專利名稱:一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑,屬于建筑材料防腐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
作為一種經(jīng)濟實用的結(jié)構(gòu)材料,鋼筋混凝土廣泛地應(yīng)用在橋梁、建筑物、提壩、海底隧道和大型海洋平臺等結(jié)構(gòu)中。混凝土中鋼筋腐蝕已成為當今世界影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的主要因素。鋼筋銹蝕對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)性能的影響主要體現(xiàn)在三方面
①鋼筋銹蝕使鋼筋截面減小,從而使鋼筋承載能力下降,極限延伸率減??; ②鋼筋銹蝕產(chǎn)物的體積比銹蝕前的體積大得多,一般可達到2 3倍,體積膨脹壓力使鋼筋周圍混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力,發(fā)生順筋開裂,使結(jié)構(gòu)耐久性能降低; ③鋼筋銹蝕使鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力下降。因此,鋼筋銹蝕對結(jié)構(gòu)的承載力和適用性都造成嚴重影響。新建的鋼筋混凝土中,由于水泥的水合作用,PH值約為12. 5,相當于Ca (OH) 2的飽和溶液,在高堿度條件下,鋼筋是鈍化的。但由于空氣中二氧化碳的作用使孔隙液中的堿度降低,甚至完全中性化,堿度降低后,鋼筋表面的鈍化膜變得不穩(wěn)定,如果周圍介質(zhì)中氯離子向鋼筋表面滲透,會造成鋼筋的嚴重點蝕。鋼筋阻銹劑的作用機理在于使鋼筋表面形成完整致密的鈍化膜,鈍化膜受到局部破壞時(如cr、SO22-等浸蝕鈍化膜),阻銹劑可使鈍化膜及時、自動修復(fù),從而有效地阻止有害離子對鋼筋的侵蝕。即使是在鋼筋表面已經(jīng)形成腐蝕微電池的情況下,阻銹劑也能降低陰陽極效率,提高極間阻抗,使腐蝕速度大幅度降低。按阻銹劑化學(xué)成分劃分為主要由無機物質(zhì)組成的無機型;主要由有機物質(zhì)組成的有機型和由無機和有機物質(zhì)組成的混合型。無機鋼筋阻銹劑主要包括亞硝酸鹽、硝酸鹽、鉻酸鹽、重鉻酸鹽、磷酸鹽、多磷酸鹽、硅酸鹽、鉬酸鹽、硼酸鹽等。其中亞硝酸鹽類是研究應(yīng)用最早的鋼筋阻銹劑,它是一類典型的陽極型阻銹劑。早在1957年,Moskvin和Alexeev就開始研究將具有強氧化作用的亞硝酸鹽(亞硝酸鋇、亞硝酸鈉、亞硝酸鉀)應(yīng)用到鋼筋的阻銹過程,并發(fā)現(xiàn)亞硝酸鈉具有最好的阻銹效果。但當摻量不足時可能導(dǎo)致局部腐蝕,加速腐蝕的進行。美國Grace公司從上世紀70年代開始對亞硝酸鈣進行大量研究表明,亞硝酸鈣的阻銹效果優(yōu)于鉬酸鹽、磷酸鹽,并且對混凝土沒有明顯的負面影響和引發(fā)堿骨料反應(yīng)的潛在危險,使其成為主流阻銹產(chǎn)品在美國和日本得到廣泛應(yīng)用。有機型阻銹劑,包括胺類(amines),氨基醇類(Aminoalcohol),嗎啉多元胺,鏈烷醇胺,脂肪酸酯(fatty-acid esters)以及他們的鹽類。本發(fā)明采用的是聚乙烯醇,因為聚乙烯醇具有獨特的強力粘接性、皮膜柔韌性、平滑性、耐油性、耐溶劑性、保護膠體性、氣體阻絕性、耐磨性以及經(jīng)特殊處理具有的耐水性等。
發(fā)明內(nèi)容
針對已有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是提供一種高效阻銹性質(zhì)的復(fù)合型鋼筋阻銹齊U,阻銹劑中添加有有機物聚乙烯醇,亞硝酸鹽,還添加了納米粉體材料。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下所述
本發(fā)明一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑其組成配比為 聚乙烯醇(PVA) :5%_15%, 亞硝酸鈣10%_20%, 納米二氧化硅5%-15%, 余量為去離子水;上述各組分所占百分比為質(zhì)量百分比。所述的聚乙烯醇為工業(yè)生產(chǎn)粉末狀PVA。所述的納米二氧化硅的粒徑為20-40納米。本發(fā)明一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑的用途及使用方法,其特征在于直接在鋼鐵生產(chǎn)線上噴涂,借助鋼鐵本身的熱量反應(yīng),緊密附著在鋼鐵表面,形成一層致密的氧化。
具體實施方案實施例1
稱取聚乙烯醇100g,加入700g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅50g,繼續(xù)攪拌均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例2:
稱取聚乙烯醇100g,加入680g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅70g,繼續(xù)攪拌均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例3:
稱取聚乙烯醇100g,加入650g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅100g,繼續(xù)攪拌均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例4:
稱取聚乙烯醇100g,加入630g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅120g,繼續(xù)攪拌均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例5:
稱取聚乙烯醇100g,加入600g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅150g,繼續(xù)均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例6
稱取聚乙烯醇50g,加入700g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅100g,繼續(xù)均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。實施例7:
稱取聚乙烯醇150g,加入600g水加熱攪拌至完全溶解,加入亞硝酸鈣150g,納米二氧化硅100g,繼續(xù)攪拌均勻后制得本發(fā)明的鋼筋阻銹劑。耐腐蝕性能測試
將表面噴涂有復(fù)合型阻銹劑的7個實施例鋼筋樣品與不加阻銹劑的鋼筋樣品進行鹽霧實驗比較,同時浸泡在5%氯化鈉溶液中30min后,測試其極化曲線。
樣品的耐腐蝕性能測試結(jié)果見表1.
表1不同處理條件下獲得的鋼筋樣品的耐腐蝕性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑,其特征在于,其組成配比為 聚乙烯醇5%-15%,亞硝酸鹽10%-20%, 納米二氧化硅5%-15%,余量為去離子水,上述百分比均為質(zhì)量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合型鋼筋阻銹劑,其特征在于所述的聚乙烯醇為工業(yè)生產(chǎn)粉末狀PVA。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合型鋼筋阻銹劑,其特征在于所述的亞硝酸鹽優(yōu)選為亞硝酸鈣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的復(fù)合型鋼筋阻銹劑,其特征在于所述的納米二氧化硅粒徑為 20-40納米。
5.一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑的用途及使用方法,其特征在于該阻銹劑的使用方法為直接在鋼鐵生產(chǎn)線上噴涂,借助鋼鐵本身的熱量反應(yīng),緊密附著在鋼鐵表面,形成一層致密的氧化膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種復(fù)合型鋼筋阻銹劑,屬于建筑材料防腐領(lǐng)域。本發(fā)明復(fù)合型鋼筋阻銹劑的組成中既有無機物亞硝酸鈣,又有有機化合物聚乙烯醇(PVA),同時添加有納米二氧化硅,所用水為去離子水。本發(fā)明鋼筋阻銹劑的組成及其重量百分比為聚乙烯醇5%-15%,亞硝酸鈣10%-20%,納米二氧化硅5%-15%,余量為去離子水。該阻銹劑的使用方法為直接在鋼鐵生產(chǎn)線上噴涂,借助鋼鐵本身的熱量反應(yīng),緊密附著在鋼鐵表面,形成一層致密的氧化膜。本發(fā)明中含有納米二氧化硅的復(fù)合型鋼筋阻銹劑不但具有良好的阻銹性能,且易于投入生產(chǎn),無任何不良影響,環(huán)保性好,可廣泛用于民用建筑,沿海建筑,海港工程,橋梁道路等新建混凝土結(jié)構(gòu)。
文檔編號C04B103/61GK102199014SQ20111011613
公開日2011年9月28日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者張磊, 朱振宇, 王毅, 羅檢, 鐘慶東 申請人:上海大學(xué)