一种钢筋防锈水泥浆及其应用方法与流程

本发明涉及钢筋保护的
技术领域：
，更具体地说，它涉及一种钢筋防锈水泥浆及其应用方法。
背景技术：
：钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的重要因素。钢筋锈蚀会造成钢筋截面面积减小，钢筋与混凝土之间的粘结应力损失，进而造成结构构件承载力和刚度的损失。特别是对于处于环境条件恶劣、空气湿度大、有害物质侵袭中的建筑物以及水工建筑物来说，外界条件造成的钢筋锈蚀更加严重，结构物很容易失效甚至破坏。当钢筋表面发生锈蚀的时候，铁锈相对于铁来说，体积增大了2-6倍，导致混凝土保护层发生开裂破坏，严重的话会导致混凝土保护层发生脱落，从而降低原钢筋混凝土构件的耐久性，造成巨大的经济损失。在混凝土工程因停建、缓建、季节施工停工或者由于外力损坏而使得钢筋外露，这些外露的钢筋出现锈蚀，从而给工程的恢复建设、继续施工以及修缮建筑带来了隐患。目前对于混凝土结构中钢筋的外露防护问题，虽然引起了工程师的注意，但如何进行外露钢筋的锈蚀防护及处理，是施工中的技术瓶颈问题。因此，需要提供一种能够长期防止钢筋锈蚀的水泥浆。技术实现要素：本发明的目的之一在于提供一种钢筋防锈水泥浆，通过在钢筋防锈水泥浆中添加防锈剂，并且在使用时，先将钢筋防锈水泥浆涂覆在钢筋上，防锈剂能够起到持续的防锈作用，从而能够使得钢筋长期发生锈蚀。本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种钢筋防锈水泥浆，原料以重量份计包括硅酸盐水泥50-70份、亚硝酸钙0.1-0.4份、三乙醇胺0.7-1.4份、机油20-30份、防锈剂20-40份、水50-73份以及分散剂50-60份。通过采用上述技术方案，水泥将中添加防锈剂，从而能够在钢筋表面形成防锈层，并且通过添加亚硝酸钙，能够在钢筋表面形成致密的钝化膜，从而起到增加膜电阻的作用及减缓阳极的得失电子的速率，进而抑制电化学腐蚀总反应的过程。而机油能够使得钢筋表面的一些难以清洗的物质从钢筋表面脱落,同时，能够作为防锈剂和三乙醇胺的溶剂。三乙醇胺能够提高防锈剂在钢筋表面形成的防锈层的厚度，降低了钢筋生锈的可能性。通过添加分散剂，从而使得水和机油能够形成良好的乳化液，从而能够使得防锈水泥浆整个液态体系能够更加的均匀。使用时，先将钢筋防锈水泥浆涂覆在钢筋上，防锈剂能够起到持续的防锈作用，从而能够防止钢筋长期发生锈蚀。作为本发明的进一步改进，所述防锈剂的各化学组成以百分比计包括：磷酸氢二铵23％-47％、十二烯基丁二酸30％-60％以及丙烯酸酯类共聚物13％-28％。通过采用上述技术方案，磷酸氢二铵具有被吸附在钢筋表面并生成保护膜的能力，十二烯基丁二酸中的羧基属于吸电子基团，在磷酸氢二铵的作用下，附着在钢筋的表面。丙烯酸酯类共聚物能够使得十二烯基丁二酸与磷酸氢二铵之间的作用力更强，从而使其牢固性更强。十二烯基丁二酸主要能够明显减慢钢筋被腐蚀的速度，从而能够保证钢筋自身的力学性能。作为本发明的进一步改进，所述分散剂包括：甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯和聚马来酸酐，且二者的质量比为3:2。作为本发明的进一步改进，所述分散剂的各化学组成以百分比计为：甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯30％-50％、聚马来酸酐10％-17％、石油磺酸盐33％-60％。通过采用上述技术方案，甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯与聚马来酸酐互相结合，从而能够使得防锈剂中各个物质能够分散均匀，石油磺酸盐能够使得附着在钢筋上的防锈剂能够与硅酸盐水泥以及亚硝酸钙的相容性更好，从而使得钢筋、防锈剂以及水泥浆三者之间的结合力更强。同时，石油磺酸盐还是一种引气剂，能够改善混凝土拌合物的和易性、保水性和粘聚性。由于石油磺酸盐的存在，还能够抵抗钢筋周围混凝土的碱集料反应，使得碱集料反应的发生的可能性降低。由于碱集料反应发生的可能性得到降低，从而防止混凝土发生膨胀，从而防止外界的空气和水移动至钢筋外周，从而能够进一步的保护钢筋不会发生锈蚀。作为本发明的进一步改进，所述防锈剂的各化学组成以百分比计为：水性丙烯酸聚氨酯8％-18％、磷酸氢二铵23％-40％、醇醚羧酸盐2％-7％、十二烯基丁二酸35％-50％以及丙烯酸酯类共聚物15％-25％。通过采用上述技术方案，醇醚羧酸盐属于阴离子表面活性剂，能够提高十二烯基丁二酸与丙烯酸酯类共聚物和钢筋之间的吸附牢度，并且还能够提高十二烯基丁二酸与丙烯酸酯类共聚物分散性能。磷酸氢二铵能够被钢筋吸附在钢筋的表面，形成保护膜，从而提高了对钢筋的保护能力。十二烯基丁二酸与石油磺酸盐共同混合，能够在钢筋表面形成一层致密的保护膜，从而防止空气以及水与钢筋接触使得钢筋生锈。水性丙烯酸聚氨酯是一种绿色环保的成膜助剂，溶解在十二烯基丁二酸和石油磺酸盐的混合物中，能够使得十二烯基丁二酸和石油磺酸盐形成的致密保护膜更加牢固，并且能够保持长期完好，从而使得钢筋防锈的持续时间得到延长。十二烯基丁二酸中羧基属于吸电子基团，而其中的碳碳双键在两个羧基的作用下，碳碳双键上的电子发生偏移，此时分散剂中的石油磺酸盐的磺酸根的吸电子的能力强于羧基的吸电子的能力，磺酸根不仅对石油磺酸盐上的电子有作用力，且对十二烯基丁二酸中的电子也有作用力。这两种物质在分子间的作用力下结合的更加牢固，十二烯基丁二酸能够附带着石油磺酸盐附着在金属表面，形成有效的防锈层。本发明的目的之二在于提供一种钢筋防锈水泥浆的应用方法，从而能够使得钢筋防锈水泥浆能够将其本身的性能完全发挥出来。一种钢筋防锈水泥浆的应用方法，包括如下步骤：s1：清理尘土；s2：酸洗；s3：钢筋预处理；包括如下步骤：步骤1：按照比例先将磷酸氢二铵涂刷在经过s2处理之后的钢筋表面，接着涂十二烯基丁二酸和石油磺酸盐涂刷在钢筋上；步骤2：然后将水性丙烯酸聚氨酯、丙烯酸酯类共聚物以及醇醚羧酸盐混合均匀，最后将混合均匀后的物料涂在步骤1处理过后的钢筋上面；经过步骤2之后，防锈剂涂刷完毕；s4：混料搅拌；s5：涂刷水泥浆；s6：凝固；经过凝固之后，钢筋防锈水泥浆使用完毕。通过采用上述技术方案，先将磷酸氢二铵涂刷在经过s2处理之后的钢筋表面上，使得磷酸氢二铵与钢筋先接触，磷酸氢二铵与钢筋的结合能力更强。然后将十二烯基丁二酸和石油磺酸盐进行涂覆，从而使得十二烯基丁二酸和石油磺酸盐通过磷酸氢二铵的作用下与钢筋的附着力更强。然后马上将水性丙烯酸聚氨酯、丙烯酸酯类共聚物以及醇醚羧酸盐涂覆在钢筋上，能够使得十二烯基丁二酸与钢筋的结合力更强。作为本发明的进一步改进，所述s2酸洗，先选用质量百分比为20％的盐酸进行刷洗，刷洗完毕之后保持30min，之后再使用草酸进行冲洗，冲洗时间为5min；然后进行s3涂刷防锈剂。通过采用上述技术方案，先使用盐酸进行冲洗，在洗去钢筋表面尘土的同时，还能够将钢筋表面的锈迹清理干净。然后使用草酸对钢筋再次进行清洗，避免出现“氢脆”现象，从而保护管道进一步的被盐酸腐蚀。综上所述，本发明的优点和有益效果是：1、通过在钢筋防锈水泥浆中添加防锈剂，并且在使用时，先将钢筋防锈水泥浆涂覆在钢筋上，防锈剂能够起到持续的防锈作用，从而能够使得钢筋长期发生锈蚀；2、磷酸氢二铵具有被吸附在钢筋表面并生成保护膜的能力，十二烯基丁二酸中的羧基属于吸电子基团，在磷酸氢二铵的作用下，附着在钢筋的表面。丙烯酸酯类共聚物能够使得十二烯基丁二酸与磷酸氢二铵之间的作用力更强，从而使其牢固性更强。十二烯基丁二酸主要能够明显减慢钢筋被腐蚀的速度，从而能够保证钢筋自身的力学性能；3、先使用盐酸进行冲洗，在洗去钢筋表面尘土的同时，还能够将钢筋表面的锈迹清理干净。然后使用草酸对钢筋再次进行清洗，避免出现“氢脆”现象，从而保护管道进一步的被盐酸腐蚀。附图说明图1为本发明一种钢筋防锈水泥浆的应用方法的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细描述。实施例1：一种钢筋防锈水泥浆，其原料以重量份计包括硅酸盐水泥60份、亚硝酸钙0.2份、三乙醇胺1.1份、机油25份、防锈剂30份、水60份以及分散剂55份。其中防锈剂的各化学组成以百分比计为水性丙烯酸聚氨酯13％、磷酸氢二铵31％、醇醚羧酸盐5％、十二烯基丁二酸35％以及丙烯酸酯类共聚物16％。其中分散剂的各化学组成以百分比计为甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯40％、聚马来酸酐15％、石油磺酸盐45％。参照图1，一种钢筋防锈水泥浆的应用工艺，包括如下步骤：s1：清理尘土。使用清水，对钢筋表面的尘土进行冲洗，冲洗两次。s2：酸洗。先选用质量分数为20％的盐酸溶液钢筋进行清洗，清洗时将盐酸溶液均匀的涂刷在钢筋表面，并且涂刷两遍，之后保持30min。然后使用草酸进行冲洗，持续冲洗5min。s3：钢筋预处理。包括如下步骤：步骤1：先按照本实施例中上述限定的重量份的十二烯基丁二酸和石油磺酸盐混合均匀，然后将丙烯酸酯类共聚物涂刷在经过s2酸洗之后的钢筋表面，涂刷均匀之后将十二烯基丁二酸和石油磺酸盐混合物涂刷在钢筋上，涂刷均匀之后进行步骤2。步骤2：先按照本实施例中上述限定的重量份的水性丙烯酸聚氨酯、磷酸氢二铵以及醇醚羧酸盐混合均匀，接着将本步骤混合均匀的物料涂在步骤1处理之后的钢筋上。s4：混料搅拌。常温下，将本实施例中上述限定的重量份的硅酸盐水泥、亚硝酸钙、三乙醇胺、机油、水、甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯、聚马来酸酐以及石油磺酸盐无先后顺序的添加至搅拌釜中，启动搅拌釜，持续搅拌2min，并且搅拌釜的转速为120r/min，制得水泥浆。s5：涂刷水泥浆。将s4制备好的水泥浆涂刷在经过s3处理过后的钢筋上。s6：凝固。然后采用塑料膜覆盖在水泥浆周围，再在塑料膜上淋水，始终保持塑料膜湿润，同时控制养护温度为25℃，养护5天，使其凝固。实施例2-5与实施例1的区别在于，水泥浆的原料以重量份计如表1所示：单位：份表1实施例6-10与实施例1的区别在于，水泥浆原料中防锈剂的各化学组成以百分比计如表2所示：单位：％表2实施例6实施例7实施例8实施例9实施例10水性丙烯酸聚氨酯818101510磷酸氢二铵4023232323醇醚羧酸盐27245十二烯基丁二酸3535504337丙烯酸酯类共聚物1517151525实施例11-14与实施例1的区别在于，水泥浆原料中分散剂的各化学组成以百分比计如表3所示：单位：％表3实施例15与实施例1的区别在于，水泥浆原料中分散剂包括甘油三乙酰基蓖麻醇酸酯和聚马来酸酐，且二者的质量比为3:2。实施例16-20与实施例1的区别在于，水泥浆原料中防锈剂的各化学组成以百分比计如表4所示：单位：％表4实施例16实施例17实施例18实施例19实施例20磷酸氢二铵4723294035十二烯基丁二酸3060583245丙烯酸酯类共聚物2317132820对比例1：与实施例1的区别在于，其原料中的防锈剂选用专利申请公布号为cn102584080a中公开的防锈剂，且防锈剂的组分按重量百分比计为环己胺5％、钼酸钠0.03％、二乙烯三胺2.5％、苯并三氮唑0.3％、丙烯基硫脲1.5％、1，4-丁炔二醇0.25％、吗啡啉5％、硼酸吗啉7％、余量为水。对比例2：与实施例1的区别在于，其原料中无分散剂。对比例3：与对比例1的区别在于，其原料中无分散剂。对比例4：钢筋周围无水泥浆，且无任何外加剂。对比例5：与实施例1的区别在于，其原料中既无分散剂，也无防锈剂。试验一：钢筋抗锈蚀试验。试验方法：a、配制复合盐溶液，复合盐溶液分别由质量分数为5％的mgso4、5％的nacl以及10％na2so4组成，并且三种溶液的体积比为1:1:1。b、将实施1-20以及对比例1-4分别放入步骤a制备的复合盐溶液中进行侵蚀干湿循环试验，加速钢筋的腐蚀。根据《建筑结构检测技术标准》gb/t50344的规定，对凝固后的水泥浆进行电阻率的测量，并且将测量结果记录至表5中。试验二：水泥浆碳化测量试验。经过测量，水泥浆至钢筋之间的厚度为7mm。试验方法：使用试验一中步骤a和b处理过后的水泥浆进行如下操作进行：1、对步骤b处理过后的水泥浆表面打直径约10mm的孔洞，深度至钢筋表面处。2、用洗耳球吹掉灰尘碎屑，并不得用水擦洗。3、在凿开的水泥浆表面滴加质量分数为1％的酚酞酒精溶液。4、用碳化深度测定仪测定没有变色的水泥浆的深度，并将测量结果记录至表5中。表5数据分析：从表5中看出：实施例1-实施例20，30次干湿循环电阻率以及60次干湿循环电阻率均大于100，从而说明，实施例1-实施例20记载的钢筋防锈水泥浆中包裹的钢筋，均不会发生腐蚀。对比例1的30次干湿循环电阻率为102，60次干湿循环电阻率，说明起初，专利申请公布号为cn102584080a中公开的防锈剂对于水泥浆中的钢筋具有一定的防锈蚀性能，但随着干湿循环的次数增加，钢筋处于低锈蚀速率的状态，从而说明其专利申请公布号为cn102584080a中公开的防锈剂的防锈蚀的性能不耐持久。对比例2的30次干湿循环电阻率比对比例1的高，是因为实施例1中的水泥浆中含有防锈剂，所以其记载的水泥浆依然具有防锈的功能，但是60次干湿循环电阻率的为93，处于100以下，说明钢筋开始锈蚀，处于低锈蚀速率的状态。对比例3中无分散剂，从而导致60次干湿循环电阻率相比与30次干湿循环电阻率急剧下降，说明后续的锈蚀速度加快。对比例4中，钢筋周围什么保护措施都没有，即为空白对照。对比例5中，钢筋周围的水泥浆能够对钢筋起到轻微的防腐蚀效果，但是钢筋还是处于活化状态，锈蚀的速率较快。实施例15与实施例1进行对比可知，由于实施例15中无石油磺酸盐，从而导致水泥浆发生碱集料反应，最终导致水泥浆的碳化深度较深。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3