本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及钢筋防锈技术领域，具体是指一种预防钢筋生锈的制剂及其制备方法和施工方法，尤其适用于清水混凝土领域，因为异形清水混凝土结构施工周期较长，钢筋外露时间较长，容易生锈。
背景技术：
建筑工程施工中，由于结构复杂、施工周期长，主体结构钢筋暴露于露天环境或潮湿环境中使钢筋生锈，进而影响钢筋腐蚀是目前土木工程施工过程中最为常见的现象。尤其是清水混凝土结构钢筋的锈蚀，不仅影响结构的耐久性和安全性，更影响清水混凝土的外观。钢筋表面的锈蚀在清水或普通混凝土浇筑前如遇雨水会顺着钢筋污染混凝土墙面或梁、板、柱等构件，钢筋锈蚀影响对混凝土后期缺陷修补和维护带来成本和工期上升压力的风险。
因此，开发研究一种预防钢筋生锈的制剂，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染尤为迫切。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术中的缺点，本发明的一个目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂，其能够防止钢筋生锈，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂，其粘结吸附效果良好、阻锈能力强，与混凝土具有良好的相容性，不影响钢筋与混凝土的握裹力，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂，其设计巧妙，各组分化学性质稳定，安全环保，制备简便，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂的制备方法，其设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂能够防止钢筋生锈，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂的制备方法，其设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂粘结吸附效果良好、阻锈能力强，与混凝土具有良好的相容性，不影响钢筋与混凝土的握裹力，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂的制备方法，其设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂设计巧妙，各组分化学性质稳定，安全环保，适于大规模推广应用。
本发明的另一目的在于提供一种预防钢筋生锈的制剂的施工方法，其施工简便，安全环保，适于大规模推广应用。
为达到以上目的，在本发明的第一方面，提供一种预防钢筋生锈的制剂，其特点是，所述的预防钢筋生锈的制剂包括混凝土界面剂、水、以及木质素磺酸镁或木质素磺酸钠。
较佳地，所述混凝土界面剂为15％重量-20％重量，所述木质素磺酸镁为3％重量-4％重量，所述水为76％重量-82％重量。
较佳地，所述混凝土界面剂为15％重量-24％重量，所述木质素磺酸钠为2％重量-5％重量，所述水为71％重量-83％重量。
更佳地，所述混凝土界面剂为20％重量-24％重量，所述木质素磺酸钠为4％重量-5％重量，所述水为71％重量-76％重量；或者，
所述混凝土界面剂为15％重量-18％重量，所述木质素磺酸钠为2％重量-3％重量，所述水为79％重量-83％重量；或者，
所述混凝土界面剂为18％重量-21％重量，所述木质素磺酸钠为3％重量-4％重量，所述水为75％重量-79％重量。
较佳地，所述的预防钢筋生锈的制剂还包括渗透型结晶。
更佳地，所述渗透型结晶为0％重量-7％重量。
更进一步地，所述混凝土界面剂为15％重量-20％重量，所述木质素磺酸钠为3％重量-5％重量，所述水为68％重量-75％重量，所述渗透型结晶为5％重量-7％重量。
在本发明的第二方面，提供了一种预防钢筋生锈的制剂的制备方法，其特点是，所述的预防钢筋生锈的制剂是上述的预防钢筋生锈的制剂，所述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法包括：将所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠混合搅拌。
较佳地，所述的预防钢筋生锈的制剂还包括渗透型结晶，所述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法还包括：将所述渗透型结晶和所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠一起混合搅拌。
在本发明的第三方面，提供了一种预防钢筋生锈的制剂的施工方法，其特点是，所述的预防钢筋生锈的制剂是上述的预防钢筋生锈的制剂或上述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法制备的预防钢筋生锈的制剂，所述的预防钢筋生锈的制剂的施工方法包括：在5～35摄氏度的温度下，将所述的预防钢筋生锈的制剂涂刷于钢筋的表面。
本发明的有益效果主要在于：
1、本发明的预防钢筋生锈的制剂包括混凝土界面剂、水、以及木质素磺酸镁或木质素磺酸钠，能够防止钢筋生锈，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染，适于大规模推广应用。
2、本发明的预防钢筋生锈的制剂包括混凝土界面剂、水、以及木质素磺酸镁或木质素磺酸钠，粘结吸附效果良好、阻锈能力强，与混凝土具有良好的相容性，不影响钢筋与混凝土的握裹力，适于大规模推广应用。
3、本发明的预防钢筋生锈的制剂包括混凝土界面剂、水、以及木质素磺酸镁或木质素磺酸钠，设计巧妙，各组分化学性质稳定，安全环保，制备简便，适于大规模推广应用。
4、本发明的预防钢筋生锈的制剂的制备方法通过将所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠混合搅拌而成，设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂能够防止钢筋生锈，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染，适于大规模推广应用。
5、本发明的预防钢筋生锈的制剂的制备方法通过将所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠混合搅拌而成，设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂粘结吸附效果良好、阻锈能力强，与混凝土具有良好的相容性，不影响钢筋与混凝土的握裹力，适于大规模推广应用。
6、本发明的预防钢筋生锈的制剂的制备方法通过将所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠混合搅拌而成，设计巧妙，操作简便，制成的预防钢筋生锈的制剂设计巧妙，各组分化学性质稳定，安全环保，适于大规模推广应用。
7、本发明的预防钢筋生锈的制剂的施工方法是在5～35摄氏度的温度下，将所述的预防钢筋生锈的制剂涂刷于钢筋的表面，施工简便，安全环保，适于大规模推广应用。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。
具体实施方式
因建筑工程结构复杂、施工周期较长，现场钢筋结构长期处于露天或潮湿环境条件下钢筋易生锈，本发明提供了一种预防钢筋生锈的制剂，其包括混凝土界面剂、水、以及木质素磺酸镁或木质素磺酸钠。
所述混凝土界面剂是一种聚合物改性水泥砂浆，能够增强对基层的粘结力，具有良好的耐水、而湿热、抗冻融性能、避免了抹灰层空鼓、起壳的现象，从而代替人工凿毛处理，省时省力。主要用于混凝土基层抹灰的界面处理和大型砌块的表面处理。所述混凝土界面剂可以是任何合适的混凝土界面剂，较佳地，所述混凝土界面剂为普通的建筑工程抹灰基层用界面剂，例如江苏无锡市龙銮建筑节能材料有限公司的L-701型环保型混凝土界面处理剂。
所述混凝土界面剂、所述木质素磺酸镁和所述水的重量百分含量可以根据需要确定，较佳地，所述混凝土界面剂为15％重量-20％重量，所述木质素磺酸镁为3％重量-4％重量，所述水为76％重量-82％重量。
所述混凝土界面剂、所述木质素磺酸钠和所述水的重量百分含量可以根据需要确定，较佳地，所述混凝土界面剂为15％重量-24％重量，所述木质素磺酸钠为2％重量-5％重量，所述水为68％重量-83％重量。更佳地，所述混凝土界面剂为20％重量-24％重量，所述木质素磺酸钠为4％重量-5％重量，所述水为71％重量-76％重量；或者，所述混凝土界面剂为15％重量-18％重量，所述木质素磺酸钠为2％重量-3％重量，所述水为79％重量-83％重量；或者，所述混凝土界面剂为18％重量-21％重量，所述木质素磺酸钠为3％重量-4％重量，所述水为75％重量-79％重量。
较佳地，所述的预防钢筋生锈的制剂还包括渗透型结晶。渗透型结晶优选为后浇带结构或较为潮湿环境条件(钢筋和水会经常接触的环境)下结构使用。
所述渗透型结晶可以是任何合适的渗透型结晶防水材料，较佳地，所述渗透型结晶为普通的粉剂型防水材料，例如上海东方雨虹防水有限公司的PCC-501型水泥基渗透结晶型防水涂料。
所述渗透型结晶的重量百分含量可以根据需要确定，更佳地，所述渗透型结晶为0％重量-7％重量。
所述混凝土界面剂、所述木质素磺酸钠、所述水和所述渗透型结晶的重量百分含量可以根据需要确定，更进一步地，所述混凝土界面剂为15％重量-20％重量，所述木质素磺酸钠为3％重量-5％重量，所述水为68％重量-75％重量，所述渗透型结晶为5％重量-7％重量。
木质素磺酸镁和木质素磺酸钠均属阴离子表面活性物质，木质素磺酸镁具有引气减水作用，木质素磺酸钠具有很强的分散能力，适于将固体分散在水介质中。木质素磺酸镁和木质素磺酸钠可随意选取。
本发明还提供了一种预防钢筋生锈的制剂的制备方法，所述的预防钢筋生锈的制剂是上述的预防钢筋生锈的制剂，所述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法包括：将所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠混合搅拌。
在所述的预防钢筋生锈的制剂还包括渗透型结晶的情况下，所述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法还包括：将所述渗透型结晶和所述混凝土界面剂、所述水、以及所述木质素磺酸镁或所述木质素磺酸钠一起混合搅拌。
本发明提供了一种预防钢筋生锈的制剂的施工方法，所述的预防钢筋生锈的制剂是上述的预防钢筋生锈的制剂或上述的预防钢筋生锈的制剂的制备方法制备的预防钢筋生锈的制剂，所述的预防钢筋生锈的制剂的施工方法包括：在5～35摄氏度的温度下，将所述的预防钢筋生锈的制剂涂刷于钢筋的表面。零度以下及雨天不宜施工，不受空气环境温度影响，无需养护。
为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。所有的百分比均为重量百分比，除非另有指明。
木质素磺酸钠为山东济南奇云剑化工有限公司生产，PH值7.0～10.0，型号X-N-1，含量≥65％；可不限于指定厂家产品，普通市售产品即可；
木质素磺酸镁为天津市盛富江化工销售有限公司产品，木质素磺酸镁含量≥55％；可不限于指定厂家产品，普通市售产品即可；
混凝土界面剂生产厂家：江苏无锡市龙銮建筑节能材料有限公司
品名：环保型混凝土界面处理剂
规格：L-701
渗透型结晶为生产厂家：上海东方雨虹防水有限公司
品名：水泥基渗透结晶型防水涂料
规格：PCC-501
实施例1：
按下表1的组分配比混合搅拌均匀制成预防钢筋生锈的制剂1～3，并使用表1的施工温度将制成的预防钢筋生锈的制剂1～3涂刷于相同(材料结构均相同)的清水混凝土结构的钢筋表面成膜，未涂任何预防钢筋生锈的制剂1～3的相同的清水混凝土结构作为对照。检测预防钢筋生锈的制剂1～3涂刷成膜后的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻锈能力等。
1、粘结吸附力检测方法
将预防钢筋生锈的制剂涂于200mm×200mm玻璃或PVC塑料表面上，5min后将棉球放在上面，吹动棉球，当涂层不粘结棉球时且不留痕迹时，即可判定吸附力良好，涂膜粘结良好。室外露天自然环境条件下成膜时间在5min±2min间，夏季1～2min，冬季稍慢2min间。
2、抗风化能力检验判定方法
①处于室外露天自然或潮湿环境条件下，使用预防钢筋生锈的制剂涂于钢筋表面，在1～6个月自然条件下，涂于钢筋表面的防锈剂仍然是灰白色而不发黄或涂膜消失，露出钢筋即判定为抗风化能力有效。
②不起粉、不易脱落检测方法
在使用预防钢筋生锈的制剂涂刷钢筋表面之日起至防锈最后期限内(如一个月、三个月、六个月)，用干燥的海绵轻擦涂层而不见有粉状物粘附于海绵上；用0.5kg小木工锤轻轻击打钢筋表面无涂膜片状脱落即判定为良好。
③抗阻锈能力检验方法
配制0.5％、1％、1.5％食用盐溶液盐水，将需试验的钢筋样品(200～300mm为宜)全部涂上预防钢筋生锈的制剂10min后，将钢筋置于盛放盐水溶液的容器中浸泡72h后取出晾干，观察钢筋表面是否有锈迹或发黄。如无则为合格，反之，即为不合格。
3、与混凝土的相容性
①木质素磺酸镁、木质素磺酸钠相关性能指标满足GB8076-1997(混凝土外加剂)检测标准要求。
②木钠执行标准CAS:23-29标准明确对钢筋无锈蚀危害，作混凝土外加剂可提高混凝土强度3-28或强度15％以上，提高了混凝土的耐久性。
③渗透结晶型防水涂料及混凝土界面处理剂广泛应用于建筑施工防水和混凝土、装饰领域。某产品性能与混凝土的相容性100％满足国家规范或行业标准。
4、与混凝土的握裹力增强检测方法
取同直径规格型号，同植入深度，同品种植筋胶进行钢筋化学植筋，一组分别三根，长度露出混凝土外均500mm，共二组七根，其中3根涂有本发明的预防钢筋生锈的制剂，一组3根不涂进行植筋(特别注意：使用本防锈剂涂层厚度不得超过0.5mm，主要是为了避免钢筋受力变形后失去黏结力)，24h后请有资质的检测单位做抗拔试验，如果检测数据中显示涂有防锈剂的植筋抗拔平均值大于未涂过防锈剂的植筋抗拔力平均值，则说明钢筋握裹力增加明显。
表1预防钢筋生锈的制剂1～3的组分配比、施工温度和性能测试结果
由上述表1可知，预防钢筋生锈的制剂1～3涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈1～3个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
实施例2：
按下表2的组分配比混合搅拌均匀制成预防钢筋生锈的制剂4～6，并使用表2的施工温度将制成的预防钢筋生锈的制剂4～6涂刷于相同(材料结构均相同)的清水混凝土结构的钢筋表面成膜，未涂任何预防钢筋生锈的制剂4～6的相同的清水混凝土结构作为对照。检测预防钢筋生锈的制剂4～6涂刷成膜后的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻绣能力等(检测方法同实施例1)。
表2预防钢筋生锈的制剂4～6的组分配比、施工温度和性能测试结果
由上述表2可知，预防钢筋生锈的制剂4～6涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈3～6个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
实施例3：
按下表3的组分配比混合搅拌均匀制成预防钢筋生锈的制剂7～9，并使用表3的施工温度将制成的预防钢筋生锈的制剂7～9涂刷于相同(材料结构均相同)的普通混凝土结构的钢筋表面成膜，未涂任何预防钢筋生锈的制剂7～9的相同的普通混凝土结构作为对照。检测预防钢筋生锈的制剂7～9涂刷成膜后的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻绣能力等(检测方法同实施例1)。
表3预防钢筋生锈的制剂7～9的组分配比、施工温度和性能测试结果
由上述表3可知，预防钢筋生锈的制剂7～9涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈1～3个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
实施例4：
按下表4的组分配比混合搅拌均匀制成预防钢筋生锈的制剂10～12，并使用表4的施工温度将制成的预防钢筋生锈的制剂10～12涂刷于相同(材料结构均相同)的普通混凝土结构的钢筋表面成膜，未涂任何预防钢筋生锈的制剂10～12的相同的普通混凝土结构作为对照。检测预防钢筋生锈的制剂10～12涂刷成膜后的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻绣能力等(检测方法同实施例1)。
表4预防钢筋生锈的制剂10～12的组分配比、施工温度和性能测试结果
由上述表4可知，预防钢筋生锈的制剂10～12涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈3～6个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
实施例5：
按下表5的组分配比混合搅拌均匀制成预防钢筋生锈的制剂13～15，并使用表5的施工温度将制成的预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷于相同(材料结构均相同)的后浇带结构的钢筋表面成膜，未涂任何预防钢筋生锈的制剂13～15的相同的后浇带结构作为对照。检测预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷成膜后的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻绣能力等(检测方法同实施例1)。
表5预防钢筋生锈的制剂13～15的组分配比、施工温度和性能测试结果
由上述表5可知，预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈1～6个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
实施例6：
将实施例5的预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷于相同(材料结构均相同)的清水混凝土结构的钢筋表面成膜。检测预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷成膜后在潮湿环境下的粘接吸附力、抗风化能力、除锈阻绣能力等，未涂任何预防钢筋生锈的制剂13～15的相同的清水混凝土结构作为对照(检测方法同实施例1)。
表6预防钢筋生锈的制剂13～15的在潮湿环境下的性能测试结果
由上述表6可知，预防钢筋生锈的制剂13～15涂刷成膜后在潮湿环境下粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力强，能够使清水混凝土结构防锈1～6个月以上，与混凝土有良好的相容性，与混凝土的握裹力增强。
因此，本发明的预防钢筋生锈的制剂涂刷成膜后粘接吸附力良好，抗风化能力强，不起粉，不易脱落，除锈阻绣能力均能达到和超过上述五种实施例所验证的防锈周期。
本发明采用木质素磺酸镁、钠材料与普通混凝土界面剂合成后形成了较为良好的优势互补机理作用，木质素作为一种活性分散性，具有强力的粘接吸附作用，与混凝土界面剂共同混合后加水搅拌后涂刷钢筋表面遇风吹即干成膜，使钢筋彻底停止锈蚀形成得到了充分保证。
通过本发明，可根据结构性质(如清水混凝土或普通混凝土或后浇带的潮湿环境下)、施工防锈周期(1-3个月或3-6个月)进行制剂组分的选择配置，将各组分混合、搅拌，然后用毛刷涂于钢筋表面。适用于清水混凝土和普通混凝土结构体中长期暴露在外的钢筋结构工程。
根据本发明制配而成的制剂化学性质稳定，与混凝土有良好的相容性，涂刷于钢筋表面的粘结吸附力强、粘结吸附效果良好、抗氧化防锈能力较强、阻锈能力100％，配制方便、操作简单、安全环保，同时可提高钢筋的耐久性，与混凝土的握裹力增强。
综上，本发明的预防钢筋生锈的制剂能够防止钢筋生锈，保证结构钢筋的耐久性、安全性和混凝土外观不受钢筋锈迹污染，粘结吸附效果良好、阻锈能力强，与混凝土具有良好的相容性，不影响钢筋与混凝土的握裹力，且设计巧妙，各组分化学性质稳定，安全环保，制备简便，适于大规模推广应用。
由此可见，本发明的目的已经完整并有效的予以实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本发明包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。