一種生物鋼筋阻銹劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物鋼筋阻銹劑的制備方法，屬于阻繡劑制備技術領域。本發(fā)明取新鮮鞭毛藻粉碎后用檸檬酸鹽緩沖溶液浸泡、過濾干燥得干燥物備用，再取杜氏鹽藻粉、氧化鋅和檸檬酸混合反應過濾得濾液和濾渣，濾渣洗滌后干燥，沖洗液與濾液混合濃縮得濃縮液備用，干燥后濾渣與備用干燥物、葡萄糖酸等混合過濾后，與濃縮液、氯化鈣溶液制得混合液等混合制得生物鋼筋阻繡劑的方法。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明制備步驟簡單，充分利用鞭毛藻制備鋼筋阻銹劑，安全無毒，防銹能力好；使用后對鋼筋銹蝕的抑制效果好，使用量減少了15.6～18.3％，減緩對鋼筋的銹蝕，延長鋼筋結構壽命5～8年。
【專利說明】
一種生物鋼筋阻銹劑的制備方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種生物鋼筋阻銹劑的制備方法，屬于阻繡劑制備技術領域。
【背景技術】
[0002]鋼筋阻銹劑，摻入混凝土中以阻止或減緩鋼筋銹蝕的外加劑。鋼筋阻銹劑是指加入混凝土中或涂刷在混凝土表面，能阻止或減緩鋼筋腐蝕的化學物質。一些能改善混凝土對鋼筋防護性能的添加劑或外涂保護劑不屬于鋼筋阻銹劑范疇，鋼筋阻銹劑必須能直接阻止或延緩鋼筋銹蝕。其種類有陽極型鋼筋阻銹劑、陰極型鋼筋阻銹劑和復合型鋼筋阻銹劑。陽極型鋼筋阻銹劑作用于陽極區(qū)，通過阻止和減緩電極的陽極過程達到抑制鋼筋銹蝕的目的。典型的陽極型阻銹劑包括亞硝酸鹽、鉻酸鹽、硼酸鹽等具有氧化性的化合物。陽極型阻銹劑又被稱為危險型阻銹劑，用量不足會加劇腐蝕，通常需要和其它的阻銹劑聯(lián)合使用，現(xiàn)已禁止使用。陰極型阻銹劑是在陰極部位生成一種難溶的膜，從而起到保護作用。碳酸鹽、磷酸鹽、硅酸鹽、聚磷酸鹽等屬于此類。陰極型但在混凝土中不能很好地擴散，因而用于混凝土結構修復時對鋼筋銹蝕的抑制效果差，防銹能力差，使用時通常用量較大。
[0003]胺基醇是陰極型阻銹劑，它是通過限制離子在陰極區(qū)的運動，隔離有害離子使之不與鋼筋接觸而達到防腐蝕的目的。但單純的胺基醇類阻銹劑雖然能夠在一定程度上阻止有害離子進入鋼筋表面，但對鋼筋本身阻銹效果較差，且由于混凝土收縮或在外力作用下產生開裂，鋼筋可能與有害物質直接接觸，還存在鋼筋銹蝕的可能性。復合型鋼筋阻銹劑同時作用于陽極區(qū)和陰極區(qū)，通過同時阻止和減緩電極的陽極過程和陰極過程達到鋼筋阻銹的目的，一般為多組分鋼筋阻銹劑。但持久性差，成本高。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題:針對目前鋼筋阻銹劑在混凝土中不能很好地擴散，因而用于混凝土結構修復時對鋼筋銹蝕的抑制效果差，防銹能力差，使用量大的弊端，提供了一種取新鮮鞭毛藻粉碎后用檸檬酸鹽緩沖溶液浸泡、過濾干燥得干燥物備用，再取杜氏鹽藻粉、氧化鋅和檸檬酸混合反應過濾得濾液和濾渣，濾渣洗滌后干燥，沖洗液與濾液混合濃縮得濃縮液備用，干燥后濾渣與備用干燥物、葡萄糖酸等混合過濾后，與濃縮液、氯化鈣溶液制得混合液等混合制得生物鋼筋阻銹劑的方法。本發(fā)明利用富含氨基、酰氨基、羥基等活性基團鞭毛藻和杜氏鹽藻，具有作為鋼筋阻銹劑的化學結構基礎，用其制備鋼筋阻銹劑，不僅成本低、安全環(huán)保，而且可鋼筋結構對腐蝕防護的需求，使用后在混凝土中分散性好，有效解決了鋼筋銹蝕的抑制效果差、防銹能力差、使用量大問題。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下所述的技術方案是:
(I)稱取200?250g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在50?60 °C溫度下干燥5?Sh，干燥后粉碎、過篩得100?120目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比1:5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡2?3h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在40?45 °C下干燥，得干燥物，備用； (2)分別稱取150?200g杜氏鹽藻粉、10?12g氧化鋅粉末和2?3g檸檬酸，攪拌混合后放入反應爸中，向反應爸中加入2?3L去離子水，設置反應爸溫度為280?300°C，在此溫度下密封攪拌反應I?2h，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗2?3次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.08?0.09MPa下減壓蒸餾30?60min，得濃縮液，備用；
(3)按質量比1:3，將上述干燥后濾渣和步驟(I)備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量12?16%葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45%乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在50?60°C攪拌20?30min，再向其中加入攪拌物總質量5?8%乙二醇，用機械攪拌器在500?700r/min轉速下攪拌混合15?30min，混合后用紗布過濾，得濾渣；
(4)向步驟(2)備用的濃縮液中滴加濃縮液體積20?25%質量分數(shù)5 %氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置I?2h后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量4?6倍去離子水，用磁力攪拌器在600?800r/min轉速下混合30?40min，即得生物鋼筋阻銹劑。
[0006]本發(fā)明的應用方法:將本發(fā)明制得的生物鋼筋阻銹劑添加至混凝土中，添加量為5?7kg/m3，攪拌3?5h，混合均勻后，將混合物灌入鋼筋固定架中，即可。該阻銹劑用量少，可有效提高混凝土自身的防銹能力，從而減緩對鋼筋的銹蝕，延長鋼筋結構壽命5?8年。
[0007]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術效果是:
(1)本發(fā)明制備步驟簡單，充分利用鞭毛藻和杜氏鹽藻中富含大量的氨基、酰氨基、羰基、醛基、羥基等活性基團，制備鋼筋阻銹劑，安全環(huán)保，防銹能力好；
(2)使用后對鋼筋銹蝕的抑制效果好，使用量減少了15.6?18.3%，延長鋼筋結構壽命5?8年。
【具體實施方式】
[0008]首先稱取200?250g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在50?60°C溫度下干燥5?8h，干燥后粉碎、過篩得100?120目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比1:5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡2?3h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在40?45 0C下干燥，得干燥物，備用;然后分別稱取150?200g杜氏鹽藻粉、10?12g氧化鋅粉末和2?3g檸檬酸，攪拌混合后放入反應爸中，向反應爸中加入2?3L去離子水，設置反應爸溫度為280?300 °C，在此溫度下密封攪拌反應I?2h，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗2?3次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.08?0.09MPa下減壓蒸餾30?60min，得濃縮液，備用；再按質量比1:3，將上述干燥后濾渣和備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量12?16 %葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45 %乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在50?60°C攪拌20?30min，再向其中加入攪拌物總質量5?8%乙二醇，用機械攪拌器在500?700r/min轉速下攪拌混合15?30min，混合后用紗布過濾，得濾渣;最后向備用的濃縮液中滴加濃縮液體積20?25 %質量分數(shù)5 %氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置I?2h后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量4?6倍去離子水，用磁力攪拌器在600?800r/min轉速下混合30?40min，即得生物鋼筋阻銹劑。 實例I
[0009]首先稱取200g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在50°C溫度下干燥5h，干燥后粉碎、過篩得100目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比1: 5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡2h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在40°C下干燥，得干燥物，備用;然后分別稱取150g杜氏鹽藻粉、1g氧化鋅粉末和2g檸檬酸，攪拌混合后放入反應釜中，向反應釜中加入2L去離子水，設置反應釜溫度為280 V，在此溫度下密封攪拌反應Ih，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗2次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.08MPa下減壓蒸餾30min，得濃縮液，備用；再按質量比1: 3，將上述干燥后濾渣和備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量12 %葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45%乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在50 °C攪拌20min，再向其中加入攪拌物總質量5 %乙二醇，用機械攪拌器在500r/min轉速下攪拌混合15min，混合后用紗布過濾，得濾渣;最后向備用的濃縮液中滴加濃縮液體積20%質量分數(shù)5%氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置Ih后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量4倍去離子水，用磁力攪拌器在600r/min轉速下混合30min，即得生物鋼筋阻銹劑。
[0010]將本發(fā)明制得的生物鋼筋阻銹劑添加至混凝土中，添加量為5kg/m3，攪拌3h，混合均勻后，將混合物灌入鋼筋固定架中，即可。該阻銹劑用量少，可有效提高混凝土自身的防銹能力，從而減緩對鋼筋的銹蝕，延長鋼筋結構壽命5年。
實例2
[0011]首先稱取225g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在55°C溫度下干燥7h，干燥后粉碎、過篩得110目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比I: 5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡3h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在43°C下干燥，得干燥物，備用;然后分別稱取175g杜氏鹽藻粉、11g氧化鋅粉末和3g檸檬酸，攪拌混合后放入反應釜中，向反應釜中加入3L去離子水，設置反應釜溫度為290 V，在此溫度下密封攪拌反應2h，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗3次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.09MPa下減壓蒸餾45min，得濃縮液，備用；再按質量比1: 3，將上述干燥后濾渣和備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量14%葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45%乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在55 °C攪拌25min，再向其中加入攪拌物總質量6 %乙二醇，用機械攪拌器在600r/min轉速下攪拌混合22min，混合后用紗布過濾，得濾渣;最后向備用的濃縮液中滴加濃縮液體積23 %質量分數(shù)5 %氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置2h后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量5倍去離子水，用磁力攪拌器在700r/min轉速下混合35min，即得生物鋼筋阻銹劑。
[0012]將本發(fā)明制得的生物鋼筋阻銹劑添加至混凝土中，添加量為6kg/m3，攪拌4h，混合均勻后，將混合物灌入鋼筋固定架中，即可。該阻銹劑用量少，可有效提高混凝土自身的防銹能力，從而減緩對鋼筋的銹蝕，延長鋼筋結構壽命7年。
實例3
[0013]首先稱取250g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在60°C溫度下干燥8h，干燥后粉碎、過篩得120目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比1: 5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡3h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在45°C下干燥，得干燥物，備用;然后分別稱取200g杜氏鹽藻粉、12g氧化鋅粉末和3g檸檬酸，攪拌混合后放入反應釜中，向反應釜中加入3L去離子水，設置反應釜溫度為300 V，在此溫度下密封攪拌反應2h，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗3次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.09MPa下減壓蒸餾60min，得濃縮液，備用；再按質量比1: 3，將上述干燥后濾渣和備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量16%葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45%乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在60 0C攪拌30min，再向其中加入攪拌物總質量8 %乙二醇，用機械攪拌器在700r/min轉速下攪拌混合30min，混合后用紗布過濾，得濾渣;最后向備用的濃縮液中滴加濃縮液體積25 %質量分數(shù)5 %氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置2h后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量6倍去離子水，用磁力攪拌器在800r/min轉速下混合40min，即得生物鋼筋阻銹劑。
[0014]將本發(fā)明制得的生物鋼筋阻銹劑添加至混凝土中，添加量為7kg/m3，攪拌5h，混合均勻后，將混合物灌入鋼筋固定架中，即可。該阻繡劑用量少，可有效提高混凝土自身的防銹能力，從而減緩對鋼筋的銹蝕，延長鋼筋結構壽命8年。
【主權項】
1.一種生物鋼筋阻銹劑的制備方法，其特征在于具體制備步驟為: (1)稱取200?250g新鮮鞭毛藻，將其表面清洗后放入烘箱中在50?60°C溫度下干燥5?Sh，干燥后粉碎、過篩得100?120目鞭毛藻粉末，將粉末按固液比1:5與pH為7.4檸檬酸鹽緩沖溶液混合，浸泡2?3h后過濾得濾渣，并放入烘箱中在40?45 °C下干燥，得干燥物，備用； (2)分別稱取150?200g杜氏鹽藻粉、10?12g氧化鋅粉末和2?3g檸檬酸，攪拌混合后放入反應爸中，向反應爸中加入2?3L去離子水，設置反應爸溫度為280?300°C，在此溫度下密封攪拌反應I?2h，反應結束后冷卻至室溫，反應物過濾，分別得濾渣和濾液，將濾渣用石油醚沖洗2?3次后放入烘箱中干燥，再將沖洗液和濾液混合，放入分液漏斗中靜置分層取水相，并在0.08?0.09MPa下減壓蒸餾30?60min，得濃縮液，備用； (3)按質量比1:3，將上述干燥后濾渣和步驟(I)備用的干燥物混合，再向其中加入干燥物質量12?16%葡萄糖酸，攪拌混合均勻后，按固液比1:2，將混合物加入質量分數(shù)45%乙醇溶液混合，再放入攪拌機中在50?60°C攪拌20?30min，再向其中加入攪拌物總質量5?8%乙二醇，用機械攪拌器在500?700r/min轉速下攪拌混合15?30min，混合后用紗布過濾，得濾渣； (4)向步驟(2)備用的濃縮液中滴加濃縮液體積20?25%質量分數(shù)5 %氯化鈣溶液，攪拌混合均勻，靜置I?2h后，按固液比5:1，將上述濾渣與靜置后混合液混合，再向其中加入混合物質量4?6倍去離子水，用磁力攪拌器在600?800r/min轉速下混合30?40min，即得生物鋼筋阻銹劑。
【文檔編號】C04B24/00GK106082748SQ201610469757
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月26日
【發(fā)明人】陳毅忠, 盛海豐, 王統(tǒng)軍
【申請人】陳毅忠