CN102503237A - 一种新型钢筋阻锈剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型钢筋阻锈剂，属于建筑材料技术领域。本发明一种新型钢筋阻锈剂其特征在于具有以下原料组成以及重量百分比：氨基醇（乙醇胺与N-甲基乙醇胺、三乙醇胺、对羟基环已胺中的任一种）10%-20%；苯甲酸铵5%-15%；纳米甲基硅酸钾10%-15%；柠檬酸1%-5%；余量为水。将各原料按上述配方称量，经混合搅拌均匀后，即得到新型钢筋阻锈剂。本发明中具有阻锈功能的阻锈剂结合纳米甲基硅酸钾，在钢筋生产线上直接喷涂于钢筋表面，在高温条件下生产抗腐蚀的氧化膜，既提高了阻锈剂有效利用率又在不影响混凝土的性能的同时起到阻锈作用。有效减缓和阻止了钢筋混凝土中钢筋的腐蚀，具有环保、阻锈剂吸附力强，抗腐蚀性能高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型钢筋阻锈剂，属于建筑材料技术领域。
背景技术
在一般大气环境中，碳化引起的混凝土碱度降低是混凝土中钢筋锈蚀的主要原因，但是因为使用海砂、氯盐防冻剂等氯离子含量较高的原材料，或者由于环境中的氯离子逐渐侵入混凝土，在钢筋表面达到一定浓度时，即使混凝土的碱度没有降低，钢筋也会发生锈蚀。
目前的阻锈组分为钝化剂和氧化物保护膜修补剂，它们能促使钢筋表面产生一层γ-Fe2O3或Fe3O4为主要组成的氧化物钝化膜，来修补钢筋表面的缺陷，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，致密性稳定性很好，能阻止氯离子穿透，降低铁离子的游离速度，从而达到防锈目的。
对新建钢筋混凝土结构的防腐蚀措施有混凝土改性(高性能混凝土)、采用特种钢筋(环氧涂层钢筋、耐蚀钢筋)、混凝土外涂层、钢筋阻锈剂等。掺加钢筋阻锈剂是提高混凝土保护钢筋性能的有效的方法之一。对钢筋阻锈剂的筛选既要考虑到其阻锈效果，也不能对凝土本身的性能造成不利影响。把有些阻锈剂直接加入混凝土内部往往会加快混凝土本身的老化，使混凝土的耐候性、耐腐蚀性、抗冻性等耐久性指标受到一定的影响。我国正处在大规模的基础设施建设时期，钢筋锈蚀对混凝土结构耐久性的影响不容忽视，阻锈剂作为一种抗钢筋腐蚀有效的技术措施，应加强其在工程中的应用。同时还应加强对新型阻锈剂的开发和研究，使阻锈剂技术更完善。
使用环氧涂层钢筋，在钢厂流水线上涂覆，因一般可以保证涂层的高质量，使钢筋与周围混凝土隔开，即使有害物质人量侵入混凝土，也可长期保护钢筋，使钢筋免遭腐蚀。但是其粘结性是该技术的关键问题，当出现剥落，裂缝时，甚至会加快钢筋的点蚀。
发明内容
本发明的目的是结合两种技术的优点，把具有阻锈功能的阻锈剂结合纳米甲基硅酸钾，在钢筋生产线上直接喷涂于钢筋表面，在高温条件下生产抗腐蚀的氧化膜；即可提高阻锈剂有效利用率又在不影响混凝土的性能的同时起到阻锈作用。
本发明一种新型钢筋阻锈剂，其特征在于阻锈剂的原料组成及其重量百分比为：
氨基醇（氨基醇为乙醇胺与N-甲基乙醇胺、三乙醇胺、对羟基环已胺中的任一种）10%-20%；
苯甲酸铵5%-15%；
纳米甲基硅酸钾10%-15%；
柠檬酸1%-5%；
余量为水；
将各原料按上述配方称量，经混合搅拌均匀后，即得到新型钢筋阻锈剂。
本发明具有高效防水性能，其机理是在水和二氧化碳的作用下，纳米甲基硅酸钾转变生成甲基硅醇，甲基硅醇进一步缩合并与建筑材料起化学反应，在结构材料表面及内部生成一层几个分子厚的不溶性的防水高分子化合物，即网状的有机硅树脂膜。这种树脂膜具有防水、防渗、防潮、阻锈、抗老化、抗污染等优点，因而可广泛用于水泥砂浆、石膏、珍珠岩、钢筋混凝土、防水涂料等领域中。
具体实施方式
现将本发明的具体实施例叙述于后。
实施例1
称取自配氨基醇10g，苯甲酸铵10g，纳米甲基硅酸钾10g，柠檬酸3g溶于67g水，搅拌均匀后制得本发明的新型钢筋阻锈剂。
实施例2
称取自配氨基醇10g，苯甲酸铵10g，纳米甲基硅酸钾12g，柠檬酸3g溶于65g水，搅拌制均匀后得本发明的新型钢筋阻锈剂。
实施例3
称取自配氨基醇12g，苯甲酸铵12g，纳米甲基硅酸钾13g，柠檬酸5g溶于58g水，搅拌均匀后制得本发明的新型钢筋阻锈剂。
实施例4
称取自配氨基醇20g，苯甲酸铵8g，纳米甲基硅酸钾15g，柠檬酸2g溶于55g水，搅拌均匀后制得本发明的新型钢筋阻锈剂。
实施例5
称取自配氨基醇18g，苯甲酸铵15g，纳米甲基硅酸钾10g，柠檬酸5g溶于52g水，搅拌均匀后制得本发明的新型钢筋阻锈剂。
各实施例中各成分的分量列于下表1中。
对样品的耐腐蚀性能测试结果情况见表2。
表2 不同处理条件下获得的钢筋样品的耐腐蚀性能测试结果
| 样品 | 腐蚀电流密度(A/m2) | 盐雾试验(h) |
| 不加阻锈剂钢筋 | 7.50×10-5 | 200 |
| 实施例1 | 2.32×10-7 | 750 |
| 实施例2 | 7.43×10-7 | 800 |
| 实施例3 | 1.83×10-8 | 920 |
| 实施例4 | 1.06×10-8 | 780 |
| 实施例5 | 5.31×10-6 | 450 |
本发明制得的钢筋阻锈剂性能优异，制备简单，无不良影响。可广泛应用于海洋环境区建筑物、采用化冰盐的钢筋混凝土桥梁、以氯盐腐蚀为主的工业和民用建筑，以及盐渍土、盐碱地工程。---
Claims (2)
1.一种新型钢筋阻锈剂，其特征在于该阻锈剂的原料组成及其重量百分比为：
氨基醇（乙醇胺与N-甲基乙醇胺、三乙醇胺、对羟基环已胺任取一种）10%-20%；
苯甲酸铵5%-15%；
纳米甲基硅酸钾10%-15%；
柠檬酸1%-5%；
余量为水；
将各原料按上述配方称量，经混合搅拌均匀后，即得到新型钢筋阻锈剂。
2.根据权利要求1所述的一种新型钢筋阻锈剂的制备方法，其特征在于：所述的纳米甲基硅酸钾是一种液态的刚性防水材料，该物质在水和二氧化碳的作用下生成甲基硅醇，并进一步缩合成网状有机硅树脂膜，其体型结构具有憎水性；喷涂在硬性物体表面干燥后能形成一种肉眼看不见的纳米交联膜。
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