一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用。所述遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，按質(zhì)量份數(shù)計，原料包括：沸點≥60℃的脂肪醇8～20份，胺5～11份，常溫下為固體的有機酸或無機酸4～17份，無機鹽4～8份，水45～78份；其中所述無機鹽選自磷酸鹽或碳酸鹽。本發(fā)明所述遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑可以遷移到鋼筋表面，在鋼筋表面形成保護層，有的還可以濾除氯離子，從而降低鋼筋腐蝕速度。本發(fā)明所述阻銹劑施工工藝簡單，成本低，原材料來源不受限制。
【專利說明】一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體涉及一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑及其制備方法和使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼筋銹蝕是當(dāng)今世界影響鋼筋混凝土耐久性的最主要因素。近年來，由于環(huán)境惡化等一系列原因，國內(nèi)鐵路混凝土梁病害的數(shù)量急劇增長，已成為橋梁維護工作者的一大難題。僅據(jù)1998年全國鐵路系統(tǒng)秋檢統(tǒng)計資料，全路橋梁不合格率為19.39%，其中較為嚴(yán)重的病害包括嚴(yán)重裂損、嚴(yán)重漏水和承載能力不足等。國內(nèi)公路及市政部門，也有類似的情況。像北京、天津的鋼筋混凝土立交橋，很多雖然使用時間還不長，卻已廣泛顯示鋼筋銹蝕和混凝土順筋脹裂的破壞跡象，從而過早地失去了使用功能。 [0003]保護鋼筋免遭銹蝕的方法可分為兩大類。一類是重視混凝土質(zhì)量，提高混凝土自身的防護能力，如采用高密實、抗裂混凝土等；第二類為采用混凝土外涂層、特種鋼筋(如環(huán)氧涂層鋼筋、不銹鋼鋼筋等)、陰極保護及鋼筋阻銹劑等附加措施的技術(shù)方法。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(xué)物質(zhì)，其必須能直接阻止或延緩鋼筋銹蝕。鋼筋阻銹劑被證明是最簡單經(jīng)濟和效果明顯的技術(shù)措施。國內(nèi)對鋼筋阻銹劑的研究起步較晚，許多高效阻銹劑還需要進口，從而影響了阻銹劑的推廣使用。
[0004]目前市場上的鋼筋阻銹劑按作用原理分為:
[0005](I)陽極型:混凝土中鋼筋腐蝕通常是一個電化學(xué)過程。凡能夠阻止或減緩陽極過程的物質(zhì)被稱作陽極型阻銹劑。典型的化學(xué)物質(zhì)有鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鑰酸鹽等。它們能在鋼筋表面形成“鈍化膜”。早期常用亞硝酸鹽來做鋼筋阻銹劑的主要成份。此類阻銹劑的缺點是在氯離子濃度大到一定程度時會產(chǎn)生局部腐蝕和加速腐蝕，被稱作“危險性”阻銹劑。另外該類阻銹劑還有致癌、引起堿骨料反應(yīng)、影響坍落度等劣點。因此現(xiàn)已很少作為阻銹劑使用。
[0006](2)陰極型:通過吸附成膜，能夠阻止或減緩陰極過程的物質(zhì)。如鋅酸鹽、某些磷酸鹽以及一些有機化合物等。這類物質(zhì)雖然沒有危險性，但單獨作用時，其效能不如陽極型明顯。
[0007](3)復(fù)合型:將陰極型、陽極型、提高電阻型、降低氧化等多種物質(zhì)合理搭配而成的綜合型阻銹劑。
[0008]阻銹劑按使用方式和應(yīng)用對象分為:
[0009](I)摻入型(DCI):摻加到混凝土中，主要用于新建工程也可用于修復(fù)工程；
[0010](2)遷移型(MCI):噴涂于混凝土外表面，主要用于已建工程的修復(fù)。
[0011]遷移性鋼筋阻銹劑是近年提出的一種全新概念，它是直接涂覆于混凝土表面，通過自發(fā)滲透過程達到鋼筋表面，最終在鋼筋表面成膜實現(xiàn)對鋼筋的保護。相比于摻入型鋼筋阻銹劑，遷移性鋼筋阻銹劑具有諸多優(yōu)點，被譽為混凝土結(jié)構(gòu)修復(fù)領(lǐng)域最具前景的新技術(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種新的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明所述阻銹劑涂覆在混凝土表面，通過遷移至鋼筋表面，最終在鋼筋表面成膜實現(xiàn)對鋼筋的保護。通過氨氮分析，本發(fā)明所述阻銹劑可以遷入至混凝土 50_處，顯著降低腐蝕電流，從而起到鋼筋阻銹、防腐的作用。
[0013]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案:
[0014]一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，按質(zhì)量份數(shù)計，原料包括:
[0015]沸點≥60°C的脂肪醇8~20份，胺5~11份，常溫下為固體的有機酸或無機酸4~17份,無機鹽4~8份,水45~78份；
[0016]其中所述無機鹽選自磷酸鹽或碳酸鹽。
[0017]優(yōu)選的，按質(zhì)量份數(shù)計，所述遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑的原料包括:
[0018]沸點≥60°C的脂肪醇10~20份，胺9~11份，常溫下為固體的有機酸或無機酸有機酸13~17份，磷酸鹽或碳酸鹽6~8份，水45~59份。
[0019]在本發(fā)明所述遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑的原料中，優(yōu)選的，所述沸點> 600C的脂肪醇選自C2~C6的一元脂肪醇或多元脂肪醇；更優(yōu)選的，所述沸點> 60°c的脂肪醇選自正丁醇、異丙醇、乙二醇和山梨醇中一種或多種；最優(yōu)選的，所述沸點> 60°C的脂肪醇為山梨醇。
[0020]優(yōu)選的，所述胺選自結(jié)構(gòu)式I的化合物:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，按質(zhì)量份數(shù)計，原料包括: 沸點> 60°C的脂肪醇8~20份，胺5~11份，常溫下為固體的有機酸或無機酸4~17份，無機鹽4~8份，水45~78份； 其中所述無機鹽選自磷酸鹽或碳酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，按質(zhì)量份數(shù)計，原料包括: 沸點> 60°C的脂肪醇10~20份，胺9~11份，常溫下為固體的有機酸或無機酸有機酸13~17份,磷酸鹽或碳酸鹽6~8份,水45~59份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述沸點>600C的脂肪醇選自C2~C6的一元脂肪醇或多元脂肪醇； 優(yōu)選的，所述沸點> 60°c的脂肪醇選自正丁醇、異丙醇、乙二醇和山梨醇中一種或多種； 更優(yōu)選的，所述沸點> 60°C的脂肪醇為山梨醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述胺選自結(jié)構(gòu)式I的化合物:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述胺選自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二乙烯三胺中一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述常溫下為固體的有機酸或無機酸選自苯甲酸、硼酸、1，3-戊二酸、己二酸中一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述磷酸鹽選自單氟磷酸鈉、磷酸三鈉、六偏磷酸鈉中的一種或多種；所述碳酸鹽選自碳酸鈉、碳酸氫銨、碳酸氫鈉中的一種或幾種。
8.一種遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑，按質(zhì)量份數(shù)計，原料組成為: 山梨醇8~16份,三乙醇胺5~11份,硼酸4~17份,單氟磷酸鈉4~8份,水45~78份； 優(yōu)選的，原料組成為: 山梨醇11~16份,三乙醇胺9~11份,硼酸13~17份,單氟磷酸鈉6~8份,水45~59份。
9.權(quán)利要求1至8中任一項所述的的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑的制備方法，包括以下步驟: (1)將所述重量份的沸點>60°C的脂肪醇加熱到60~100°C，攪拌均勻； (2)加入所述重量份的胺，攪拌均勻； (3)再加入所述重量份的常溫下為固體的有機酸或無機酸，升溫至100~120°C，酸完全溶解后，保溫I~2h ; (4)冷卻80°C左右，加入所述重量份的水，攪拌均勻，加入所述重量份的無機鹽，攪拌至完全溶解。
10.權(quán)利要求1至8中任一項所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑在防止混凝土鋼筋銹蝕中的應(yīng)用，包括如下步驟: (1)清潔混凝土表面，剔除混凝土表面的空鼓、開裂、松動、剝落的部分； (2)在步驟I處理過的混凝土表面刷涂、輥涂或噴涂所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑一次或多次，每次用量0.2kg~0.5kg/m2，間隔6~8小時，所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑總量不少于0.5kg/m2 ； 優(yōu)選的，還包括如下步驟: (3)所述的遷移性復(fù)合鋼筋阻銹劑涂布`后，混凝土表面用薄膜覆蓋6~8小時。
【文檔編號】C04B24/12GK103626418SQ201310680210
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】李海燕, 魏曌, 賈恒瓊, 劉子科, 吳韶亮, 李洪剛, 王濤, 張恒, 邵丕彥 申請人:中國鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所