CN105254332B - 一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法，步骤如下：1）将混凝土表面进行处理，使表面平整，然后在表面刷一层水性罩面；2）将纳米二氧化硅的两种组分按照1:1的比例混合均匀放置2h，然后均匀涂在混凝土表面，使得纳米材料成膜；3）放置6h以上，再次刷涂纳米材料，提高纳米材料成膜的厚度。用纳米二氧化硅在普通混凝土、高应力混凝土、特殊添加剂混凝土表面防护；常温下，在混凝土表面形成了一层厚20‑30微米的透明或有色的致密保护膜，以满足混凝土长期防碳化、防腐蚀、防氯离子渗透、防生物侵蚀、防脱落和剥落等要求；该保护涂层具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的特点。

Description

一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土防腐蚀的方法,尤其涉及一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法。

背景技术

环境中硫酸盐浓度较高时会对混凝土造成物理化学腐蚀作用，其强度和耐久性发生明显的降低，危害工程。目前在硫酸盐浓度较高的地区比如：隧道石膏围岩段多采用抗硫酸盐水泥或添加混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂的方法防止混凝土被硫酸盐侵蚀，这种方式可以减轻其化学腐蚀作用，但是并不能解决硫酸盐浓度很高的地区对混凝土的物理腐蚀作用。目前，还有一些采用混凝土疏水剂、混凝土密封剂等方法来防护混凝土的硫酸盐腐蚀作用的方法，但是效果都不好，不能避免硫酸盐对混凝土的腐蚀作用，因此需要一种新型的混凝土防腐蚀方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法，该方法包括如下步骤：

1）将混凝土表面进行处理，使表面平整，然后在表面刷一层水性罩面；

2）将纳米二氧化硅的两种组分按照1:1的比例混合均匀放置2h，均匀涂在混凝土表面，使得纳米材料成膜；

其中一种组分由正丁醇和苯基三甲基硅烷按重量比为5：3的比例混合而成，另一种组分由正硅酸乙酯和丁醇按重量比为4：3的比例混合而成；

3）放置6h以上，再次均匀刷涂纳米材料，提高纳米材料成膜的厚度，提高防腐效果。

用同样的纳米二氧化硅处理方法在钢筋防腐蚀方面也有比较良好的效果。

本发明的技术效果是：用纳米二氧化硅在普通混凝土、高应力混凝土、特殊添加剂混凝土表面防护时，常温下，可以在混凝土表面形成一层厚20-30微米的透明或有色的致密保护膜，以满足混凝土长期防碳化、防腐蚀、防氯离子渗透、防生物侵蚀、防脱落和剥落等要求；该保护涂层具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的特点。在钢筋表面刷涂纳米材料会在钢筋表面形成一层保护膜，防止水和空气与钢筋的接触，同样达到很好的防腐蚀效果。

附图说明

图1为一组腐蚀试验前后试件的端面对照图；

图2为同一组腐蚀试验前后试件的侧面对照图；

图3为第一组的试验应力应变曲线图；

图4为第二组的试验应力应变曲线图；

图5为第三组的试验应力应变曲线图；

图6为第四组的试验应力应变曲线图；

图7为钢筋腐蚀性试验涂纳米材料试验前后的对比图；

图8为钢筋腐蚀性试验未处理试件试验前后的对比图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法，该方法包括如下步骤：

1）将混凝土表面进行处理，使表面平整，然后在表面刷一层水性罩面；

2）将纳米二氧化硅的两种组分按照1:1的比例混合均匀，放置2h，均匀涂在混凝土表面，使得纳米材料成膜；

其中一种组分由正丁醇和苯基三甲基硅烷按重量比为5：3的比例混合而成，另一种组分由正硅酸乙酯和丁醇按重量比为4：3的比例混合而成；

3）将纳米二氧化硅的两种组分按照1:1的比例混合均匀，放置6h以上，再次均匀刷涂纳米材料，提高纳米材料成膜的厚度，提高防腐效果。

混凝土防腐蚀效果说明：

针对纳米涂料进行了混凝土防腐蚀试验，试验中采用直径50mm，高100mm的试件，并使用纳米涂料。试件是混凝土腐蚀性试验的试件，因此试验中编号采用的是腐蚀性试验的试件编号。共进行四组试验，试验前后试件如图1和图2所示。

从试验应力应变曲线图3-6分析实验结果如下：

1）从腐蚀前后的图片可以看出，试件表面并没有孔隙增加等现象产生，前后变化不大。

2）由于进行强度实验之前要对试件进行烘干，上覆涂层由于这个原因，对其有一定的损伤，但是在烘干之前涂层与试件之间是紧密贴合的。

3）从强度曲线也可以看出，进行腐蚀试验的有涂层试件的强度曲线与未进行腐蚀的试件的强度曲线是比较接近的。

4）未腐蚀试件的强度参数与腐蚀后试件的强度参数是接近的。由此可见，纳米涂料对混凝土的防腐蚀是具有比较好的效果的。

钢筋防腐蚀效果说明：

试验中采用长10cm，直径10mm的钢筋进行试验，试验中刷涂纳米材料两次，两次的间隔时间为6h，在刷第二次之后12小时放入腐蚀溶液中，进行试验。试验前后的试件的差别如图7-8所示。

试验过程中采用试件的质量增加量来反应试件受腐蚀的程度，质量增加量越大，其受腐蚀越严重。将试件从腐蚀性溶液中取出，在40°C条件下烘干6h，各个试验条件下试件的质量增加量如下表所示：

试件编号	实验条件	实验前质量	实验后质量	质量增加量
					3-1	涂纳米材料	118.706	118.79	0.084
3-3	不做处理	135.676	135.86	0.184

从数据可以看出，涂纳米材料对钢筋的防腐蚀有良好的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种用纳米二氧化硅进行钢筋混凝土防腐蚀的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1）将混凝土表面进行处理，使表面平整，然后在表面刷一层水性罩面；

2）将纳米二氧化硅的两种组分按照重量比为1:1的比例混合均匀；放置2h，均匀涂在混凝土表面，使得纳米材料成膜；

其中一种组分由正丁醇和苯基三甲基硅烷按重量比为5：3的比例混合而成，另一种组分由正硅酸乙酯和丁醇按重量比为4：3的比例混合而成；

3）放置6h以上，再次刷涂纳米材料，提高纳米材料成膜的厚度。