CN111470797B - 混凝土阻锈剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种混凝土阻锈剂，属于建筑材料领域。所述混凝土阻锈剂以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸盐30‑45％，苯并三唑30‑45％，四羟甲基磷硫酸盐3‑5％，聚羧酸减水剂5‑10％，引气剂0.02‑0.05％，磷酸五钠2‑6％，余量为单氟磷酸钠。阻锈剂制备方法包括以下步骤：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至25‑35℃后加入引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度1‑3h，冷却至室温，加入四羟甲基磷硫酸盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置15‑40min，即得到混凝土阻锈剂。本发明制备的混凝土阻锈剂，可有效提高混凝土和易性，减缓坍落度损失、增强阻锈性能的效果，且缓蚀持续时间长，适合在沿海港口、盐田以及盐渍土地区使用。

Description

混凝土阻锈剂
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，特别是涉及一种混凝土阻锈剂。
背景技术
沿海港口、盐田以及盐渍土地区，通常含有大量硫酸盐及氯盐，对混凝土及钢筋具有严重侵蚀作用，使该地区的钢筋混凝土结构物遭到严重破坏，而达不到结构预期的寿命。因此上述侵蚀地区，钢筋混凝土结构耐久性已成为世界性所关注的问题。
现有传统方法采用抗硫酸盐水泥，或在混凝土中掺入一定量的矿物质掺合料。然而抗硫酸盐水泥供应有限，且价格昂贵。更为重要的是抗硫酸盐水泥对于防止氯盐引起钢筋锈蚀能力差，从而严重影响侵蚀地区钢筋混凝土结构耐久性。而掺入矿物质掺合料的方法，可以改善水泥水化密实性能，减少盐类腐蚀应力，但当腐蚀环境为中等腐蚀或强腐蚀时，仅靠此种方法并不能取得很好的防腐蚀效果，就必须再加入针对盐类腐蚀的防腐蚀剂，不仅是通过提高混凝土密实性来抵抗盐类腐蚀，而是从根本的反应机理上起到阻止或延缓硫酸盐和氯盐腐蚀的作用，从而提高混凝土耐久性。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明目的在于提供一种混凝土阻锈剂，以解决现有技术存在的阻锈剂对混凝土和易性不好、混凝土加入阻锈剂后坍落度损失快的的技术问题。
为此，本发明提出以下方案：
一种混凝土阻锈剂，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸钠30-45％，苯并三唑30-45％，四羟甲基磷硫酸盐3-5％，聚羧酸减水剂5-10％，引气剂0.02-0.05％，磷酸五钠2-6％，余量为单氟磷酸钠。
优选地，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸钠38％，苯并三唑38％，四羟甲基磷硫酸盐3.9％，聚羧酸减水剂7.2％，引气剂0.03％，磷酸五钠4.1％，余量为单氟磷酸钠。
优选地，所述亚硝酸盐为亚硝酸钙、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸锂中的一种，纯度均≥99％。
优选地，所述Z盐为四羟甲基磷硫酸盐。
优选地，所述引气剂为松香热聚物引气剂。
优选地，其制备方法包括以下步骤：
S1：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至25-35℃后加入引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度1-3h，冷却至室温，得到溶液A；
S2：向溶液A中加入四羟甲基磷硫酸盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置15-40min，即得到混凝土阻锈剂。
优选地，所述水加入量为亚硝酸钠和苯并三唑混合后质量的200-350％。
优选地，所述步骤S1中升温至32℃。
优选地，所述步骤S1中搅拌均匀并保持温度1.9h。
优选地，所述步骤S2中拌溶解后溶液放置33min。
本发明与现有技术对比的有益效果包括：
1.添加亚硝酸盐用量不足反而会引起钢筋严重的局部腐蚀，需要与其他阻锈剂联合使用，本发明中亚硝酸钠与苯并三唑复掺后的阻锈剂具有良好的阻锈效应，能同时为钢筋提供阳极和阴极保护。
2.解决阻锈剂对混凝土和易性不好、坍落度损失快的问题，保持易拌混凝土的工作性能不变，达到2小时坍落度不损失的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。
实施例1
一种混凝土阻锈剂，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸钠45％，苯并三唑45％，四羟甲基磷硫酸盐5％，聚羧酸减水剂10％，松香热聚物引气剂0.05％，磷酸五钠6％，余量为单氟磷酸钠。
所述混凝土阻锈剂，制备方法包括以下步骤：
S1：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至235℃后加入松香热聚物引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度3h，冷却至室温，得到溶液A；
S2：向溶液A中加入四羟甲基磷硫酸盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置40min，即得到混凝土阻锈剂。
所述水加入量为亚硝酸钠和苯并三唑混合后质量的350％。
实施例2
一种混凝土阻锈剂，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸钠30％，苯并三唑30％，四羟甲基磷硫酸盐3％，聚羧酸减水剂5％，松香热聚物引气剂0.02％，磷酸五钠2％，余量为单氟磷酸钙。
所述混凝土阻锈剂，制备方法包括以下步骤：
S1：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至25℃后加入松香热聚物引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度1h，冷却至室温，得到溶液A；
S2：向溶液A中加入四羟甲基磷硫酸盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置15min，即得到混凝土阻锈剂。
所述水加入量为亚硝酸钠和苯并三唑混合后质量的200％。
实施例3
一种混凝土阻锈剂，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸钠38％，苯并三唑38％，四羟甲基磷硫酸盐3.9％，聚羧酸减水剂7.2％，松香热聚物引气剂0.03％，磷酸五钠4.1％，余量为单氟磷酸钾。
所述混凝土阻锈剂，制备方法包括以下步骤：
S1：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至32℃后加入松香热聚物引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度1.9h，冷却至室温，得到溶液A；
S2：向溶液A中加入四羟甲基磷硫酸盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置33min，即得到混凝土阻锈剂。
所述水加入量为亚硝酸钠和苯并三唑混合后质量的260％。
对比例1
混凝土阻锈剂的组分和制备方法与实施例3基本相同，唯有不同的是组分中未加入苯并三唑。
对比例2
混凝土阻锈剂的组分和制备方法与实施例3基本相同，唯有不同的是组分中未加入四羟甲基磷硫酸盐。
对比例3
混凝土阻锈剂的组分和制备方法与实施例3基本相同，唯有不同的是组分中未加入磷酸五钠。
对比例4
混凝土阻锈剂的组分和制备方法与实施例3基本相同，唯有不同的是组分中未加入苯并三唑、四羟甲基磷硫酸盐、磷酸五钠。
将实施例1-3、对比例1-4依据GB/T31296-2014进行检测，得到数据如表1所示。
表1混凝土阻锈剂性能情况
组别 7d抗压强度比(％) 28d抗压强度比(％) 混凝土2h坍落度(mm)
实施例1 96 105 0
实施例2 97 107 0
实施例3 99 110 0
对比例1 91 100 25
对比例2 93 101 19
对比例3 95 102 11
对比例4 85 91 34
从表1可知，实施例1-3的表中指标均优于GB/T31296-2014标准，其中混凝土坍落度两小时不损失。在阻锈剂的组分中，加入苯并三唑可在钢筋表面形成一层不溶性的苯并三唑，防止钢筋腐蚀，提高缓蚀的效果，苯并三唑与亚硝酸钠复掺后的阻锈剂具有良好的阻锈效应，能同时为钢筋提供阳极和阴极保护；同时，苯并三唑可以对磷酸五钠和四羟甲基磷硫酸盐起到稳定作用，并减缓磷酸五钠的水解反应，保证磷酸五钠的离子交换性能。四羟甲基磷硫酸盐作为一种含有羟基的、具有阻锈效果的有机盐，可以提高混凝土密实度，可促进磷酸五钠的离子交换性能。磷酸五钠具有离子交换的性能，能够起到屏蔽钙、镁硬盐作用，减缓氯离子渗透混凝土的情况，从而增强阻锈效果。因此，结合7天、28天抗压强度比数据可见，苯并三唑、四羟甲基磷硫酸盐、磷酸五钠产生协同作用，增强了混凝土的性能。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，应该理解，在不偏移本发明的精神和范围内，可以做出各种变化、替换和更改。此外，本发明应用的范围并不限于在说明书里描述的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法和步骤的特定实施例。从本发明的披露，本领域技术人员将容易利用实质上执行了与这里说明的相应实施例相同功能或实现了相同结果的现有的或以后将开发的过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。因此，所附权利要求意在包括这些过程、机器、制造、物质组成、方式、方法或步骤。

Claims (9)

1.一种混凝土阻锈剂，其特征在于，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸盐30-45％，苯并三唑30-45％，Z盐3-5％，聚羧酸减水剂5-10％，引气剂0.02-0.05％，磷酸五钠2-6％，余量为单氟磷酸钠；
所述Z盐为四羟甲基磷硫酸盐。
2.如权利要求1所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，以质量百分比为单位，由以下组分组成：亚硝酸盐38％，苯并三唑38％，Z盐3.9％，聚羧酸减水剂7.2％，引气剂0.03％，磷酸五钠4.1％，余量为单氟磷酸钠。
3.如权利要求1或2所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述亚硝酸盐为亚硝酸钙、亚硝酸钠、亚硝酸钾、亚硝酸锂中的一种，纯度均≥99％。
4.如权利要求1或2所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述引气剂为松香热聚物引气剂。
5.如权利要求1或2所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：
S1：将亚硝酸钠、苯并三唑和水混合，升温至25-35℃后加入引气剂和磷酸五钠，搅拌均匀并保持温度1-3h，冷却至室温，得到溶液A；
S2：向溶液A中加入Z盐、聚羧酸减水剂、单氟磷酸钠，搅拌溶解后溶液放置15-40min，即得到混凝土阻锈剂。
6.如权利要求5所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述步骤S1中水加入量为亚硝酸钠和苯并三唑混合后质量的200-350％。
7.如权利要求5所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述步骤S1中升温至32℃。
8.如权利要求5所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述步骤S1中搅拌均匀并保持温度1.9h。
9.如权利要求5所述的混凝土阻锈剂，其特征在于，所述步骤S2中拌溶解后溶液放置33min。
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