專利名稱：低摻量高性能水泥阻銹劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混凝土添加劑，特別是涉及低摻量高性能水泥阻銹劑。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工程中混凝土作為應(yīng)用最為廣泛的建筑材料，受到廣泛的認(rèn)可，其耐久性優(yōu)良。但因混凝土內(nèi)鋼筋發(fā)生銹蝕導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)的過早破壞，已成為影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素。在多種環(huán)境條件下(如碳化、氯離子侵蝕等)，能夠使混凝土中鋼筋表面已經(jīng)形成的鈍化膜逐漸失去保護(hù)作用，促使鋼筋加劇銹蝕。每年混凝土的鋼筋腐蝕卻給國 家造成工程建設(shè)重大經(jīng)濟(jì)損失，同時還造成資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，甚至造成重大生命財(cái)產(chǎn)損失。目前，為了防止和控制混凝土中鋼筋的腐蝕及延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，最方便有效的措施之一就是鋼筋阻銹劑的應(yīng)用?；炷量紫吨幸话愣汲錆M了堿度很高的Ca(OH)2，飽和溶液，PH值在12. 6左右。在這種高堿性的條件下，鋼筋表面會自發(fā)生成一層致密的氧化膜，牢固地吸附在鋼筋表面，使鋼筋處于鈍化狀態(tài)而免受腐蝕。當(dāng)混凝土遭受中性化過程或者有足夠的游離Cl擴(kuò)散到鋼筋附近時，致使混凝土孔隙溶液的PH值降低，鈍化膜被破壞而使鋼筋處于活化狀態(tài)，而導(dǎo)致鋼筋銹蝕。亞硝酸鹽是混凝土中研究應(yīng)用最早、最多的一種阻銹劑，但是，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，以及亞硝酸鹽的致癌性日益引起重視，很多國家已禁止使用該類阻銹劑產(chǎn)品。此夕卜，亞硝酸鹽類阻銹劑屬于氧化型緩蝕劑，只有在用量足夠時才有緩蝕效果，否則會引起嚴(yán)重的局部腐蝕，給結(jié)構(gòu)帶來隱患。本發(fā)明中采用單氟磷酸鈉的阻銹劑避免了亞硝酸鹽在阻銹中的副作用。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)保的低摻量高性能水泥阻銹劑。本發(fā)明如下。I. 一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含單氟磷酸鈉 4-20質(zhì)量％，甲酸鈣2-6質(zhì)量％，硅鋁質(zhì)材料余量。2.根據(jù)項(xiàng)I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為氟化鈉和六偏磷酸鈉熔融反應(yīng)制得。3.根據(jù)項(xiàng)I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為純度大于99 %的售工業(yè)級制劑。4.根據(jù)項(xiàng)I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為白色粉末。
5.根據(jù)項(xiàng)I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料的主要有效成分為Al2O3H 35質(zhì)量％，Si0248 62質(zhì)量％。6.根據(jù)項(xiàng)I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料中，SiO2含量在50-55質(zhì)量％、Al2O3含量在20-35質(zhì)量％。7.根據(jù)項(xiàng)4所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料是選自地開石、煤矸石、礬石、粉煤灰中的一種或兩種以上。

8.根據(jù)項(xiàng)5所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述甲酸鈣為市售工業(yè)級粉末原料。9.根據(jù)項(xiàng)I 8中任意一項(xiàng)所述的低摻量高性能水泥阻銹劑的制備方法，其中，將所述各組分按所述量以任何順序混合，并充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得低摻量高性能水泥阻銹劑。10.根據(jù)項(xiàng)9所述的制備方法，其中，各組分的混合方式為干混。11. 一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含單氟磷酸鈉 4-20質(zhì)量％，甲酸鈣2-6質(zhì)量％，硅鋁質(zhì)材料余量。本發(fā)明的低摻量高性能水泥阻銹劑具有良好的防銹蝕性能，，解決了上述本發(fā)明的技術(shù)問題。發(fā)明的
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個方面中提供一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含單氟磷酸鈉4-20質(zhì)量％，以及甲酸鈣 2-6質(zhì)量％;硅鋁質(zhì)材料余量。優(yōu)選地，所述單氟磷酸鈉為為氟化鈉和六偏磷酸鈉熔融反應(yīng)制得的，純度大于99%的售工業(yè)級白色粉末原料。本發(fā)明中，所述單氟磷酸鈉呈白色粉末或白色結(jié)晶，易溶于水，吸濕性強(qiáng),在25 °C的水溶液中溶解度42g/1OOg水，沒有副作用，沒有銹蝕作用，2 %水溶液PH值為6. 58. 0，其化合物穩(wěn)定，兼容性好，熔點(diǎn)約625°C。其本身無毒，熱穩(wěn)定性及尺寸穩(wěn)定良好，一般情況下耐酸、耐堿、耐化學(xué)腐蝕。提高混凝土均質(zhì)性，與金屬鐵結(jié)合牢固阻止銹蝕，使混凝土內(nèi)部穩(wěn)定。優(yōu)選地，所述甲酸鈣是略有吸濕性，味微苦的白色粉末狀顆粒。中性，無毒，溶于水。水溶液呈中性。甲酸鈣的溶解度隨溫度升高變化不大，在0°c時16g/100g水，100°C時18. 4g/100g 水。比重2. 023 (20°C )，堆密度 900_1000g/L。加熱分解溫度> 400°C。所述硅鋁質(zhì)材料優(yōu)選主要有效成分為Al2O3 14 35質(zhì)量％，SiO2 48 62質(zhì)量％。例如優(yōu)選SiO2含量在50-55質(zhì)量％、A1203含量在20-35質(zhì)量％。所述硅鋁質(zhì)材料可以是選自地開石、煤矸石、礬石、粉煤灰中的一種或兩種以上，例如優(yōu)選為I級或II級粉煤灰。所述硅鋁質(zhì)材料可以具有通常在低摻量高性能水泥阻銹劑中使用時的比表面積，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要適宜選擇。所述硅鋁質(zhì)材料的作用在于節(jié)約了大量的水泥和細(xì)骨料；減少了用水量；改善了混凝土拌和物的和易性；增強(qiáng)混凝土的可泵性；減少了混凝土的徐變；減少水化熱、熱能膨脹性；提高混凝土抗?jié)B能力和耐久能力。優(yōu)選地，本發(fā)明提供下述低摻量高性能水泥阻銹劑。一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含單氟磷酸鈉 4-20質(zhì)量％，以及甲酸鈣2-6質(zhì)量％;硅鋁質(zhì)材料余量。
實(shí)施例 如無特殊提及，下述實(shí)施例中的“ ％ ”為“質(zhì)量％ ”。實(shí)施例I :制備低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，按照以下組分含量備料單氟磷酸鈉4% ;甲酸鈣2%;硅鋁質(zhì)材料94% :(硅鋁質(zhì)材料為粉煤灰，比表面積279m2/kg)。摻加占水泥重量5%的低摻量高性能水泥阻銹劑，無鋼筋銹蝕。將上述材料按比例混合至均勻，即得到成品。實(shí)施例2 制備低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，按照以下組分含量備料單氟磷酸鈉20% ;甲酸鈣6%;硅鋁質(zhì)材料74% ;(硅鋁質(zhì)材料為煤矸石，比表面積298m2/kg)。摻加占水泥重量5%的低摻量高性能水泥阻銹劑，無鋼筋銹蝕。將上述材料按比例混合至均勻，即得到成品。
權(quán)利要求
1.一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含: 單氟磷酸鈉 4-20質(zhì)量％，以及 甲酸I丐2-6質(zhì)量％ ； 娃招質(zhì)材料余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為氟化鈉和六偏磷酸鈉熔融反應(yīng)制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為純度大于99 %的售工業(yè)級制劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述單氟磷酸鈉為白色粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料的主要有效成分為Al2O3H 35質(zhì)量％，Si0248 62質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料中，SiO2含量在50-55質(zhì)量％、Al2O3含量在20-35質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述硅鋁質(zhì)材料是選自地開石、煤矸石、礬石、粉煤灰中的一種或兩種以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，所述甲酸鈣為市售工業(yè)級粉末原料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 8中任意一項(xiàng)所述的低摻量高性能水泥阻銹劑的制備方法，其中，將所述各組分按所述量以任何順序混合，并充分?jǐn)嚢杈鶆颍吹玫蛽搅扛咝阅芩嘧桎P劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其中，各組分的混合方式為干混。
11.一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)，該低摻量高性能水泥阻銹劑包含 單氟磷酸鈉 4-20質(zhì)量％， 甲酸I丐2-6質(zhì)量％, 娃招質(zhì)材料余量。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低摻量高性能水泥阻銹劑，其中，以干燥質(zhì)量計(jì)包含單氟磷酸鈉4-20質(zhì)量％，甲酸鈣2-6質(zhì)量％，余量為硅鋁質(zhì)材料。
文檔編號C04B24/04GK102690075SQ20121019877
公開日2012年9月26日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者劉虎, 吳翠娥, 張凡 申請人:武漢源錦特種建材有限責(zé)任公司