[发明专利]一种水化热抑制型混凝土防腐阻锈剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种水化热抑制型混凝土防腐阻锈剂及其制备方法和应用，所述防腐阻锈剂由如下质量百分比的原料制成：水化热抑制组分1％～3％，七钼酸铵0.5％～1％，六偏磷酸钠0.2％～1％，石膏95％～99％。所述防腐阻锈剂可掺入混凝土中用于抵抗硫酸盐和氯离子对混凝土的腐蚀，本发明的制备方法简单，只需将几种原料混合均匀即可，制得的防腐阻锈剂具有以下优点：可显著降低水泥早期水化速率和水化热，进而降低混凝土内部水化温升，减少早期温度收缩裂缝；可提高混凝土抗硫酸盐和氯离子侵蚀的能力，在钢筋表面形成钝化膜，起到积极阻锈作用。可广泛应用于硫酸盐、氯盐侵蚀环境中的大体积混凝土结构。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种水化热抑制型混凝土防腐阻锈剂及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，钢筋混凝土结构耐久性已成为世界关注的问题。沿海港口及盐渍土地区，通常含有大量硫酸盐及氯盐，对混凝土及钢筋具有严重侵蚀作用，使钢筋混凝土结构遭到严重破坏，严重影响其使用寿命。现有的传统防腐蚀方法采用在混凝土中掺入一定量的矿物掺合料，来改善水泥密实性能，减少盐类腐蚀应力，但该种方法作用有限。利用阻锈剂延缓钢筋锈蚀是提高钢筋混凝土结构耐久性的重要措施，阻锈剂能够有效抑制或减缓钢筋锈蚀。传统阻锈剂可分为阳极型和阴极型。阳极型阻锈剂典型代表有亚硝酸盐，但是这类阻锈剂对人体和环境有较大毒性，目前许多发达国家已禁止使用。常用的阴极型阻锈剂有磷酸盐类，碳酸盐类等，这类阻锈剂使用安全，但单一阴极型阻锈剂的阻锈效果略逊于阳极型阻锈剂。

大体积混凝土温度收缩裂缝问题也是影响混凝土耐久性的主要原因。国内外学者对混凝土结构裂缝调查分析发现，混凝土温度收缩裂缝在“非荷载裂缝”中占大部分，特别是在大体积混凝土中。裂缝出现使侵蚀介质容易进入混凝土内部，使钢筋锈蚀，混凝土腐蚀，碳化，膨胀，损坏混凝土的表面，降低其强度，进而影响混凝土耐久性。近年来，国内外有相关学者提出通过添加化学外加剂来调控大体积混凝土水化过程，降低其内外温差，从而降低混凝土早期温度收缩裂缝。

现有常规的阻锈剂一般不具有抑制混凝土前期水化热的功能，因此不能很好地控制早温度收缩裂缝的产生，并且常规的阻锈剂也不能同时抵抗硫酸盐和氯离子对混凝土的侵蚀，因此在含有大量硫酸盐及氯盐的沿海港口及盐渍土地区，钢筋混凝土结构遭到严重破坏。

中国专利CN101857392A公开了一种复合型钢筋混凝土阻锈剂，按照重量百分比，该阻锈剂由以下的组分构成：阳极型阻锈剂选用亚硝酸钙20.0％～30.0％、苯甲酸钠10.0～15.0％；阴极型阻锈剂选用六偏磷酸钠和氧化锌中的至少一种，其中六偏磷酸钠1.0％～3.0％，氧化锌2.0％～4.0％；引气剂0.01～0.05‰，其余量为火山灰。该发明阻锈剂中不含有亚硝酸盐，并且能有效减缓和阻止钢筋混凝土中钢筋的腐蚀，能够阻止或延缓氯离子对钢筋钝化膜的破坏。但是不具有抑制混凝土前期水化热的功能，不能很好地控制早温度收缩裂缝的产生，也不能同时抵抗硫酸盐对混凝土的侵蚀，因此在含有大量硫酸盐及氯盐的沿海港口及盐渍土地区，钢筋混凝土结构仍然容易遭到破坏。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明旨在解决现有技术问题，设计一种水化热抑制型混凝土防腐阻锈剂，具有抑制混凝土前期水化热的功能，因此可以很好地控制早温度收缩裂缝的产生，并且可以同时抵抗硫酸盐和氯离子对混凝土的侵蚀，使得钢筋混凝土结构即使在含有大量硫酸盐及氯盐的沿海港口及盐渍土地区也不容易遭到破坏。

本发明目的的实现方式为：一种水化热抑制型混凝土防腐阻锈剂，由如下质量百分比的原料制成：水化热抑制组分1％～3％，七钼酸铵0.5％～1％，六偏磷酸钠0.2％～1％，硬石膏95％～99％。

优选地，所述水化热抑制组分为羟基羧酸及其盐、多元醇中的一种或几种混合。

进一步优选地，所述水化热抑制组分为柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸，山梨糖醇、甘露醇中的至少一种。