一种混凝土阻锈剂的制备方法与流程

文档序号:11413406阅读:400来源:国知局
本发明涉及一种水泥混凝土用阻锈剂,属于建筑材料技术领域,特别涉及到一种多羟基胺类化合物的制备方法。

背景技术:
随着建筑行业的发展,钢筋混凝土是目前应用最为广泛的建筑材料,保护其不受破坏意义特别重大。而影响混凝土耐久性的主要因素是混凝土结构中钢筋的腐蚀,预防和控制钢筋的锈蚀是保证结构服役安全性和耐久性的关键。正常情况下,由于混凝土内部的强碱性环境,钢筋表面会形成一层氧化膜,不会有锈蚀现象发生。但在海洋环境、除冰盐、盐碱地等苛刻条件下,混凝土中钢筋通常会出现严重的腐蚀,并导致混凝土开裂、结构承载力下降,从而造成巨大的经济损失。目前防止混凝土中钢筋锈蚀的处理方法主要包括:钢筋表面涂覆层(环氧树脂,镀锌层等)、阴极保护、电化学除氯以及使用阻锈剂等。其中阻锈剂被认为是应用最有效,经济且方便、效果较好的混凝土保护方法之一。专利CN102765898B报道了一种混凝土阻锈剂及其制备方法。该方法阻锈剂为一种具备1-二羟乙基氨基-3-烷基氨基-2-丙醇结构的化合物,其由两步反应制得:先由环氧衍生物和二乙醇胺在催化剂的作用下进行反应,反应后的产物再与有机胺反应,将得到的产物经中和、蒸馏和抽滤,所得液体即为该发明的阻锈剂。该发明合成制备的阻锈剂具有高效阻锈、绿色环保、分散性好等优点,且对混凝土性能没有任何不利影响。但是存在工艺复杂、操作繁琐、制备成本高、反应条件苛刻且产物产率低、其所用的环氧衍生物引入一定量的卤素对混凝土中的钢筋存在锈蚀隐患等缺点。专利CN102516095A报道了一种含多元氨基醇类化合物的制备方法以及作为混凝土阻锈剂的应用。所述含多元氨基醇类化合物用作混凝土阻锈剂由环氧衍生物和有机胺在催化剂作用下反应得到,可以提高与铁原子的吸附能力、防止阻锈剂的挥发散失,提高耐腐蚀性能。但是存在工艺复杂、反应条件苛刻、制备成本高,其所用的环氧衍生物和催化剂都含有一定量的卤素对混凝土中的钢筋存在锈蚀隐患等缺点。多数专利中描述的混凝土阻锈剂主要主要是胺、醇胺、氨基羧酸盐,以及与之类似的其他化学物质。这些分子中大多只有单吸附中心,且单纯依靠羟基络合吸附存在羟基含量过高会促进多羟基化合物与铁原子的络合,加速铁溶解的缺陷。这类阻锈剂在应用过程中挥发损失大,有效利用率以及阻锈长效性受较大影响,因而导致实际所需使用量大,应用成本高。

技术实现要素:
本发明的目的是为了改进现有技术的不足而提供一种混凝土阻锈剂的制备方法,本发明可以提高与铁原子的吸附能力、防止阻锈剂的挥发散失,提高耐腐蚀性能。本发明的技术方案为:一种混凝土阻锈剂的制备方法,其具体步骤如下:将多胺基类有机小分子与葡萄糖衍生物在催化剂作用下,在50-80℃下反应2~4h,即得到所需的混凝土阻锈剂;其中多胺基类有机小分子、葡萄糖酸衍生物与催化剂的摩尔比为1:(2~6):(0.01~0.03)。优选所述的多胺基类有机小分子为乙二胺、对苯二胺、癸二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、2-甲基戊二胺、新戊二胺、三聚氰胺或二亚乙基三胺的一种或两种以上组合。优选所述的催化剂为N,N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N,N,N',N'-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺、三乙醇胺、N,N’-二乙基哌嗪或N,N’-二甲基吡啶的一种或两种以上组合。优选所述的葡萄糖酸衍生物为葡萄糖酸内酯(DGAL)或葡萄糖酸的一种或两种以上组合。本专利采用的方法反应迅速且产率高效率高,操作简单。本发明是葡萄糖衍生物与多胺基类有机小分子反应合成多羟基胺类化合物,工艺简单,所设计的分子中带有多个N原子以及多个醇羟基,羟基可以作为碱性氯盐介质中有效的吸附基团,提高钢筋的耐腐蚀性能。分子中的氮原子能够与钢筋基吸附更为稳定,所形成的保护膜更为致密,从而提高钢筋的耐腐蚀性能。有益效果:1.本发明所利用的原料来源丰富,各步骤都已经工业化,方法成熟。2.本发明所制备的阻锈剂,所...
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