一种钢筋混凝土阻锈剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钢筋混凝土阻锈剂及其制备方法，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：10%~30%；脂肪酸酯：20%~36%；铝酸钠：0.8%~5%；三乙烯四胺：10%~30%；增强纤维组：0.5%~10%；水：0%~33.3%；所述增强纤维组包括碳纤维和S玻璃纤维，本发明专利技术具有提高钢筋混凝土阻锈剂的阻锈效果且提高钢筋混凝土的强度的效果。

A rust inhibitor for reinforced concrete and its preparation method

The invention discloses a reinforced concrete rust inhibitor and its preparation method, including the following components and weight percentages: amino alcohol: 10%~30%; fatty acid ester: 20%~36%; sodium aluminate: 0.8%~5%; triethylenetetramine: 10%~30%; reinforced fiber group: 0.5%~10%; water: 0%~33.3%; the reinforced fiber group includes carbon fibers and S glass fibers, and the invention has the advantages of improving the rust resistance of reinforced concrete. The anti-rust effect of the agent and the effect of improving the strength of reinforced concrete.

【技术实现步骤摘要】
一种钢筋混凝土阻锈剂及其制备方法
本专利技术涉及钢筋混凝土添加剂，更具体地说，它涉及一种钢筋混凝土阻锈剂及其制备方法。
技术介绍
钢筋混凝土作为一种经济、实用的结构材料广泛应用各类建筑工程中。但是由于钢筋混凝土中的钢筋腐蚀而造成的建筑结构强度降低，继而引发严重的经济损失甚至是人员伤亡的事件在日益增加。新鲜的混凝土内部的孔隙液呈强碱性，在这种环境下，钢筋混凝土内部的钢筋在其表面形成一层致密的钝化膜保护钢筋。随着钢筋混凝土服役时间的延长，由于氯离子、二氧化碳以及水的进入，中和了混凝土内部的碱性，导致钝化膜被破坏。然后钢筋在混凝土内部电位差的作用下发生电化学反应，继而生成铁锈，致使钢筋的有效受力截面减小。除此之外，由于钢筋生成铁锈导致钢筋体积膨胀，致使钢筋外部的混凝土保护层开裂，结构强度进一步降低。为了减少由于钢筋锈蚀而造成建筑结构强度降低，最后提前破坏的情况，在施工过程中，钢筋混凝土内会加入阻锈剂来延缓钢筋混凝土内钢筋的锈蚀。现有的钢筋混凝土阻锈剂可大致分为三大类：无机阻锈剂、有机阻锈剂。无机阻锈剂由无机化学物质组成，其中亚硝酸盐类是研究应用最早的钢筋混凝土阻锈剂。申请公布号为CN102320771A、申请公布日为2012年01月18日的中国专利公开了一种钢筋混凝土阻锈剂，由以下组分组成及重量百分比组成：亚硝酸盐：10.1～15.0％；六偏磷酸钠：0.1％～1.0％；二乙烯三胺：0.5～1.0％；硫脲：0.8～1.5％；苯甲酸钠：0.5～1.0％；乌洛托品：1.0～1.5％；三乙醇胺：3.0～5.0％；减水剂：5.0～10.0％；引气剂：0.001～0.005％；其余为水。通过该钢筋混凝土阻锈剂，减少了混凝土中自由水的比例，改善了钢筋混凝土的内部气孔布局。但是含有亚硝酸盐的阻锈剂在使用过程中会对钢筋混凝土本身的力学性能产生影响，会在混凝土终凝后降低钢筋混凝土的强度，同时亚硝酸盐有毒，当人碰触到钢筋混凝土外表时会对人体造成伤害。而有机防锈剂的产生很好的解决了无机防锈剂中亚硝酸盐成分有毒的问题，同时有机阻锈剂对混凝土无副作用，但是有机防锈剂的效果不如无极阻锈剂。所以在钢筋混凝土阻锈剂的发展历程中出现了混合型钢筋混凝土阻锈剂。混合阻锈剂兼具无机阻锈剂的阻锈效果以及无毒无害的优点。但是上述的阻锈剂都是通过在钢筋表面形成氧化膜或者吸附于钢筋上来提高钢筋混凝土的耐腐蚀性能。而没有考虑到钢筋混凝土本身会由于形变开裂而导致水与二氧化碳进入钢筋混凝土内部，而此时钢筋相当于直接裸露于空气中，造成阻锈剂的效果被抑制甚至失去阻锈效果。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种钢筋混凝土阻锈剂，达到了的效果。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种钢筋混凝土阻锈剂，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：10％～30％；脂肪酸酯：20％～36％；铝酸钠：0.8％～5％；三乙烯四胺：10％～30％；增强纤维组：0.5％～10％；水：0～33.3％；所述增强纤维组包括碳纤维和S玻璃纤维。通过上述技术方案，实际使用过程中，钢筋混凝土阻锈剂在制备钢筋混凝土时直接加入浇捣的混凝土中。钢筋混凝土内部的钢筋锈蚀时，发生的是电化学反应，电化学反应包括阴极反应区和阳极反应区，以下简称为阴极区和阳极区。脂肪酸酯在碱性环境下发生水解，其中脂肪酸酯在碱性环境下的水解反应如下：RCOOR’+OH-→RO2-+R’OH；水解生成的酸根负离子很快与混凝土内部自带的钙离子结合，生成脂肪酸盐，脂肪酸盐在钢筋混凝土内部的阴极区生成保护膜，减少进入钢筋混凝土内部的有害物质，达到保护钢筋的效果。同时，氨基醇能够在阴极区隔离有害离子如氯离子，与脂肪酸盐共同保护钢筋。三乙烯四胺通过其内部的氮原子非对称电子对而吸附在钢筋的表面，延缓或者阻止阳极区的反应，进一步减少了钢筋被腐蚀的情况。同时，铝酸钠能够在阳极区形成保护膜。增强纤维组能够增强钢筋混凝土的抗弯能力，降低钢筋混凝体中剪切裂缝的产生，从而减少进入钢筋混凝土内部的水、二氧化碳等有害物质。其中碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，且碳纤维在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。S玻璃纤维又称为高强度玻璃纤维，能够提高钢筋混凝土的强度。进一步优选为：所述的氨基醇为二乙基氨基乙醇。采用上述设置，经研究(电化学测试)发现，当采用二乙基氨基乙醇作为氨基醇类有机物时，所测得的缓腐蚀效率相较2-氨基-2甲基-1-丙醇、乙二醇等显得更高。进一步优选为：包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20％～30％；脂肪酸酯：25％～30％；铝酸钠：0.8％～3.2％；三乙烯四胺：10％～28％；增强纤维组：4％～8％；水：0～33.3％。采用上述设置，经研究(电化学测试)发现，在该重量百分比的氨基醇、脂肪酸酯、铝酸钠、三乙烯四胺以及增强纤维组的共同作用下，延缓了钢筋的腐蚀时间。进一步优选为：包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20％～30％；脂肪酸酯：25％～30％；铝酸钠：0.8％～3.2％；三乙烯四胺：10％～28％；增强纤维组：4％～8％；氧化镁：2％～3％；水：0～33.3％；所述氧化镁为死烧氧化镁。采用上述设置，死烧氧化镁的水化反应较慢，在正常施工的钢筋混凝土构件中，内部的死烧氧化镁通常需要一段时间才能体现其膨胀作用。当钢筋混凝土构件由于内外部温度变化而引起收缩裂缝或者由于钢筋混凝土构件本身徐变引起局部开裂时，氧化镁能够抑制以及阻塞裂缝的产生和扩张。除此之外，死烧氧化镁的水化产物成碱性，能够提高钢筋混凝土内部的碱性，延缓钢筋外部钝化膜的腐蚀。进一步优选为：还括以下组分：包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20％～30％；脂肪酸酯：25％～30％；铝酸钠：0.8％～3.2％；三乙烯四胺：10％～28％；增强纤维组：4％～8％；氧化镁：2％～3％；消泡剂：1％～2％；水：0～33.3％；所述消泡剂采用有机硅消泡剂。采用上述设置，将阻锈剂加入钢筋混凝土中进行搅拌浇捣时，呈流动态的钢筋混凝土内部会生成大小不一的气泡，这些气泡内部还有微量的水分和空气。当混凝土终凝后，这些水分和空气会腐蚀钢筋，加快钢筋混凝土结构的破坏。在阻锈剂中加入有机硅消泡剂，减少浇捣过程中气泡的滞留，延长钢筋混凝土的寿命。进一步优选为：所述死烧氧化镁的粒径为32μm-40μm。采用上述设置，钢筋混凝土浇筑完成后，前期的强度较大，且受环境影响小，而后期由于服役时间的加长，钢筋混凝土本身的强度降低，且受到外界温度等影响更容易产生裂缝。当死烧氧化镁粒径小于40μm时，死烧氧化镁的粒径越大，其前期的水化反应越慢，能够更好填补钢筋混凝土后期产生的裂缝。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：通过无机阻锈成分与有机阻锈成分的配合使用，以及加入减少钢筋混凝土自身强度的材料，达到阳极与阴极配合阻锈且减少钢筋混凝土开裂引起的有害物质进入的效果。本专利技术的目的二在于提供一种钢筋混凝土阻锈剂的制备方法，为实现上述目的二，本专利技术提供如下技术方案，包括以下步骤：步骤一：将相应比例的氨基醇、脂肪酸酯与三乙烯四胺混合得到第一混合物；步骤二：将相应比例的铝酸钠、增强纤维组以及死烧氧化镁混合，得到第二混合物；步骤三：将步骤二中获得的第二混合物加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：10%~30%；脂肪酸酯：20%~36%；铝酸钠：0.8%~5%；三乙烯四胺：10%~30%；增强纤维组：0.5%~10%；水：0~33.3%；所述增强纤维组包括碳纤维和S玻璃纤维。

【技术特征摘要】
1.一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：10%~30%；脂肪酸酯：20%~36%；铝酸钠：0.8%~5%；三乙烯四胺：10%~30%；增强纤维组：0.5%~10%；水：0~33.3%；所述增强纤维组包括碳纤维和S玻璃纤维。2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，所述的氨基醇为二乙基氨基乙醇。3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20%~30%；脂肪酸酯：25%~30%；铝酸钠：0.8%~3.2%；三乙烯四胺：10%~28%；增强纤维组：4%~8%；水：0~33.3%。4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20%~30%；脂肪酸酯：25%~30%；铝酸钠：0.8%~3.2%；三乙烯四胺：10%~28%；增强纤维组：4%~8%；氧化镁：2%~3%；水：0~33.3%；所述氧化镁为死烧氧化镁。5.根据权利要求4所述的一种钢筋混凝土阻锈剂，其特征在于，包括以下组分及重量百分比：氨基醇：20%~30%；脂肪酸酯：25%~30%；铝酸钠：0.8%~3.2%；三乙烯四胺：10%~28%；增强纤维组：4%~8%；氧化镁：2%~3%；消泡剂：1%~2%；水：0~33.3%；所述消泡剂采用有机硅消泡剂。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江英，池雨秦，
申请(专利权)人：厦门凯景实业有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35