[发明专利]一种适用于海洋环境下混凝土的纳米复合迁移型钢筋阻锈剂

说明书

本发明公开了一种适用于海洋环境下混凝土的纳米复合迁移型钢筋阻锈剂，该新型阻锈剂的组分包括以氨甲基丙醇、苯甲酸单乙醇胺、单氟磷酸钠、六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠为原材料的高渗性缓蚀组分，以纳米碳酸钙、五水偏硅酸钠为原材料的密实组分以及以辛基三乙氧基硅烷、十二烷基磺酸钠为原材料的防水组分。该纳米复合迁移型钢筋阻锈剂具有优异的缓蚀性能和迁移性能，能有效深入混凝土内部并迁移至钢筋表面其保护作用，同时在混凝土表面形成密实防水层，有效阻隔外部有害介质的侵入，提高混凝土结构的耐久性。

技术领域

本发明涉及建筑材料领域，涉及一种适用于海洋环境下混凝土的纳米复合迁移型钢筋阻锈剂及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土是当今最主要的建筑材料之一，已广泛用于各类大型工程设施中，如桥梁、房屋和港口等。通常环境中，钢筋混凝土结构具有较长的使用寿命，但是混凝土结构在海洋环境中，海水中的氯离子等有害介质渗入混凝土结构内部，集聚在钢筋周围破坏钢筋的钝化膜，致使钢筋锈蚀，随之混凝土锈胀开裂直至混凝土结构破坏。因此，提高海洋环境下混凝土结构的使用寿命，关键是要提高钢筋的防腐性能。阻锈剂是用于钢筋防腐的最简单有效的方法之一，目前已广泛应用于石油化工、钢铁、机械、运输等部门。

中国专利CN102199012A公开了一种自迁移阻锈剂及其制备方法，能够从沥青混凝土面层迁移到水泥混凝土内的钢筋表面。中国专利CN101838120A公开了一种迁移型有机钢筋混凝土阻锈剂，主要由有机羧酸和有机胺组成。中国专利CN103626418A公开了一种迁移性复合钢筋阻锈剂及其制备方法和应用，其能够迁移至混凝土内部，显著降低自腐蚀电位和腐蚀电流密度，延长混凝土建筑物寿命。目前来看，关于迁移型阻锈剂的已有发明大多集中于对钢筋阻锈效果的研究，而缺乏对其迁移性能以及其对混凝土抗氯离子侵蚀和长期性能影响的研究，没有形成系统型的阻锈措施，使得迁移型阻锈剂在实际工程使用中效果不佳。因此在复合迁移型阻锈剂成分组成上，解决迁移型阻锈剂能否有效渗入，能否有效封闭混凝土孔隙以及形成防水隔离层等问题并形成系统型的阻锈措施就显得十分关键。

发明内容

本发明针对目前迁移型阻锈剂迁移性能较差、后期防护能力较弱等问题，提供一种适用于海洋环境的纳米复合迁移型钢筋阻锈剂及其制备方法，该阻锈剂能渗入混凝土内部，迁移至钢筋表面对钢筋起保护作用，同时在混凝土表面形成防水隔离层，阻隔外部有害介质的侵入，从而有效保护钢筋混凝土在海水中不被腐蚀，延长其使用寿命。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：一种适用于海洋环境的纳米复合迁移型钢筋阻锈剂，包含高渗性缓蚀组分、混凝土密实组分以及防水密封组分三大组分，高渗性阻锈组分是对缓蚀组分复掺分散剂和表面活性剂，改善其渗透性能，使其缓释成分能有效到达钢筋表面；混凝土密实组分选用了纳米材料和一些无机盐，利用纳米材料的火山灰效应能形成水化硅酸钙凝胶以及无机盐能与水泥水化产物产生胶状物等性质，实现混凝土孔隙的细化和微裂缝的填充，在改善混凝土性能的同时，防止缓蚀组分对外扩散以及有害介质的侵入；防水密封组分主要由有机硅组成，其能在混凝土表面形成一层憎水膜，阻止水分及有害介质的进入，提高混凝土抗渗性。

本发明各组分如下，按重量份计，

其余组分为水，上述组分之和为100％。

本发明中，所述的氨甲基丙醇为工业级产品，纯度达95％以上，是纳米复合迁移型钢筋阻锈剂中高渗性缓释组分的重要组成之一。

本发明中，所述的苯甲酸单乙醇胺、单氟磷酸钠为工业级产品，纯度达95％以上，是纳米复合迁移型钢筋阻锈剂中高渗性缓释组分的重要组成之一。

本发明中，所述的六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠为工业级产品，纯度达95％以上，分别是纳米复合迁移型钢筋阻锈剂中高渗性缓释组分的分散剂和稳定剂。

本发明中，所述的纳米碳酸钙分散液固含量为20％，pH值为8-9，是纳米复合迁移型钢筋阻锈剂中密实组分的重要组成之一。