CN101844889A - 用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂 - Google Patents
用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂。本发明的复合有机钢筋阻锈剂由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂和水组成，各组分按质量百分比配制如下：氨基醇10～25％，烷基酰胺酸盐5～15％，消泡剂0.025～0.45％，水60～84％。本发明的复合有机钢筋阻锈剂与已有技术的钢筋阻锈剂相比较，可有效防止混凝土中钢筋的锈蚀，对混凝土的性能无不良影响，环保性好，可广泛应用于海港工程、沿海建筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于钢筋混凝土的钢筋阻锈剂，属于建筑材料技术领域。
背景技术
钢筋混凝土是当今使用最广泛的建筑材料。因混凝土内钢筋发生锈蚀导致的混凝土结构的过早破坏，已成为影响混凝土结构耐久性的重要因素。钢筋腐蚀除了造成相当惊人的直接和间接经济损失外，还造成钢铁、水泥、砂石等资源和能源的大量消耗。有资料表明，美国与钢筋锈蚀有关的损失占总腐蚀损失的40％，仅桥梁腐蚀破坏就占其中的一半。而美国在1995年的总腐蚀损失可占GDP的4.2％，超过3000亿美元。其它一些作过类似统计的国家的统计数据也表明，各国每年总腐蚀损失可占GDP的2％～4％。在我国，可能情况要更恶劣一些，很多海洋工程、工业建筑、桥梁等在建成几年或十几年内开始修复，经调查，华南18座海港码头、引桥在使用7～25年内，腐蚀破坏达到89％，防腐形势十分严峻。
防止混凝土中钢筋腐蚀的措施，可分为基本措施和附加措施。基本措施包括：采用高性能混凝土、提高混凝土的密实性、适当增加混凝土保护层厚度、防止混凝土产生裂纹。工程应用中，一般尚需采取适当的附加措施，包括：电化学防护法(阴极保护)、采用涂层钢筋、混凝土表面涂层保护以及添加钢筋阻锈剂。上述措施各有特点与利弊，而钢筋阻锈剂则被证明是最简单经济和效果明显的技术措施。
前苏联、日本和美国是最早使用钢筋阻锈剂的国家。早期的钢筋阻锈剂产品主要包括亚硝酸钠、苯甲酸钠和铬酸盐等。但这些阻锈剂对混凝土的凝结时间、早期强度和后期强度都有不同程度的负面影响。美国Grace公司自70年代中期对亚硝酸钙进行的大量研究表明，亚硝酸钙的阻锈效果较好，对混凝土没有明显的负面影响。但由于亚硝酸钙致癌，瑞士和德国等国家甚至禁止使用。
由于无机亚硝酸盐阻锈剂在环保方面的问题，20世纪80年代以来有机阻锈剂得到很大发展。掺入型有机钢筋阻锈剂通常有胺类、醛类、炔醇类、有机磷化合物、有机硫化合物、羧酸及其盐类、磺酸及其盐类、杂环化合物等。
专利CN101007717A描述了由胺基醇、酸的水溶液组成的钢筋阻锈剂，这样会致使混凝土碱度下降，可能会产生析氢腐蚀。专利CN101269932A描述了一种防水型阻锈剂，由改性有机硅和氨基醇的水溶液组成，硅烷类物质不具有缓蚀性能，因而也不具有阻锈剂的复合协同效应。专利CN1872770A描述了一种钢筋阻锈剂，为钼酸钠、二乙烯三胺、丙烯基硫脲、1，4-丁炔二醇的水溶液，其中钼酸钠存在用量不足会加速混凝土钢筋锈蚀的问题，并且钼酸钠价格昂贵，推广使用受到极大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂，本发明的复合有机钢筋阻锈剂，具有更有效的钢筋阻锈性能，同时不会对混凝土带来负面影响。
本发明提出的用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂、水组成。各组分质量配比如表1所示：
表1复合有机钢筋阻锈剂质量配比
本发明所述的氨基醇为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三异丙醇胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N，N-二羟乙基乙二胺中任意一种或多种的混合物。
本发明所述的烷基酰胺酸盐其结构通式为：
其中，M选自由Na和K组成的组；R1是C1到C20支链或直链脂肪族化合物，R2、R3是C1到C6支链或直链脂肪族化合物。
本发明所述的消泡剂为有机硅消泡剂，可选用道康宁公司的商品名为1520-US或2210的消泡剂。
本发明的复合有机钢筋阻锈剂的制备方法是：先按比例称取氨基醇、烷基酰胺酸盐、水，混合在一起后，再加入消泡剂进行搅拌均匀后即可。
本发明的复合有机钢筋阻锈剂与已有技术的钢筋阻锈剂相比较，可有效防止混凝土中钢筋的锈蚀，对混凝土的性能无不良影响，环保性好，可广泛应用于海港工程、沿海建筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
具体实施方式
实施例1：
称取250g N-甲基乙醇胺、50g烷基酰胺酸盐、699g的水，先混合在一起，然后加入1g的消泡剂，搅拌均匀即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
实施例2：
称取150g乙醇胺、100g烷基酰胺酸盐、748g的水，先混合在一起，然后加入2g的消泡剂，搅拌均匀即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
实施例3：
称取80g N，N-二甲基乙醇胺、120g N-(2-羟乙基)乙二胺、60g烷基酰胺酸盐、736g的水，先混合在一起，然后加入4g的消泡剂，搅拌均匀即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
实施例4：
称取150g N，N-二乙基乙醇胺、150g烷基酰胺酸盐、695.5g的水，先混合在一起，然后加入4.5g的消泡剂，其中消泡剂为有机硅消泡剂，搅拌均匀即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
实施例5：
称取50gN，N-二羟乙基乙二胺、50g三异丙醇胺、100g烷基酰胺酸盐、799.75g的水，先混合在一起，然后加入0.25g的消泡剂，其中消泡剂选用道康宁公司的商品名为1520-US或2210的消泡剂，搅拌均匀即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
本发明的复合有机钢筋阻锈剂对混凝土性质无任何不良影响，且具有高效的钢筋阻锈性能，可广泛应用于海港工程、沿海建筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
Claims (4)
1.一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂，其特征在于，由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂和水组成，各组分按质量百分比配制如下：
氨基醇 10～25％
烷基酰胺酸盐 5～15％
消泡剂 0.025～0.45％
水 60～84％。
2.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂，其特征在于，所述烷基酰胺酸盐的结构通式为：
其中，M选自由Na和K组成的组；R1是C1到C20支链或直链脂肪族化合物，R2、R3是C1到C6支链或直链脂肪族化合物。
3.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂，其特征在于，所述氨基醇为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、三异丙醇胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N，N-二羟乙基乙二胺中任意一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂，其特征在于，所述消泡剂是有机硅消泡剂。
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