[发明专利]一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料及其制备方法

说明书

本发明属于钢筋腐蚀防护涂料技术领域，具体涉及一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料及其制备方法，本发明的靶向防护材料包括普通硅酸盐水泥、水滑石材料和水，所述水滑石材料为CaAl‑NO₃型水滑石材料或/和MgAl‑NO₃型水滑石材料；在制备方法上，先通过水热法制备水滑石材料，然后与普通硅酸盐水泥和水混匀后制备得到；本发明的靶向防腐材料成本低廉，与混凝土相容性好，当氯离子侵入时能特异性识别氯离子，并释放出阻锈阴离子，形成二次屏障，从而极大提升了水泥浆涂层对钢筋的腐蚀防护能力。

技术领域

本发明属于钢筋腐蚀防护涂料技术领域，具体涉及一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料及其制备方法。

背景技术

随着经济发展的需要，一些超级海洋工程不断地涌现，越来越多的大型钢筋混凝土结构被投入使用，但腐蚀破坏造成的经济总损失也愈来愈多。其中，氯离子引发的钢筋锈蚀是导致海洋环境下钢筋混凝土结构提早失效的最主要因素之一。因此，钢筋混凝土结构中的氯离子侵蚀问题的有效解决，对于延长混凝土的服役寿命、满足社会需求和促进经济发展有着十分重要的意义。

钢筋表面涂层因技术简单、易于大规模应用、防护性能优异等优点，被认为是钢筋混凝土腐蚀防护的重要技术之一。但是目前应用较多的传统钢筋涂层普遍存在生产成本高、易损坏造成点蚀、与混凝土相容性差、易致毒致癌等问题，这些问题都制约着钢筋涂层在实际工程中的广泛应用。而在钢筋表面涂覆水泥浆涂层由于具有成本低廉，与混凝土基体相容性好等优点，被认为是最简单有效的方法之一。然而，水泥浆涂层的孔隙缺陷较多，离子易侵入，实际的保护效果受到了一定的影响。此外，目前应用的水泥浆涂层在氯离子侵入后并不能达到二次保护的效果，更不能形成对钢筋的靶向防护。

因此，有必要对水泥浆涂料进行改性，以改善其空隙较多的问题，并提高其对钢筋的靶向防护作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提出了一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料及其制备方法，该靶向防腐材料成本低廉，与混凝土相容性好，当氯离子侵入时能特异性识别氯离子，并释放出阻锈阴离子，形成二次屏障，从而极大提升了水泥浆涂层对钢筋的腐蚀防护能力。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明一方面提供了一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料，所述靶向防护材料包括以下重量份的成分：

普通硅酸盐水泥70-120份，水滑石材料2-8份，水30-50份；

所述水滑石材料为CaAl-NO₃型水滑石材料或/和MgAl-NO₃型水滑石材料。

作为本发明的一种优选实施方式，上述的一种水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料包括以下重量份的成分：

普通硅酸盐水泥100份，水滑石材料2-4份，水45份。

所述水滑石材料为CaAl-NO₃型水滑石材料或/和MgAl-NO₃型水滑石材料。

优选地，所述水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料应用于钢筋时，在钢筋表面的涂抹厚度为1.5mm-2.5mm。

优选地，所述普通硅酸盐水泥为建筑行业常用PO42.5普通硅酸盐水泥。

本发明另一方面提供了上述的水滑石基水泥浆钢筋表面靶向防护材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备水滑石材料：

S11、将硝酸钙或硝酸镁和硝酸铝一起溶于沸水中，超声后获得溶液Ⅰ；将硝酸钠和氢氧化钠溶于沸水中，超声后获得溶液Ⅱ；

S12、将溶液Ⅰ、溶液Ⅱ混合后获得反应液Ⅲ，反应液Ⅲ置于50℃-90℃的恒温水浴中搅拌30-45min；