专利名称:用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种用于钢筋混凝土的钢筋阻锈剂,属于建筑材料技术领域。
背景技术:
钢筋混凝土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。钢筋腐蚀除了造成相当惊 人的直接和间接经济损失外,还造成钢铁、水泥、砂石等资源和能源的大量消耗。有资料表 明,美国与钢筋锈蚀有关的损失占总腐蚀损失的40%,仅桥梁腐蚀破坏就占其中的一半。而 美国在1995年的总腐蚀损失可占⑶P的4. 2%,超过3000亿美元。其它一些作过类似统计 的国家的统计数据也表明,各国每年总腐蚀损失可占GDP的2% 4%。在我国,可能情况 要更恶劣一些,很多海洋工程、工业建筑、桥梁等在建成几年或十几年内开始修复,经调查, 华南18座海港码头、引桥在使用7 25年内,腐蚀破坏达到89%,防腐形势十分严峻。防止混凝土中钢筋腐蚀的措施,可分为基本措施和附加措施。基本措施包括采用 高性能混凝土、提高混凝土的密实性、适当增加混凝土保护层厚度、防止混凝土产生裂纹。 工程应用中,一般尚需采取适当的附加措施,包括电化学防护法(阴极保护)、采用涂层钢 筋、混凝土表面涂层保护以及添加钢筋阻锈剂。上述措施各有特点与利弊,而钢筋阻锈剂则 被证明是最简单经济和效果明显的技术措施。前苏联、日本和美国是最早使用钢筋阻锈剂的国家。早期的钢筋阻锈剂产品主要 包括亚硝酸钠、苯甲酸钠和铬酸盐等。但这些阻锈剂对混凝土的凝结时间、早期强度和后期 强度都有不同程度的负面影响。美国Grace公司自70年代中期对亚硝酸钙进行的大量研 究表明,亚硝酸钙的阻锈效果较好,对混凝土没有明显的负面影响。但由于亚硝酸钙致癌, 瑞士和德国等国家甚至禁止使用。由于无机亚硝酸盐阻锈剂在环保方面的问题,20世纪80年代以来有机阻锈剂得 到很大发展。掺入型有机钢筋阻锈剂通常有胺类、醛类、炔醇类、有机磷化合物、有机硫化合 物、羧酸及其盐类、磺酸及其盐类、杂环化合物等。专利CN101007717A描述了由胺基醇、酸的水溶液组成的钢筋阻锈剂,这样会致使 混凝土碱度下降,可能会产生析氢腐蚀。专利CN101269932A描述了一种防水型阻锈剂,由 改性有机硅和氨基醇的水溶液组成,硅烷类物质不具有缓蚀性能,因而也不具有阻锈剂的 复合协同效应。专利CN1872770A描述了一种钢筋阻锈剂,为钼酸钠、二乙烯三胺、丙烯基硫 脲、1,4- 丁炔二醇的水溶液,其中钼酸钠存在用量不足会加速混凝土钢筋锈蚀的问题,并且 钼酸钠价格昂贵,推广使用受到极大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂,本发明的复 合有机钢筋阻锈剂,具有更有效的钢筋阻锈性能,同时不会对混凝土带来负面影响。本发明提出的用于钢筋混凝土的复 合有机钢筋阻锈剂由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂、水组成。各组分质量配比如表1所示表1复合有机钢筋阻锈剂质量配比 本发明所述的氨基醇为乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基 乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N, N- 二乙基乙醇胺、三异丙醇胺、N- (2-羟乙基)乙二胺、N,N- 二 羟乙基乙二胺中任意一种或多种的混合物。本发明所述的烷基酰胺酸盐其结构通式为 其中,M选自由Na和K组成的组;Rl是Cl到C20支链或直链脂肪族化合物,R2、R3 是Cl到C6支链或直链脂肪族化合物。本发明所述的消泡剂为有机硅消泡剂,可选用道康宁公司的商品名为1520-US或 2210的消泡剂。本发明的复合有机钢筋阻锈剂的制备方法是先按比例称取氨基醇、烷基酰胺酸 盐、水,混合在一起后,再加入消泡剂进行搅拌均勻后即可。本发明的复合有机钢筋阻锈剂与已有技术的钢筋阻锈剂相比较,可有效防止混凝 土中钢筋的锈蚀,对混凝土的性能无不良影响,环保性好,可广泛应用于海港工程、沿海建 筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
具体实施例方式实施例1 称取250g N-甲基乙醇胺、50g烷基酰胺酸盐、699g的水,先混合在一起,然后加入 Ig的消泡剂,搅拌均勻即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。实施例2 称取150g乙醇胺、IOOg烷基酰胺酸盐、748g的水,先混合在一起,然后加入2g的 消泡剂,搅拌均勻即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。实施例3 称取80g N,N-二甲基乙醇胺、120g N_(2_羟乙基)乙二胺、60g烷基酰胺酸盐、 736g的水,先混合在一起,然后加入4g的消泡剂,搅拌均勻即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。实施例4 称取150g N, N- 二乙基乙醇胺、150g烷基酰胺酸盐、695. 5g的水,先混合在一起, 然后加入4. 5g的消泡剂,其中消泡剂为有机硅消泡剂,搅拌均勻即制得本发明的复合有机 钢筋阻锈剂。实施例5 称取50gN,N-二羟乙基乙二胺、50g三异丙醇胺、IOOg烷基酰胺酸盐、799. 75g 的水,先混合在一起,然后加入0. 25g的消泡剂,其中消泡剂选用道康宁公司的商品名为 1520-US或2210的消泡剂,搅拌均勻即制得本发明的复合有机钢筋阻锈剂。
本发明的复合有机钢筋阻锈剂对混凝土性质无任何不良影响,且具有高效的钢筋 阻锈性能,可广泛应用于海港工程、沿海建筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
权利要求
一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂,其特征在于,由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂和水组成,各组分按质量百分比配制如下氨基醇10~25%烷基酰胺酸盐 5~15%消泡剂0.025~0.45%水60~84%。
2.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂,其特征在于,所述烷基酰胺酸盐的结 构通式为 其中,M选自由Na和K组成的组;Rl是Cl到C20支链或直链脂肪族化合物,R2、R3是 Cl到C6支链或直链脂肪族化合物。
3.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂,其特征在于,所述氨基醇为乙醇胺、二 乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N, N- 二甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N, N- 二乙基乙醇 胺、三异丙醇胺、N-(2-羟乙基)乙二胺、N,N-二羟乙基乙二胺中任意一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的复合有机钢筋阻锈剂,其特征在于,所述消泡剂是有机硅消 泡剂。
全文摘要
本发明提出一种用于钢筋混凝土的复合有机钢筋阻锈剂。本发明的复合有机钢筋阻锈剂由氨基醇、烷基酰胺酸盐、消泡剂和水组成,各组分按质量百分比配制如下氨基醇10~25%,烷基酰胺酸盐5~15%,消泡剂0.025~0.45%,水60~84%。本发明的复合有机钢筋阻锈剂与已有技术的钢筋阻锈剂相比较,可有效防止混凝土中钢筋的锈蚀,对混凝土的性能无不良影响,环保性好,可广泛应用于海港工程、沿海建筑、民用建筑等新建钢筋混凝土结构。
文档编号C04B103/61GK101844889SQ20091008084
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者仲晓林, 仲朝明, 刘彦东, 王建成, 王强, 邵正明, 邹新 申请人:中冶建筑研究总院有限公司