CN85106274A - 钢筋防锈组合剂 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于混凝土钢筋的防锈组合剂，它 包括100份(按重量)波特兰水泥、0.3-3份(按重量) 羟基羧酸、0.3-3份糖化物、2-10份聚合物胶乳的 固体含量、0-5份任选添加剂和30-45份水，所有部 分都是按重量计算。在这种组合剂中，通过混合使用 羟基羧酸和糖化物获得极好的协合作用。也就是说， 在通常的防锈处理条件下，在这种组合剂中几乎完 全抑制了水合作用，而在高温高压水热养护条件下， 却有效地促进了水合作用。特别推荐葡萄糖酸和山 梨糖醇分别作为羟基羧酸和糖化物。

Description

本发明涉及用于混凝土（包括钢框架）钢筋的水泥基防锈组合剂。特别是涉及延缓水硬化的水泥基防锈组合剂。

从减轻混凝土建筑和其它结构重量的观点以及节能观点来看，日益增长了对泡沫混凝土的兴趣，并且发展了所谓的工厂预制，从而大量地使用起泡沫混凝土板。

作为泡沫混凝土的典型例子，可以举出所谓的ALC，即热压轻型混凝土（autoclavecl    light    weight    concrete）。这种材料是主要由雪硅钙石形式的结晶硅酸钙水合物组成的轻型混凝土（LC），在高压釜（A）内，在高温高压下通过水热养护发泡和硬化制品来形成轻型混凝土。作为一种坚固的建筑材料，它具有巨大的商用价值。

按照泡沫结构形成的方式，目前工业规模生产的ALC分为后发泡型和先发泡型。在每种情况中，当浇灌水硬性水泥混合物砂浆时，通常要装配具有适当形状的钢筋以增强成形的混凝土制品。

对热轻型混凝土ALC施加高温、高压、水热养护条件，因而在钢筋中引起极度的腐蚀和生锈。而且，当混凝土本身被空气中的二氧化碳中和并失去碱性时，在钢筋中同样地引起了生锈。因此，必须对钢筋进行抗锈处理。

作为钢筋抗生锈所使用的防锈剂例子，可以列举水泥作主要组分的防锈剂。水泥基防锈剂包括水泥含水分散体和根据需要加入的辅助添加剂。通常将钢筋浸没在含有这种含水分散体的防锈剂浴液中，用水泥之类防锈剂组分覆盖钢筋表面来完成防锈处理。

实际上进行这种防锈处理时，必须大量地制备水泥分散体，以便装配钢筋的成形构件浸没在这种水泥分散体中，并且要将如此制备的水泥分散体贮存在防锈剂罐中。鉴于水泥会水硬化，以上述方式应用水泥分散体是非常不利的。特别是，如果防锈处理后剩下的水泥分散体存留不动，将发生硬化以致水泥分散体失去加工性，造成水泥分散体大量损失。即令不发生硬化，由于水合反应也将增加粘度，以致无法控制附着于钢筋的水泥量。使用硬化延缓剂可以暂时解决这个问题，但是据我所知，鉴于已知的硬化延缓剂的硬化延缓作用并不能持续很长时间，仍然未解决这个问题。

如果能够研制出一种水泥基防锈剂，通过控制该防锈剂，以致在通常的防锈处理条件下，水泥几乎完全不发生水合反应，而在高温高压水热养护条件下进行水合反应，这对于本行技术来说将是一个巨大的贡献。

本发明的首要目的是解决上述普通技术产生的问题。按照本发明，通过使用特殊的硬化延缓剂来实现这个目的。

特别是，按照本发明，提供一种用于混凝土钢筋的防锈组合剂，该防锈组合剂包括：100份（按重量）波特兰水泥、0.3-3份（按重量）羟基羧酸（hydroxycarboxylic    acid）、0.3-3份（按重量）糖化物、2-10份（按重量）聚合物胶乳固体含量、0-5份（按重量）任选添加剂，以及30-45份（按重量）水。

在附图中，唯一的插图是表示防锈组合剂的杯溢法流动值（Cup    flow    value）随时间变化的曲线。

最佳实施例详述

本发明的水泥基防锈组合剂，有效地延缓了硬化，因此即令用这种组合剂所处理的钢筋在处理后被干燥，发生了某种程度的硬化，而水合作用也是不充分的，但在高压釜内，在高温高压水热养护条件下却促进水合作用形成Ca（OH）₂，并显示出防锈作用。而且，在防锈处理后，由于干燥导致某种程度的硬化，使得已成形的防锈剂层或膜紧紧地附着钢筋。

而且，按照本发明一次制备的防锈剂分散体，在约2-10天内基本上能够延缓粘度的变化。此外，如果采用这样一种方法，在1天内使用约1/3已制备好的分散体，然后每天将新分散体加入剩余的分散体内，则防锈剂浴液可以无限期地使用下去，并且不会因硬化造成任何损失。

单独使用羟基羧基或糖化物一类的已知硬化延缓剂所达到的作用，完全不会获得本发明防锈组合剂的这种极好的硬化延缓效果。从而在这两种按照本发明的组分之间，发现了最佳协合作用。从下文给出的实例将会很容易理解上述协合作用。

防锈组合剂：

现在将详细地叙述本发明的防锈组合剂。

按照本发明用于混凝土钢筋的防锈组合剂是一种水泥基组合物，并包括以下将要详细说明的成份。本发明中使用的“钢筋”（Steel    reinforcement）术语，表示混凝土内部要使用的钢之类黑色金属材料制成的增强结构，钢筋也包括钢框架。

波特兰水泥：

本发明防锈组合剂的主要组分是波特兰水泥。众所周知波特兰水泥被用作防锈剂，属于“波特兰水泥”类型的任何已知水泥都可以用于本发明。

通常可买到的标准波特兰水泥，可以作为本发明中使用的波特兰水泥，特别推荐具有50%（按重量）或更低的C₃S含量和8%（按重量）或更低的C₃A含量（C、S和A分别代表CaO、SiO₂和Al₂O₃）的波特兰水泥，例如中温（medium heat）波特兰水泥。

羟基羧酸和糖化物：

众所周知这些组分可以用作硬化延缓剂。在本发明中，从已知的化合物中选择适当的组分，按照本发明将它们配合使用以获得最佳协合作用。

适合于本发明用的羟基羧酸实例是葡糖酸、柠檬酸和酒石酸，特别推荐葡糖酸。

任何单糖和二糖都可作为糖化物用于本发明，只要它能溶于本发明的含水组合剂。特别推荐山梨糖醇。

聚合物胶乳：

众所周知水泥混合物砂浆中混有聚合物胶乳，在本发明中也是这样，可以使用各种适合于水泥混合物砂浆的聚合物胶乳。

作为在本发明中所使用的聚合物胶乳，例如，可以使用苯乙烯-丁二烯共聚物（SBR）胶乳、丙烯腈-丁二烯共聚物（NBR）胶乳和醋酸乙烯酯聚合物胶乳。

选添加剂：

本发明防锈组合剂还可以包括分散剂、聚合物抗氧剂、防水剂和增稠剂。这些添加剂要求并不特别严格，但它们应该适合于或可混于上述必需的组分。

防锈组合剂的水结构：

最后一个组分是水，本发明的防锈剂组合剂是一种上述组分的含水分散体。

通过逐步或一次混合上述组分，可以制备本发明的防锈组合剂。相应组分的混合比如上文所述。

现在将叙述本发明上述防锈组合剂的应用。

防锈处理：

可以按照任何方法应用本发明的防锈组合剂，对钢筋进行防锈处理，以便在钢筋表面上形成一层防锈层。按照典型的实用方法，要将钢筋浸没在防锈组合剂浴液中，如果需要，干燥后再次浸没在浴液中。

生产增强ALC：

众所周知，通过在混凝土内排列钢筋来制备热压轻型混凝土（ALC），对该钢筋进行了如上所述的防锈处理。在参考文献中叙述了这种方法，例如“精细陶瓷工艺”（1983年第4卷第56-66页）和“混凝土工程”（1980年第18卷第12期第1-10页），二者都是日文版。

现在参考以下实例（决不限制本发明）将详细说明本发明。

实例1

通过将波特兰水泥均匀地分散在葡糖酸和山梨糖醇水溶液中、然后将苯乙烯-丁二烯共聚物（SBR）胶乳加入分散体来制备防锈组合剂，该组合剂包含以下组分：

波特兰水泥    100分（按重量）

葡糖酸    1份（按重量）

山梨糖醇    1份（按重量）

SBR胶乳    5份（按重量）（按固体）

水    38份（按重量）

考查这种组合剂的硬化延缓性。特别是，让组合剂一直处于20℃，然后用化学搅拌器搅拌，测定组合剂杯溢法流动值随时间的变化。杯溢法流动值是指，从园柱体无底杯流淌到不锈钢平板上的砂浆块直径（当提起并使杯离开不锈钢平板时），该杯的内容积为210毫升，被放置在不锈钢平板上并充满砂浆。

所得结果示于附图的曲线1中。为了比较，使用仅有葡糖酸或山梨糖醇（数量与上述相同）的组合剂进行上述实验，所得结果（杯溢法流动值随时间的变化）分别示于附图的曲线2和3中。

从附图所示结果，很容易理解，按照本发明混合使用葡糖酸和山梨糖醇所得的最佳协合作用是很显著的

实例2

将直径为9毫米长度为14厘米的抛光钢条（已大大地缩短），浸没在实例1中制备的防锈组合剂中，以便在钢条表面上产生（当干燥时）一层厚度约为0.8毫米的膜，并且膜被干燥。将钢条放置在大小为40毫米×40毫米×160毫米的钢模中心部分，并将Ca O/Si O₂重量比为4/6和近似比重为0.8的发泡砂浆浇注在钢模的其余部分，从而使它硬化。在高压釜内于180℃温度将浇注物水热养护10小时，以致形成试件。按照JISZ-2371盐雾试验法，向这样制备的试件喷射1000小时的含盐溶液。检查去掉覆盖的泡沫混凝土部分后的钢条表面和施加的防锈剂。结果发现一点也没有引起生锈。

Claims (4)

1、一种用于混凝土钢筋的防锈组合剂，其特征在于，它包括100份(按重量)波特兰水泥、0.3-3份(按重量)羟基羧酸、0.3-3份(按重量)糖化物、2-10份(按重量)聚合物胶乳固体含量、0-5份(按重量)任选添加剂和30-45份(按重量)水。

2、按照权利要求1的防锈组合剂，其特征在于，羟基羧酸是葡糖酸，糖化物是山梨糖醇。

3、按照权利要求1的防锈组合剂，其特征在于，波特兰水泥具有50%（按重量）或更少的C₃S含量和8%（按重量）或更少的C₃A含量。

4、按照权利要求1的防锈组合剂，其特征在于，聚合物胶乳是苯乙烯-丁二烯共聚物胶乳。