0. 2%水泥含量的三(羥甲基)氨基甲加入，繼續攪拌5min ;最後將0. 9%水泥含量的丙二醇脂肪酸酯加入，攪拌6min。需要注意的是，以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施方式
僅限於此，在本發明的上述指導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改 進和變形，而這些改進或者變形落在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種鋼筋混凝土阻鏽劑，其特徵在於，所述阻鏽劑由如下三種組分組成 CuO和Ca(NO2)2的混合物、氣基醇、脂肪酸脂； 所述CuO和Ca (NO2) 2的混合物中CuO和Ca (NO2) 2的摩爾比為2:1 ; 所述CuO和Ca(NO2)2的混合物的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 1. 5% ； 所述氨基醇的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 3% ； 所述脂肪酸脂的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1 2. 5%。
2.根據權利要求1所述的一種鋼筋混凝土阻鏽劑，其特徵在於， 所述氨基醇選自如下物質中的一種或多種三羥甲基氨基甲烷、二乙基氨基乙醇、2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
3.根據權利要求1所述的一種鋼筋混凝土阻鏽劑，其特徵在於， 所述脂肪酸脂選自如下物質中的一種或多種甘油單油酸酯、丙二醇脂肪酸酯、丙二醇單油酸酯、異辛酸脂肪酸酯、硬脂酸異辛酯。
4.一種如權利要求1 3中任一項所述的鋼筋混凝土阻鏽劑的使用方法，其特徵在於，所述方法包括如下步驟 A、將摩爾比為2:1、佔鋼筋混凝土總量0.1 1. 5%的CuO和Ca(NO2)2加入鋼筋混凝土中，攪拌3 5min ； B、加入佔鋼筋混凝土總量0.1 3%的氨基醇，攪拌3 IOmin ； C、加入佔鋼筋混凝土總量0.1 2. 5%的脂肪酸，攪拌I 3min。
全文摘要
本發明公開了一種鋼筋混凝土阻鏽劑，所述阻鏽劑由如下三種組分組成CuO和Ca(NO2)2的混合物、氨基醇、脂肪酸脂；所述CuO和Ca(NO2)2的混合物中CuO和Ca(NO2)2的摩爾比為2:1；所述CuO和Ca(NO2)2的混合物的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1～1.5%；所述氨基醇的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1～3%；所述脂肪酸脂的使用量為鋼筋混凝土總量的0.1～2.5%。本發明還公開了一種鋼筋混凝土阻鏽劑的使用方法。本發明提供的阻鏽劑採用三種不同的組分，防鏽與修復性能好，經濟適用、對環境友好。
文檔編號C04B103/61GK103058548SQ20121057697
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者李軍代, 劉鋼, 閆國傑, 鄧國民, 徐韻淳, 李交, 夏慶宇, 邱軼, 王騰飛, 袁月, 黃興源 申請人:上海浦東路橋建設股份有限公司, 上海浦東路橋瀝青材料有限公司, 上海惠浦工程檢測有限公司