一种低成本钢筋阻锈剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种低成本钢筋阻锈剂。
【背景技术】
[0002] 钢筋混凝土是一种经济实用的结构材料，在桥梁、建筑物、堤坝、海底隧道和大型 海洋平台等结构中得到广泛应用。混凝土中钢筋腐蚀已成为影响钢筋混凝土结构耐久性的 主要因素。新建的钢筋混凝土中，由于高碱度孔隙液的存在，钢筋表面会生成一层钝化膜， 对钢筋起到保护作用。但随着时间的推移，由于CO 2的侵入造成混凝土的碳化，混凝土孔隙 液的碱度降低，钢筋表面的钝化膜变得不稳定，周围介质中氯离子向钢筋表面渗透，会造成 钢筋的严重腐蚀。
[0003] 钢筋阻锈剂的作用机理在于使钢筋表面形成完整致密的钝化膜，钝化膜受到局部 破坏时（如cr侵入），阻锈剂可使钝化膜及时、自动修复，从而有效地阻止有害离子对钢筋 的侵蚀。即使钢筋表面已经发生腐蚀，阻锈剂也能抑制钢筋腐蚀的电化学过程，使腐蚀速率 大幅度降低。
[0004] 按化学成分的不同，钢筋阻锈剂可划分为三类：主要由无机物质组成的无机型、主 要由有机物质组成的有机型和由无机和有机物质组成的混合型。
[0005] 无机型阻锈剂主要包括亚硝酸盐、硝酸盐、铬酸盐、重铬酸盐、磷酸盐、多磷酸盐、 硅酸盐、钼酸盐等，其中亚硝酸盐类是研宄应用最早的钢筋阻锈剂，它是一类典型的阳极型 阻锈剂。但当掺入量不足时可能导致局部腐蚀，加速腐蚀的进行。
[0006] 有机型阻锈剂包括胺类、氨基醇类、吗琳多元胺、链烷醇胺、脂肪酸酯以及它们的 盐类，其优点是：（1)在各种氯离子浓度下能对钢筋混凝土提供腐蚀保护；（2)能够在混凝 土中分散，因而既能对钢筋腐蚀阴极电化学过程起抑制作用，又能对阳极腐蚀电化学过程 起抑制作用；（3)无毒、环保。
[0007] 阻锈剂的协同效应是阻锈作用过程中一个广泛存在的现象。为增强钢筋阻锈剂的 作用效果，同时满足混凝土的结构性能要求，人们将不同类型的阻锈剂结合起来，研宄开发 了复合型钢筋阻锈剂，并已投入工程应用，如中国专利CN1827770A公开了一种阻锈剂由钼 酸钠0.01~0.05%，二乙烯三胺0。9%~4. 5%，丙烯基硫脲0.08%~0· 19%，1，4-丁炔 二醇0. 15%~0. 75%，余量为水组成，中国专利CN102491668公开了一种阻锈剂由硅酸盐 0. 1 %~0.5%，偏硅酸盐0. 1 %~1.5%、有机胺0. 1 %~1.5%，葡萄糖酸0. 1 %~1.5%， 余量为水组成，上述公开的阻锈剂均为复合型钢筋阻锈剂，但是其阻锈成分含量高，成本 高，经济效益低，不易于工业化推广应用。
[0008] 因此，研宄开发出一种阻锈成分配方简单，用量少的钢筋阻锈剂，对促进钢筋混凝 土的工业发展具有重大的意义。
【发明内容】
[0009] 为了实现克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种低成本钢筋阻锈剂。
[0010] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0011] 一种低成本钢筋阻锈剂，由以下重量百分含量的组分组成：苯甲酸钠〇. 1~ 0.3%，醋酸钠0. 1~0.3%，硫脲0.01~0.03%，氧化镁0.01~0.03%，余量为水。
[0012] 所述低成本钢筋阻锈剂由以下方法制备而得：将各组分按质量百分比称量，混合 并搅拌均匀，即得。
[0013] 所述低成本钢筋阻锈剂，使用时可直接掺入混凝土中。
[0014] 本发明低成本钢筋阻锈剂由苯甲酸钠、醋酸钠、硫脲、氧化镁为阻锈成分，以水为 分散介质复配而成。其中苯甲酸钠为有机型阻锈成分，属于阳极型阻锈成分，可在阳极区形 成一层致密的保护膜，对钢筋的腐蚀起到很大的抑制作用；醋酸钠和硫脲为有机型阻锈成 分，属于混合型阻锈成分，通过与氯离子竞争吸附，最终通过螯合作用在钢筋表面形成致密 的保护膜，削弱氯离子的吸附，对钢筋起到保护作用；氧化镁为无机型阻锈成分，遇水可生 成氢氧化镁，可维持混凝土孔隙液的高碱度，进一步对钢筋起到保护作用。因此，本发明钢 筋阻锈剂以多种有机、无机阻锈成分为基料，以水为分散介质复配而成，并混合复配阳极阻 锈成分和混合型阻锈成分，使制备的阻锈剂对钢筋腐蚀过程的阳极反应、阴极反应均具有 显著的抑制作用，各组分在限定的用量范围内相互协同作用，提高阻锈剂的阻锈性能，提升 混凝土的耐久性能及混凝土的综合抗腐蚀能力。
[0015] 本发明低成本钢筋阻锈剂原料来源广泛，价格低，可直接掺入混凝土中使用，与混 凝土的适应性好。相比现有的钢筋混凝土阻锈剂，本发明钢筋混凝土阻锈剂阻锈成分用量 少，成本低，可在钢筋阻锈剂表面生成致密的保护膜，既降低了阻锈剂的使用量，又在不影 响混凝土的性能的同时对钢筋起到阻锈作用。
[0016] 本发明低成本钢筋阻锈剂，具有成本低、用量少、无毒、无污染等特点，有效缓解和 阻止钢筋混凝土中钢筋的腐蚀，用于水利、铁路、民用建筑等钢筋混凝土结构中，显著延长 建筑物的使用年限，带来显著的经济效益和社会效益。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限 制。
[0018] 实施例中涉及的原料苯甲酸钠、醋酸钠、硫脲和氧化镁均为市售产品。
[0019] 实施例1
[0020] 本实施例低成本钢筋阻锈剂是由以下质量百分比的组分组成：苯甲酸钠0. 1%， 醋酸钠0. 3%，硫脲0. 01 %，氧化镁0. 03%，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备 的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。
[0021] 本实施例低成本钢筋阻锈剂掺入混凝土使用时，每立方米的混凝土掺入量为1kg， 低于《钢筋阻锈剂使用技术规程》中规定在水下区阻锈剂的推荐的4~lOkg/m 3混凝土的掺 入量，降低阻锈剂的用量。
[0022] 实施例2
[0023] 本实施例低成本钢筋阻锈剂是由以下质量百分比的组分组成：苯甲酸钠0.2%， 醋酸钠0. 2%，硫脲0. 03%，氧化镁0. 01 %，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备 的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。
[0024] 本实施例低成本钢筋阻锈剂掺入混凝土使用时，每立方米的混凝土掺入量为1kg， 低于《钢筋阻锈剂使用技术规程》中规定在水下区阻锈剂的推荐的4~lOkg/m 3混凝土的掺 入量，降低阻锈剂的用量。
[0025] 实施例3
[0026] 本实施例低成本钢筋阻锈剂是由以下质量百分比的组分组成：苯甲酸钠0.3%， 醋酸钠0. 1 %，硫脲0. 02%，氧化镁0. 02%，余量为水。所述钢筋阻锈剂是由以下方法制备 的：将各组分按质量百分比称量，混合并搅拌均匀，即得。
[0027] 本实施例低成本钢筋阻锈剂掺入混凝土使用时，每立方米的混凝土掺入量为1kg， 低于《钢筋阻锈剂使用技术规程》中规定在水下区阻锈剂的推荐的4~lOkg/m 3混凝土的掺 入量，降低阻锈剂的用量。
[0028] 试验例
[0029] 根据JT/T537-2004《钢筋混凝土阻锈剂》及YB/T9231-98《钢筋阻锈剂使用技术 规程》的要求，对本发明实施例1、实施例2、实施例3所述的阻锈剂的耐盐水浸渍性能进行 测试，测试结果如表1所示：
[0030] 表1钢筋HPB235在3. 5% NaCl溶液中的锈蚀失重率（％ )
【主权项】
1. 一种低成本钢筋阻锈剂，其特征在于，由以下重量百分含量的组分组成：苯甲酸钠 0? 1~0? 3%，醋酸钠0? 1~0? 3%，硫脲0? Ol~0? 03%，氧化镁0? Ol~0? 03%，余量为水。
【专利摘要】本发明公开了一种低成本钢筋阻锈剂，属于建筑材料技术领域。该阻锈剂由苯甲酸钠、醋酸钠、硫脲、氧化镁为阻锈成分，以水为分散介质复配而成。其中苯甲酸钠为有机型阻锈成分，属于阳极型阻锈成分；醋酸钠和硫脲为有机型阻锈成分，属于混合型阻锈成分；氧化镁为无机型阻锈成分，即本发明阻锈剂复配有机和无机阻锈成分，同时混合复配阳极阻锈成分和混合型阻锈成分，使制备的阻锈剂对钢筋腐蚀过程的阳极反应、阴极反应均具有显著的抑制作用，并克服单纯使用有机或无机阻锈成分的缺陷。本发明阻锈剂价格低、用量少、无毒、无污染，可直接掺入混凝土使用，与混凝土适应好，可广泛用于水利、铁路、民用建筑等钢筋混凝土结构中。
【IPC分类】C04B22-06, C04B24-16, C04B103-61, C04B24-04
【公开号】CN104743953
【申请号】CN201510096129
【发明人】李萍, 王莹, 赵红玲, 贾利晓, 侯爱军, 贺艺, 徐玉梅, 余久华, 李凤霞, 赵靓雯
【申请人】洛阳理工学院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月4日