专利名称：一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及阻锈剂领域，特别涉及一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐及在混凝土钢筋防护领域的应用。
背景技术：
混凝土因具有成本低廉、坚固耐用，且材料来源广泛等优点，被各个领域建筑工程普遍采用，并已经成为现代建筑中使用最为广泛的材料。但其在环境作用下会发生多种形式的损伤乃至破坏。Metha教授在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上作的题为《混凝土耐久性一 50年进展》的主题报告中指出“当今世界上混凝土破坏的原因按重要性递降顺序排列是钢筋腐蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。”
据《中国腐蚀调查报告》资料，我国2010年由于钢筋腐蚀而导致的损失逾13000亿元人民币，约占国民经济生产总值的4%。华南18座海港码头、引桥使用7 25年，腐蚀破坏89%，61座混凝土水闸使用23年，腐蚀破坏87%。我国人民大会堂，因在1959年建造时掺加了氯盐作为防冻剂，梁柱中钢筋腐蚀严重，在1994-1995年的大修中，梁的修复费为1300 元/m，总修复费用达上亿元。建于1979年的北京西直门立交桥，由于撒除冰盐造成的“盐害”导致钢筋锈蚀，于1999年拆除重建，重修费用为3000万元。英国统计了 271个混凝土结构劣化破坏事例，就引起破坏的原因与发生频率而言，钢筋锈蚀占全部事例的55%，是引起钢筋混凝土结构破坏的主要因素。其中，环境中氯盐的污染引起钢筋锈蚀占全部破坏事例的33%，属首要破坏因素。由此可见，开展钢筋锈蚀的防治研究，尤其对服役期间且正遭受氯离子侵害作用的钢筋混凝土，采取技术上可行、经济上合理的防锈和修复方法的研究具有重大的社会和经济价值。
针对钢筋锈蚀问题，工程上一般采用“以防为主”的措施，如提高混凝土密实性、掺掺合料、钢筋表面涂层、阴极保护、掺阻锈剂等，各种方法具体可以分为电化学方法和非电化学方法。电化学方法包括阴极保护、电化学除盐和再碱化；非电化学方法包括补丁修补、涂层防护、阻锈剂和特种钢筋。但是电化学方法存在以下缺点(1)需要配备辅助装置， 如电极、蓄电池等；(2)劳动强度大，成本高；(3)容易导致更加危险的“二次腐蚀”。非电化学方法也存在如下缺点(I)只能在新拌混凝土中加入，对于已建混凝土结构无效；(2)不是无损修复，修复后影响外观；(3)阻锈剂由低扩散性的无机阻锈剂构成，在混凝土中迁移速度过慢；(4)阻锈剂本身存在对环境的负面影响，如亚硝酸钠的生物毒性与致癌性。发明内容
为了克服现有技术的上述缺点与不足，本发明的目的在于提供一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐。
本发明的另一目的在于提供上述阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐应用，既能应用于新建混凝土结构，又能应用于已建混凝土结构的钢筋修复；属于无损修复，迁移速度快且环境友好。
本发明的目的通过以下技术方案实现一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐，具有以下分子结构
权利要求
1.一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐，其特征在于，具有以下分子结构
2.如权利要求I所述的阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐的应用用于钢筋混凝土的阻锈防护。
3.根据权利要求I所述的阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐的应用，所述用于钢筋混凝土的阻锈防护，其具体过程为 在混凝土表面布置阳极材料，以钢筋为阴极，在电场作用下将阳离子电迁移性钢筋阻锈剂驱动进入混凝土内部，同时将混凝土内部诱发钢筋锈蚀的氯离子驱赶出混凝土内部。
全文摘要
本发明公开了一种阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐，通过以下方法制得(1)通过C5～C18的脂肪酸与二乙烯三胺合成咪唑啉；(2)将摩尔比为1(1.0～1.2)咪唑啉与季铵化试剂(氯乙酸钠、环氧氯丙烷、环氧乙烷、氯乙酸乙醇铵盐、3-氯-2-羟基丙磺酸钠)，在温度为70～90℃、pH值3～4的条件下进行阳离子化反应，反应时间为6～8h，得到阳离子型电迁移性咪唑啉季铵盐。本发明用作混凝土钢筋阻锈剂，既能应用于新建混凝土结构，又能应用于已建混凝土结构的钢筋修复；属于无损修复，迁移速度快且环境友好。
文档编号C04B103/61GK102924379SQ201210425608
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月30日 优先权日2012年10月30日
发明者韦江雄, 费飞龙, 余其俊, 艾志勇, 胡捷 申请人:华南理工大学