一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法与流程

文档序号:26009080发布日期:2021-07-23 21:28阅读:174来源:国知局
一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法与流程
本发明涉及钢筋混凝土抗腐蚀阻锈
技术领域
,具体是一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法。
背景技术
:钢筋混凝土组合结构施工方法简单,拥有对混凝土抗压及抗折强度提升大、体积稳定性好等优点成为建筑工程当中被广泛运用的结构形式。在钢筋混凝土结构的长期服役时,外界侵蚀物质会逐渐侵入混凝土层,破坏钢筋在混凝土高碱环境中形成的钝化膜,促使钢筋腐蚀。大量钢筋混凝土结构由于钢筋腐蚀问题被迫停用,导致工程大修或拆除重建,造成重大经济损失。阻锈剂是阻止或延缓钢筋锈蚀的有效手段,通过在混凝土搅拌过程中加入的阻锈剂在物理或化学作用下在钢筋表面形成保护膜,达到抑制钢筋阳极或阴极反应的作用。目前,传统的阻锈剂主要是无机类阻锈剂,包括亚硝酸盐、钼酸盐等,这些阻锈剂具有一定的毒性。某些含有钠的无机盐还会促使混凝土发生碱-集料反应,为结构工程带来新的隐患。因此,市场迫切需要一种环保无毒的阻锈剂。技术实现要素:本发明意在提供一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法,以解决现有技术中因阻锈剂不具备环保无毒的特性而对环境和人体带来危害的问题。为了达到上述目的,本发明的基础方案如下:一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法,包括如下制作步骤:步骤一、干燥;将细叶桉树叶在60-65℃下干燥至衡重;步骤二、制作粉末;将步骤一中干燥得到的细叶桉树叶磨成粉末;步骤三、萃取;按质量份,将2-4份步骤二中收集的粉末与6-8份蒸馏水搅拌混合直至混合均匀;将得到的混合液在20-30℃下恒温22-30h,过滤后得到提取液;步骤四、混合配制;以步骤三得到的提取液的质量为基准,将0.8%-1.2%的三乙醇胺、二乙醇胺或二乙醇单异丙醇胺的一种或多种组合加入到步骤三中得到的提取液中并搅拌均匀,即得钢筋混凝土用的阻锈剂。相比于现有技术的有益效果:(1)采用本方案时,细叶桉是中国引种最早的桉树之一,从澳大利亚引进后,先后在中国广西、海南、福建、广东、贵州和云南等地栽种,在我国分布极为广泛,其提取物在医疗领域已有广泛运用,而在建筑领域的运用鲜有报道,细叶桉提取液中的分子能够在混凝土中自发渗透并吸附在钢筋表面,并在钢筋表面形成一层阻止有害化合物渗透的单分子保护膜层,能够提高钢筋的防腐蚀能力。(2)本方案通过细叶桉提取液与三乙醇胺的配合形成迁移型的阻锈剂,该阻锈剂主要通过气液两相交替扩散,从而由混凝土外部迁移至钢筋表面,阻锈剂在混凝土中有很强的穿透性,首先阻锈剂通过虹吸作用在液相中扩散,然后通过微孔和微裂缝进入混凝土中;其中,阻锈剂中的有机活性成分的传输不仅可通过毛细现象和液相扩散,还可以通过气相扩散,不同方式的扩散,使得保护膜形成的速度快,在阻锈剂掺量低的情况下也能够对混凝土内钢筋起到很好的阻锈效果。(3)本方案制得的阻锈剂安全无毒,不会对环境或人体产生危害,且本方案制作的阻锈剂制作方法简单、成本低,易于大规模的工业化生产。(4)本方案采用细叶桉提取液与三乙醇胺、二乙醇胺或二乙醇单异丙醇胺的一种或多种组合的配合得到的阻锈剂在加入混凝土后,能够提升混凝土的早期强度。进一步,所述步骤一中,细叶桉树叶在干燥前先在15-30℃下放置10-24h;以使得细叶桉树叶的成分稳定。进一步,所述步骤二中还包括对粉末进行筛分,过筛后的粉末用于步骤三中。有益效果:过筛后的粉末颗粒更小,既有利于提高提取液中有效成分的含量,又能使得完成步骤四后得到的阻锈剂中固体颗粒残余更少。进一步,所述筛分时采用的是1.25mm的筛;通过控制过筛粉末的粒径,以使得制成的阻锈剂中固体残余更少。进一步,所述步骤三中在粉末和蒸馏水搅拌混合后,对混合液进行超声处理。进一步,所述超声处理时间为1-5min;该时间控制下,既能保证搅拌均匀,又能相对节约时间。进一步,所述步骤四的混合配制还包括如下操作:在三乙醇胺、二乙醇胺或二乙醇单异丙醇胺的一种或多种组合加入到提取液中后再向提取液中加入0.1%-0.2%的聚丙烯酰胺。有益效果:步骤三中过滤之后得到的溶液中可能有滤网不能完全滤掉的固体颗粒残余,加入聚丙烯酰胺后,可以增加溶液的粘度,防止溶液中微量的固体颗粒沉降,进而保证制得的阻锈剂整体的稳定性。此外,在混凝土中,聚丙烯酰胺的加入也能降低混凝土泌水现象发生的概率。进一步,所述聚丙烯酰胺采用非离子型的聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺的分子量为400-1000万。进一步,所述钢筋混凝土阻锈剂在混凝土搅拌时加入,钢筋混凝土阻锈剂的掺量相对混凝土体积为:5-8kg/m3。附图说明图1为本发明实施例的工艺流程图;图2为本发明实施例在阻锈剂不同掺量与混凝土不同养护时间下钢筋的半电池电位变化图。具体实施方式下面通过具体实施方式进一步详细说明:一种利用细叶桉树叶制备钢筋混凝土阻锈剂的方法,包括如下制作步骤:步骤一、干燥;收集废弃的细叶桉树叶在15-30℃下放置10-24h,再将其放入60-65℃鼓风干燥箱中并干燥至衡重。步骤二、制作粉末;将步骤一中干燥得到的细叶桉树叶自然冷却至室温,将其研磨后过1.25mm筛,收集过筛部分粉末。步骤三、萃取;按质量份,将2-4份步骤二中收集的粉末与6-8份蒸馏水搅拌混合后,超声处理1-5min得到混合液;将得到的混合液在20-30℃下恒温22-30h,过滤后得到提取液。步骤四、混合配制;以步骤三中实际得到提取液的质量为基准,将0.8%-1.2%三乙醇胺、二乙醇胺或二乙醇单异丙醇胺的一种或多种组合与0.1%-0.2%的聚丙烯酰胺(400-1000万分子量,非离子型)按顺序加入到步骤三中得到的提取液中并搅拌4h直至均匀,即得到利用废弃细叶桉树叶制备的钢筋混凝土阻锈剂。按照以上实施方式形成4个具体实施例。实施例1:步骤一中收集细叶桉后放置时间控制在10h,放置温度控制在25℃,鼓风干燥箱的温度调控在60℃。步骤三中,粉末取4份、蒸馏水取6份进行搅拌混合,超声处理时间控制在4min。步骤三中,混合液在20℃下恒温时间为22h。步骤四中,采用的是0.8%的三乙醇胺与0.1%的聚丙烯酰胺(500万分子量,非离子型)。实施例2与实施例1的不同在于:步骤一中,鼓风干燥箱的温度设为65℃。实施例3与实施例1的不同在于:步骤三中,超声处理时间控制在5min。实施例4与实施例1的不同在于:步骤四中,聚丙烯酰胺的质量为0.2%提取液质量。为验证本发明的阻锈剂的效果通过以下试验进行验证:本试验是按以下步骤实现:1、实验用混凝土配合比如表1所示,按照表1搅拌配制实验用混凝土,混凝土搅拌过程中加入不同掺量的阻锈剂,该阻锈剂采用上述实施例1的阻锈剂,钢筋混凝土阻锈剂的掺量相对混凝土体积为:5-8kg/m3,制备尺寸为100×150×800mm钢筋混凝土试块。表1实验用混凝土配合比名称金久水泥p·o42.5细骨料粗骨料水含量(kg)36074610641732、将混凝土试块在温度为20±2℃、湿度≥90%环境下养护10d,按照《dl/t5150-2017水工混凝土试验规程》中方法测试不同阻锈剂掺量下,混凝土试块中钢筋半电池电位,最终结果如附图2所示。由图1可知,混凝土在没有养护的情况下,无论阻锈剂掺量多或少,混凝土钢筋的半电池电位都大于-200mv,说明此时所有混凝土试块内的钢筋均未发生腐蚀。而对于养护10天的混凝土试块,混凝土试块中钢筋的半电池电位测量值均远小于-200mv,说明钢筋发生了明显地腐蚀;但是在经过10天的养护后,阻锈剂掺量最多的混凝土试块,其半电池电位明显最大,说明其阻锈效果最好;且随着阻锈剂掺量的增多,混凝土试块中钢筋的半电池电位逐渐变大,说明钢筋受到腐蚀程度有所缓解,因此也就说明了本发明制备的阻锈剂对防止混凝土中的钢筋锈蚀起到积极作用。此外,本发明的阻锈剂所采用的是废弃的细叶桉树叶,将废弃物进行了重复再利用,实现了资源的变废为宝;同时本发明以细叶桉作为主体,加入了无毒的三乙醇胺和聚丙烯酰胺,使得制成的阻锈剂无毒无害,不会对环境或人体产生危害。除此以外,本实施例制作的阻锈剂制作方法简单、成本低,易于大规模的工业化生产。以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。当前第1页12
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