一种钢筋阻锈剂及其制备方法、应用技术

一种钢筋阻锈剂及其制备方法、应用，涉及阻锈剂领域。一种钢筋阻锈剂，其原料包括三乙醇胺0.2‑2份、十二烷基磺酸钠0.5‑1.2份、硫酸锌0.1‑0.5份和水95‑99份。其对混凝土中的钢筋阻锈效果突出，且成本低。一种钢筋阻锈剂的制备方法，其包括以下步骤：将三乙醇胺、十二烷基磺酸钠和硫酸锌混合搅拌均匀后再加入水混合。该制备方法操作方便，简单易行。一种钢筋阻锈剂的应用，其可用作迁移型阻锈剂或掺入型阻锈剂。

Steel bar rust inhibitor and preparation method and application thereof

The utility model relates to a steel bar rust inhibitor, a preparation method and an application thereof, and relates to the field of rust inhibitor. A rust inhibitor, its raw material includes 2 parts, 0.2 triethanolamine twelve sodium dodecyl sulfate 0.5 1.2 copies, 0.5 copies of 0.1 zinc sulfate and water 95 99. The utility model has the advantages that the corrosion resistance of reinforcing bars in concrete is prominent, and the cost is low. The invention relates to a method for preparing a steel bar rust inhibitor, comprising the following steps: mixing triethanolamine, twelve alkyl sodium sulfonate and zinc sulfate, stirring evenly, and then adding water to mix. The preparation method has the advantages of convenient operation and simple operation. The utility model relates to a steel bar rust inhibitor, which can be used as a migration type rust inhibitor or an admixture type rust inhibitor.

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋阻锈剂及其制备方法、应用
本专利技术涉及一种阻锈剂领域，且特别涉及一种钢筋阻锈剂及其制备方法、应用。
技术介绍
钢筋混凝土结构是当今使用最广泛的建筑材料。因混凝土内钢筋发生锈蚀导致的混凝土结构的过早破坏，已成为影响混凝土结构耐久性的重要因素。钢筋锈蚀对钢筋混凝土结构性能的影响主要体现在三方面：(1)钢筋锈蚀使钢筋截面减小，从而使钢筋承载能力下降，极限延伸率减小；(2)钢筋锈蚀产物的体积比锈蚀前的体积大得多，一般可达到2～3倍，体积膨胀压力使钢筋周围混凝土产生拉应力，发生顺筋开裂，使结构耐久性能降低；(3)钢筋锈蚀使钢筋与混凝土之间的粘结力下降。因此，钢筋锈蚀对结构的承载力和适用性都造成严重影响。在新建钢筋混凝土结构中，如果通过优化混凝土配合比、增加保护层厚度等方法已无法满足混凝土耐久性设计要求，则需要采取附加措施来阻止或延缓钢筋锈蚀。附加的防腐蚀措施有很多种，包括混凝土改性、采用特种钢筋、混凝土外涂层、钢筋阻锈剂等，但对已经使用、内部钢筋已锈蚀的钢筋混凝土结构，采用混凝土改性和特种钢筋是不现实的，而采用混凝土涂层只能保证外部有害离子不进入混凝土内部，混凝土内部原有的有害离子却不能去除。目前，对锈损钢筋混凝土结构的修复措施主要有使用钢筋阻锈剂和阴极保护两种措施，其中掺入钢筋阻锈剂是最简单、经济而有效的方法。阻锈剂一般包括无机阻锈剂和有机阻锈剂。无机阻锈剂包括磷酸盐、硼酸盐和亚硝酸盐等，其中亚硝酸盐在钢筋混凝土中阻锈效果最好，但亚硝酸盐有毒，使用不当时还会加剧钢筋的局部腐蚀，并且可能发生碱集料反应，显著降低混凝土强度。有机阻锈剂通常有胺类、醛类、炔醇类、羧酸及其盐类等，其优点是能够对钢筋混凝土提供防腐蚀保护；环境安全性较好。但专利技术人发现有机阻锈剂阻锈效果还有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种钢筋阻锈剂，其对混凝土中的钢筋阻锈效果突出，且成本低。本专利技术的第二目的在于提供一种钢筋阻锈剂的制备方法，该制备方法操作方便，简单易行。本专利技术的第三目的在于提供一种钢筋阻锈剂的应用，其既能用作迁移型阻锈剂，又能用作掺入型阻锈剂。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种钢筋阻锈剂，其原料包括主料和水，按重量份数计，主料包括：三乙醇胺0.2-2份、十二烷基磺酸钠0.5-1.2份和硫酸锌0.1-0.5份，水为95-99份。本专利技术提出一种钢筋阻锈剂的制备方法，其包括以下步骤：将主料混合搅拌均匀后再加入水混合。本专利技术提出一种钢筋阻锈剂的应用，当钢筋阻锈剂作为掺入型阻锈剂使用时，钢筋阻锈剂在混凝土中的用量为5-11kg/m3；当钢筋阻锈剂作为迁移型阻锈剂使用时，钢筋阻锈剂的用量为0.1-0.8kg/m2。本专利技术实施例的钢筋阻锈剂及其制备方法、应用的有益效果是：三乙醇胺中的极性基团通过物理化学作用吸附在钢筋表面而形成一层保护膜，增大阳极极化。三乙醇胺能与Fe3+发生化学吸附，形成不溶的保护性螯合膜，螯合物中含有多个螯合环，其通过多个OH-键合而成，可增强化学吸附作用，增大阻锈剂的缓蚀效果。十二烷基磺酸钠作为表面活性剂与三乙醇胺的螯合基复合，发生明显的协同效应，使得缓蚀效果更好。硫酸锌中的Zn2+可在阴极区域与OH-发生反应生成Zn(OH)2沉淀，钢筋的腐蚀是吸氧腐蚀，Zn(OH)2沉淀覆盖在阴极区，隔离了氧气，可抑制阴极反应，从而控制钢筋的腐蚀。且三乙醇胺、十二烷基磺酸钠和硫酸锌都能较好地溶于水，其可降低混凝土的渗透率，减少Cl-引起的腐蚀。该比例的三乙醇胺、十二烷基磺酸钠、硫酸锌和水，三乙醇胺和十二烷基磺酸钠的协同作用效果更明显，且阳极和阴极阻锈剂都参加到界面化学反应中，产生协同作用，该比例的原料可同时增强对电化学阴极和阳极的抑制作用，使得缓蚀效果更好。且所选用的原料价格低廉，成本低。制备方法操作方便，简单易行。既能用作迁移型阻锈剂，又能用作掺入型阻锈剂，在用量较少的情况下即能达到很好的阻锈效果。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的钢筋阻锈剂及其制备方法、应用进行具体说明。一种钢筋阻锈剂，其原料包括主料和水，按重量份数计，主料包括：三乙醇胺0.2-2份、十二烷基磺酸钠0.5-1.2份和硫酸锌0.1-0.5份，水为95-99份。三乙醇胺，英文简称为TEOA或TEA，为无色至淡黄色透明粘稠液体，易溶于水、乙醇、丙酮、甘油及乙二醇等；其能与多种金属生成2～4个配位体的螯合物；且价格低廉。十二烷基磺酸钠，为白色或浅黄色结晶或粉末，属于阴离子表面活性剂，具有优异的渗透、洗涤、润湿等作用；且价格低廉。硫酸锌，别名皓矾，为无色无味的白色晶体、颗粒或粉末。易溶于水和甘油；且价格低廉。三乙醇胺中的N、O等元素有未成对电子，且含有多个极性基团OH-，其极性基团通过物理化学作用吸附在钢筋表面而形成一层保护膜，增大阳极极化。三乙醇胺能与Fe3+发生化学吸附，形成不溶的保护性螯合膜，螯合物中含有多个螯合环，其通过多个OH-键合而成，可增强化学吸附作用，增大阻锈剂的缓蚀效果。十二烷基磺酸钠作为表面活性剂与三乙醇胺的螯合基复合，发生明显的协同效应，使得缓蚀效果更好。硫酸锌中的Zn2+可在阴极区域与OH-发生反应生成Zn(OH)2沉淀，钢筋的腐蚀是吸氧腐蚀，Zn(OH)2沉淀覆盖在阴极区，隔离了氧气，可抑制阴极反应，从而控制钢筋的腐蚀。且三乙醇胺、十二烷基磺酸钠和硫酸锌都能较好地溶于水，其可降低混凝土的渗透率，减少Cl-引起的腐蚀。上述比例的三乙醇胺、十二烷基磺酸钠、硫酸锌和水，三乙醇胺和十二烷基磺酸钠的协同作用效果更明显，且阳极和阴极阻锈剂都参加到界面化学反应中，产生协同作用，该比例的原料可同时增强对电化学阴极和阳极的抑制作用，使得缓蚀效果更好。优选地，三乙醇胺为0.8-1.6份，十二烷基磺酸钠为0.7-0.9份，硫酸锌为0.2-0.4份，水为96-98份。进一步地，主料还包括葡萄糖酸钙0.2-0.5份。葡萄糖酸钙，为白色结晶性或颗粒性粉末，易溶于水，可作为螯合剂使用。且硫酸锌与葡萄糖酸钙在碱性的环境下可生成Ca(Zn(OH)3)2·2H2O，该产物可以导致混凝土钢筋钝化，并减少混凝土的空隙率。且该比例的葡萄糖酸钙与硫酸锌复配，能够同时增强电化学阴极和阳极的抑制作用，使得缓蚀效果更好。优选地，葡萄糖酸钙为0.3-0.45份。一种钢筋阻锈剂的制备方法，其包括以下步骤：将主料和水混合均匀。优选地，水的温度为40-60℃，在此温度下，能够提高主料中的三乙醇胺、十二烷基磺酸钠、硫酸锌和葡糖糖酸钙在水中的溶解率，使得制备得到的阻锈剂更加均匀，使用效果会更好。一种钢筋阻锈剂的应用，其可用作迁移型阻锈剂或掺入型阻锈剂。进一步地，当作为掺入型阻锈剂使用时，将钢筋阻锈剂代替部分混凝土拌合用水加入到混凝土原料中，即混凝土拌合用水应减少相应的量。钢筋阻锈剂在混凝土中的用量为5-11kg/m3，其用量较少即可产生较好的阻锈效果，且成本低。其pH值大于11.5，阻锈剂在钢筋表面形成的保护膜能够稳定存在，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筋阻锈剂，其特征在于，其原料包括主料和水，按重量份数计，所述主料包括：三乙醇胺0.2‑2份、十二烷基磺酸钠0.5‑1.2份和硫酸锌0.1‑0.5份，所述水为95‑99份。

【技术特征摘要】
1.一种钢筋阻锈剂，其特征在于，其原料包括主料和水，按重量份数计，所述主料包括：三乙醇胺0.2-2份、十二烷基磺酸钠0.5-1.2份和硫酸锌0.1-0.5份，所述水为95-99份。2.根据权利要求1所述的钢筋阻锈剂，其特征在于，按重量份数计，所述主料包括：所述三乙醇胺0.8-1.6份、所述十二烷基磺酸钠0.7-0.9份和所述硫酸锌0.2-0.4份，所述水为96-98份。3.根据权利要求1所述的钢筋阻锈剂，其特征在于，按重量份数计，所述主料还包括葡萄糖酸钙0.2-0.5份。4.根据权利要求3所述的钢筋阻锈剂，其特征在于，按重量份数计，所述主料包括所述葡萄糖酸钙0.3-0.45份。5.一种如权利要求1-4任一项所述的钢筋阻锈剂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞平胜，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32