[发明专利]一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋的制备方法

说明书

本发明涉及混凝土中钢筋的阻锈技术领域，具体公开了一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋的制备方法，先采用含氧化型阻锈、吸附型阻锈剂以及焙烧水滑石为主要成分的多功能阻锈溶液对钢筋进行成膜预处理，然后将预处理后的钢筋表面涂刷环氧涂层，制备得到水滑石阻锈预处理涂层钢筋，本发明在钢筋表面进行氧化、吸附阻锈改性，并在钢筋阻锈膜层中引入不规则分布的水滑石片层。环氧涂层与阻锈剂膜层有着较好的兼容性，且阻锈膜层中突出的水滑石片层为环氧树脂以及钢筋之间提供了力的支撑点及搭接作用，上述两方面原因使环氧树脂涂层与钢筋之间的界面粘结性能得到大幅提升。

技术领域

本发明属于混凝土中钢筋的阻锈技术领域，具体涉及一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋及其制备方法。

背景技术

钢筋混凝土是土木、水利、交通等领域建筑结构的重要组成部分，其具备易施工、经济性好、长效服役等特点。在钢筋混凝土工程的长期服役过程中，由于环境中侵蚀性离子的长期危害，会引发一系列耐久性问题。其中，由环境中的氯离子侵蚀引发的钢筋锈蚀问题是引起混凝土结构劣化的重要原因。

围绕混凝土结构中的钢筋锈蚀问题，目前常见的防护措施有添加阻锈剂、阴极保护、使用高性能混凝土、在钢筋表面涂刷有机涂层等。其中，钢筋阻锈剂由于具备经济性好，应用方便，性能良好等特点，多年来一直是混凝土耐久性领域的研究热点。近年来，钢筋防腐领域的学者研究发现，钢筋防腐涂层具有使用效率高、施工方便、对服役环境污染小等特点。

但这些阻锈方式也存在其明显的短板。阻锈剂常常在混凝土拌合阶段掺入到混凝土中，其完全分散在混凝土中，只有少数能够迁移至钢筋表面，作用效率不高。此外，单一的阻锈剂往往存在不同的性能缺陷，如氧化型阻锈剂对阻锈剂掺量和使用环境的pH要求较高，当掺量较低或环境pH较低时，阻锈性能往往不理想，而吸附型阻锈剂则通常存在阻锈长效性不佳的问题。而对于有机涂层，其与钢筋之间的界面结合问题是制约其得到进一步发展的重要因素，随着服役龄期的延长，有机涂层和钢筋的界面粘结程度降低，腐蚀溶液因此渗入，造成缝隙腐蚀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋及其制备方法，用于钢筋的锈蚀防护，从而解决传统钢筋阻锈措施中存在的阻锈剂迁移能力弱、阻锈功效单一、环境污染以及钢筋涂层中面临的界面结合力弱等问题。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：先配制多功能阻锈溶液，其成分包括：碱性成分、氧化型阻锈剂、吸附型阻锈剂、焙烧水滑石以及去离子水。

步骤二：将经洗涤清洁的钢筋浸没于多功能阻锈溶液中浸泡，浸泡期间，对其进行搅拌和超声共同处理，以维持焙烧水滑石颗粒的均匀分散。

步骤三：浸泡完成后，将钢筋取出，风干，得到水滑石阻锈预处理钢筋。

步骤四：在水滑石阻锈预处理钢筋表面涂刷环氧树脂涂层，经养护后，得到一种水滑石阻锈预处理涂层钢筋。

进一步地，步骤一中所述碱性成分为氢氧化钙，掺量为溶液质量的0.2％；；氧化型阻锈剂为亚硝酸钙、钼酸钠，掺量为溶液质量的0.1％～1％；吸附型阻锈剂为维生素B3、维生素B6、维生素C，掺量为溶液质量的0.1％～1％；水滑石为焙烧镁铝水滑石，焙烧温度为350～500℃，焙烧时间为3～5h，掺量为溶液质量的0.5％～1.5％，其余组分为去离子水。

进一步地，步骤二中所述钢筋的洗涤清洁过程，具体步骤为：将钢筋在无水乙醇中超声清洗10min，然后用去离子水冲洗，再用吹风机快速吹干，整个过程重复两次。

进一步地，步骤二中所述的搅拌转速为200rpm，超声频率为25kHz～40kHz。

进一步地，步骤二中所述的钢筋的浸没时间为6～24h，搅拌和超声的时间和浸没时间相同。