技术领域
[0001] 本
发明涉及的是
建筑材料技术领域,具体涉及一种高性能抗
腐蚀剂。
背景技术
[0002] 腐蚀性破坏造成
混凝土耐久性破坏的主要因素,在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际会议上Metha在题为“混凝土耐久性,五十年进展”的报告中指出,“当今世界,混凝土构件破坏的主要原因按重要性递减排列顺序是:
钢筋锈蚀、冻融循环、侵蚀环境的物理化学作用。”也就是说,影响混凝土的原因中,就环境因素而言,腐蚀是主要因素之一,通常腐蚀包括酸、
碱、盐对混凝土的腐蚀。随着社会的发展,混凝土结构建筑越来越普遍,混凝土结构的病害事故破坏频繁发生,给人们的生活和社会经验造成很大危害。
[0003] 新疆地区属于高寒盐渍土地区,混凝土
硫酸盐侵蚀普遍存在,本地区盐渍土主要分布在喀什平原、巴里坤盆地、准葛尔盆地南部和北部巴州的焉耆、博湖、塔里木盆地、哈密盆地、吐鲁番盆地的山前洪积平原、玛纳斯、阜康、塔城等地。本地区盐渍土主要腐蚀成分为- 2- + +
硫酸盐(亚硫酸盐)、氯化物、硫酸盐氯化物或氯化物硫酸盐,盐分子以Cl 、SO4 、K 、Na 为主,Ca2+、Mg2+为辅,CO32-、HCO-离子只有南疆如喀什等局部地区有。随着含盐量的增加,Cl- 、SO42-、K+、Na+急剧上升,Ca2+、Mg2+增
加速度缓慢。盐渍土所含离子中SO42-离子对混凝土材料的化学腐蚀最为严重,Cl-离子对混凝土中
钢筋具有强烈的锈蚀作用。如新疆南疆地区,很多建筑建设1-2年后开始“烂根”(地面以上50cm左右)这是典型的硫酸盐侵蚀造成的结果。
[0004] 混凝土硫酸盐侵蚀主要有三种,分别是
钙矾石型硫酸盐侵蚀、
石膏型硫酸盐侵蚀和
碳硫
硅钙石型硫酸盐侵蚀,新疆地区主要以钙矾石型硫酸盐侵蚀和石膏型硫酸盐侵蚀为主,碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀由于发生比较“苛刻”,一般较少发现,但并不是没有,喀什地区就层发现过此类硫酸盐侵蚀工程。
[0005] 对于混凝土硫酸盐侵蚀防治,传统做法主要有以下几种:1、抗硫酸盐
水泥、2、
沥青混凝土(碎石灌沥青);3、混凝土外防腐;但上述防治方法效果并不佳,
质量得不到保障,无法满足当今混凝土30年、50年以上耐久性要求。
[0006] 综上所述,本发明设计了一种高性能抗腐蚀剂。
发明内容
[0007] 针对
现有技术上存在的不足,本发明目的是在于提供一种高性能抗腐蚀剂 ,从根本上解决了传统防腐蚀方法的诸多不足和局限性,使用方法简单,直接加入混凝土,只要正确使用,按正常方法施工就能达到良好的防腐蚀效果,由于直接参与
水泥水化,通过提升混凝土自身的抗腐蚀能
力,达到混凝土抗硫酸盐侵蚀的效果,,满足
建筑物长期使用的长期性和耐久性。
[0008] 为了实现上述目的,本发明是通过如下的技术方案来实现:高性能抗腐蚀剂 ,由以下重量配比的组分组成:A组分60-80%,B组分2%-6%,C组分1-3%,其余为辅助组分D;所述的A组分为天然矿物烧制的SiO2、Al2O3、SO3的混合活性矿物成分,所述的B组分为
葡萄糖酸锌和二
乙醇单异丙醇胺复合物,所述的C组分为甲基硅醇钠;所述的辅助组分D为I级
粉煤灰和引气剂。
[0009] 作为优选,高性能抗腐蚀剂 ,由以下重量配比的组分组成:所述的A组分70%,B组分4%,C组分2%,辅助组分D24%。
[0010] 所述的A组分主要功能参与水泥水化,消耗和
固化水泥中的
铝酸三钙(C3A),成本相对较低,提高混凝土早期和后期强度、增强混凝土体积
稳定性、提高混凝土密实度。
[0011] 所述的B组分主要功能促进水泥、粉煤灰等掺和料水化,固化氢
氧化钙,成本高,促进水泥、掺和料后期水化,提升混凝土后期强度明显、提高混凝土密实度。
[0012] 所述的辅助组分D起到填充配方以及引气的作用。
[0013] 作为优选,所述的C组分采用甲基硅醇钠复合辛基三乙氧基硅烷。
[0014] 本发明的防腐外观呈浅灰色粉末状,剂掺量更低,工程成本更低,采用多种无机矿物质、有机高分子、无碱物质复合而成,其抗腐蚀性能要求高于国家标准JC/T1011-2006《混凝土高性能抗腐蚀剂 》,抗蚀系数K大于0.95,膨胀系数(E)不大于1.10。
[0015] 本发明的有益效果:1、本
防腐剂能够固化与SO42-反应的铝酸三钙(C3A),即通过水化反应,使铝酸三钙(C3A)形成稳定态,防止其后期与SO42-反应;2、促进水化水泥和掺合料水化,提高水泥石
密度,阻止有害离子浸入;同时降低水泥中自由Ca(OH)2含量,有效阻止硫酸盐侵蚀发生;
3、有机高分子防水组分通过成膜原理,阻断混凝土中游离水形成的毛细管,提高混凝土的密实性和防水性。
[0016]
具体实施方式
[0017] 为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0018] 本具体实施方式采用以下技术方案:高性能抗腐蚀剂 ,由以下重量配比的组分组成:A组分60-80%,B组分2%-6%,C组分1-3%,其余为辅助组分D;所述的A组分为天然矿物烧制的SiO2、Al2O3、SO3的混合活性矿物成分,所述的B组分为
葡萄糖酸锌和二乙醇单异丙醇胺复合物,所述的C组分为甲基硅醇钠;所述的辅助组分D为I级粉煤灰和引气剂。
[0019] 作为优选,高性能抗腐蚀剂 ,由以下重量配比的组分组成: A组分70%,B组分4%,C组分2%,辅助组分D24%。
[0020] 所述的A组分主要功能参与水泥水化,消耗和固化水泥中的铝酸三钙(C3A),成本相对较低,提高混凝土早期和后期强度、增强混凝土体积稳定性、提高混凝土密实度。
[0021] 所述的B组分主要功能促进水泥、粉煤灰等掺和料水化,固化氢氧化钙,成本高,促进水泥、掺和料后期水化,提升混凝土后期强度明显、提高混凝土密实度。
[0022] 所述的C组分主要功能是阻断混凝土内部游离水形成的毛细管,提高混凝土的抗渗透性。
[0023] 所述的辅助组分D起到填充配方以及引气的作用。
[0024] 作为优选,所述的C组分采用甲基硅醇钠复合辛基三乙氧基硅烷。
[0025] 本具体实施方式井混凝土工作性、抗压强度和耐久性试验,由以下重量配比的组分组成的配方:A组分70%,B组分4%,C组分2%,辅助组分D24%,综合性能最优。
[0026] 本具体实施方式的防腐剂是由有机、无机组分配置而成的混凝土功能性抗腐蚀材料,碱含量低,不含氯离子,掺量为胶凝材料的4-5%(内掺法),其性能指标不仅满足JC/T 1011-2006《混凝土抗碳酸侵蚀防腐剂》指标要求,而且主要抗腐蚀指标达到K(抗腐蚀系数)大于0.95,膨胀系数(E)小于1.10标准规定:K≥0.85和E≤1.50。掺加此防腐剂的混凝土,依据GB/T50082-2009《普通混凝土长期性能和耐久性能实验方法标准》检测,混凝土抗硫酸盐侵蚀满足KS150要求。
[0027] 本具体实施方式的防腐剂与传统抗硫酸盐侵蚀类防腐剂比较,作用原理有根本性区别,传统做法是依靠矿物掺和料、膨胀成分、防水成分增加混凝土的密实度,通过防止有害离子渗透达到混凝土抗硫酸盐侵蚀效果。本防腐剂是通过添加创新的铝酸三钙(C3A)固
化成分、水化促进组分、高分子密实成分和抗腐蚀组分,通过促进组分促进胶凝材料水化增加混凝土自身密实度,降低有害离子
风险;有机高分子成膜原理阻断毛细管阻止有害离子浸入,抗腐蚀组分和水泥共同水化,直接在水泥水化早期固化与水泥中铝酸三钙(C3A)反应,使混凝土中水化铝酸三钙(C3A)消失殆尽,从而使硫酸根离子期内后失去反应源,从而达到根本性防腐蚀作用。
[0028] 本具体实施方式通过参与和促进胶材水化反应,改善水泥石的毛细管结构和化学组分,提高混凝土的化学稳定性和密实性,从而使混凝土具有较强抗硫酸盐侵蚀等化学腐蚀能力,此防腐剂防范适用于SO42-、Cl- 、HCO3-、NH4-、Mg2+以及其他盐类、泛酸类的
地下水、地表水、
海水、污水和含盐
土壤、可溶盐等各类侵蚀性物质侵蚀环境下各类混凝土工程。
[0029] 本具体实施方式的防腐剂配方不仅满足抗蚀系数≥0.95,膨胀系数≤1.10,还具有以下性能:1、改善混凝土的和易性、保水性;2、提高混凝土早期、后期强度;3、满足混凝土抗硫酸盐侵蚀KS150以上;4、明显提升混凝土的耐久性。
[0030] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述
实施例的限制,上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。