专利名称：一种钢筋阻锈剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种钢筋阻锈剂及其制备方法，属于材料科学与工程领域。
背景技术：
大量钢筋混凝土和预应力混凝土建筑物，如跨海大桥、撒除冰盐的路桥、海港码头、挡潮闸等常常因其耐久性不足而导致破坏，给国民经济和人民生命安全带来巨大损失。钢筋锈蚀是导致钢筋混凝土结构耐久性不足的一个主要原因。氯离子侵入是氯盐环境中工作的钢筋混凝土结构诱发钢筋锈蚀的主要原因。目前，我国正处在基础设施建设和维修的高峰期，各类重要和重大工程正在加速建设，对工程的耐久性和使用寿命提出了明确要求；另一方面，建国以来修建的大量工程已逐步进入维修期和老化期，需要进行除险加固。这些工程中许多处在氯盐环境下工作，如跨海大桥、大型挡潮闸、港口等。因此，研究钢筋混凝土的防腐措施对确保氯盐环境工作的混凝土工程的安全运行以及提高工程使用寿命具有十分重要的意义。钢筋阻锈剂具有简单、使用方便和廉价等优点，已成为现今使用最为广泛的钢筋混凝土防腐措施之一。由于近年来环境的恶化，环保与节能问题受到人们越来越多的关注，很多学者开始致力于“绿色阻锈剂”的研究。天然高分子中的大量活性基团对金属表面有吸附作用，从绿色植物及废弃物中提取钢筋阻锈剂成为研究的热点。仙人掌是一种植物，也是墨西哥的国花。属于石竹目沙漠植物的一个科。为了适应沙漠的缺水气候，叶子演化成短短的小刺，以减少水份蒸发，亦能作阻止动物吞食的武器；茎演化为肥厚含水的形状；同时，它长出覆盖范围非常之大的根，用作下大雨时吸收最多的雨水。仙人掌类植物原产南北美洲热带、亚洲热带大陆及附近一些岛屿，部分生长在森林中，我国大量种植仙人掌，从仙人掌中提取钢筋阻锈剂符合绿色环保的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢筋阻锈剂及其制备方法，制备的钢筋阻锈剂具有阻锈效果好、使用方便、保护环境、不影响混凝土强度和抗碳化性能等优点。本发明的目的是通过下列措施实现的
一种钢筋阻锈剂，含有仙人掌汁。—种钢筋阻锈剂，含有仙人掌汁，还含有添加水，以该钢筋阻锈剂的原料总重为100%计，其添加水重量比不大于50%。
仙人掌为米邦塔仙人掌(Opuntia MiIpa Alta)。一种钢筋阻锈剂的制备方法，该制备方法步骤如下先将仙人掌用清水洗干净，用榨汁机榨汁后过滤得到仙人掌汁，然后加添加水搅拌均匀，其中添加水质量比不超过50%，得到钢筋阻锈剂。一种钢筋阻锈剂的使用方法，该使用方法如下钢筋阻锈剂的掺量为水泥质量的I. 0-2. 0%。
仙人掌汁在钢筋阻锈中的应用。本发明的有益效果
本发明制备的钢筋阻锈剂为植物型阻锈剂，解决了亚硝酸盐类钢筋阻锈剂和有机高分子类钢筋阻锈剂对人体和环境的毒性问题，具有阻锈效果好、使用方便、保护环境、不影响混凝土强度和抗碳化性能等优点，对提高钢筋混凝土结构的使用寿命、实现经济社会的可持续发展具有十分重要的促进作用，前景广阔。
具体实施例方式实施例I
将采集的米邦塔仙人掌用清水洗干净，放入榨汁机榨成汁，过滤得到仙人掌汁，然后加添加水，按配比(质量比，%):仙人掌汁50%、添加水50%混合得到钢筋阻锈剂。
本实施例制备的钢筋阻锈剂按1% (体积百分比)加入混凝土模拟液(饱和Ca(OH)2溶液)中，钢筋电极腐蚀电流密度在0. 08MA*cnT2以下，未加阻锈剂时，腐蚀电流密度为3. 6MA*cnT2，缓蚀效率达97% ；
未掺阻锈剂之前，混凝土试样的传递电阻Rp为I. 41 X IO4 Q 钢筋的极化电阻为2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥质量的I. 0%的掺量将钢筋阻锈剂掺入混凝土 (混凝土中水泥用量为345kg/m3)后，混凝土传递电阻Rp为5. 64X IO4Q 钢筋的极化电阻达3. 95X IO4Q cm2，传递电阻Rp是未掺阻锈剂的4倍，钢筋的极化电阻则增大近I倍，表明仙人掌阻锈剂在混凝土中确实有很好的阻锈效果。掺入阻锈剂后混凝土的抗压强度和抗碳化性能无明显变化。实施例2
将采集的米邦塔仙人掌用清水洗干净，放入榨汁机，将洗净的仙人掌榨成汁，再经过滤制成仙人掌汁，按配比(质量比，%):仙人掌汁100%直接得到钢筋阻锈剂。本实施例制备的钢筋阻锈剂按2% (体积百分比)加入混凝土模拟液(饱和Ca(OH)2溶液)中，钢筋电极腐蚀电流密度在0. 06MA*cnT2以下，未加阻锈剂时，腐蚀电流密度为
3.6MA*cnT2，缓蚀效率达 98. 5% ；
未掺阻锈剂之前，混凝土试样的传递电阻Rp为I. 41 X IO4 Q 钢筋的极化电阻为2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥质量的I. 5%的掺量将钢筋阻锈剂掺入混凝土 (混凝土中水泥用量为345kg/m3)后，混凝土传递电阻Rp为7. 25X 104Q*cm2,钢筋的极化电阻达
4.28X IO4Q cm2，传递电阻Rp是未掺阻锈剂的5倍，钢筋的极化电阻则增大I. I倍，表明仙人掌阻锈剂在混凝土中确实有很好的阻锈效果。掺入阻锈剂后混凝土的抗压强度和抗碳化性能无明显变化。实施例3
将采集的米邦塔仙人掌用清水洗干净，放入榨汁机榨成汁，过滤得到仙人掌汁，然后加添加水，按配比(质量比，%):仙人掌汁80%、添加水20%混合得到钢筋阻锈剂。本实施例制备的钢筋阻锈剂按5% (体积百分比)加入混凝土模拟液(饱和Ca(OH)2溶液)中，钢筋电极腐蚀电流密度在0. 04MA*cnT2以下，未加阻锈剂时，腐蚀电流密度为
3.6MA*cnT2，缓蚀效率达 99. 0% ；
未掺阻锈剂之前，混凝土试样的传递电阻Rp为I. 41 X IO4 Q 钢筋的极化电阻为2. 02X 104Q*cm2 ;按水泥质量的2. 0%的掺量将钢筋阻锈剂掺入混凝土 (混凝土中水泥用量为345kg/m3)后，混凝土传递电阻Rp为8. 46X IO4 Q 钢筋的极化电阻达
4.49X IO4Q cm2，传递电阻Rp是未掺阻锈剂的6倍，钢筋的极化电阻则增大I. 2倍，表明仙人掌阻锈剂在混凝 土中确实有很好的阻锈效果。掺入阻锈剂后混凝土的抗压强度和抗碳化性能无明显变化。
权利要求
1.一种钢筋阻锈剂，其特征在于含有仙人掌汁。
2.根据权利要求I所述的一种钢筋阻锈剂，其特征在于还含有添加水，以该钢筋阻锈剂的原料总重为100%计，其添加水重量比不大于50%。
3.根据权利要求I所述的一种钢筋阻锈剂，其特征在于所述仙人掌为米邦塔仙人掌。
4.根据权利要求I所述一种钢筋阻锈剂的制备方法，其特征在于该制备方法步骤如下先将仙人掌用清水洗干净，用榨汁机榨汁后过滤得到仙人掌汁，然后加添加水搅拌均匀，其中添加水质量比不超过50%，得到钢筋阻锈剂。
5.根据权利要求I或2所述的一种钢筋阻锈剂的使用方法，其特征在于该使用方法如下所述钢筋阻锈剂的掺量为水泥质量的I. O-· 2. 0%。
6.仙人掌汁在钢筋阻锈中的应用。
全文摘要
本发明涉及的是一种钢筋阻锈剂及其制备方法，该钢筋阻锈剂的成分为仙人掌汁，先将仙人掌用清水洗干净，用榨汁机榨汁后过滤得到仙人掌汁，然后加水搅拌均匀，其中水不超过50%(质量比)，得到钢筋阻锈剂，钢筋阻锈剂使用时的掺量(质量比)为水泥质量的1-4%。本发明提供的钢筋阻锈剂具有阻锈效果好、使用方便、保护环境、不影响混凝土强度和抗碳化性能等优点，对提高钢筋混凝土结构的使用寿命、实现经济社会的可持续发展具有十分重要的促进作用，前景广阔。
文档编号C04B103/61GK102701627SQ20121016731
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月28日 优先权日2012年5月28日
发明者刘蓉, 徐金霞, 李炜, 游渌棽, 熊传胜, 王永亮, 蒋林华, 陈嵩 申请人:河海大学