一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑的制作方法
【專利摘要】一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，所述阻銹劑組成包括聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯、有機(jī)多元醇、有機(jī)酸及其鹽和水，各組份所占總重量的百分比為：聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯：10~30%；有機(jī)多元醇：5~15%；有機(jī)酸及其鹽：5~10%；水：50~70%。本發(fā)明提供的摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，使用時(shí)按阻銹劑推薦用量直接加到水中溶解混合即可，同時(shí)按阻銹劑組成中水的比例，要扣減相應(yīng)混凝土的用水量，使用方便，無需增加額外工序。本發(fā)明的阻銹劑能有效降低和減緩混凝土中鋼筋的銹蝕，可廣泛應(yīng)用于近海、海港碼頭、沿海工業(yè)和民用等新建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
【專利說明】—種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，屬金屬表面防護(hù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]【背景技術(shù)】
大量工程實(shí)際和研究證明，鋼筋的銹蝕是混凝土結(jié)構(gòu)性能退化或過早失效的主要原因。腐蝕不僅造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，而且關(guān)系到資源的有效利用和環(huán)境保護(hù)等問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2002年美國5個(gè)產(chǎn)業(yè)因腐蝕導(dǎo)致的1400億美元經(jīng)濟(jì)損失中，與鋼筋腐蝕相關(guān)的經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)700億美元；在所調(diào)查的近57萬座鋼筋混凝土橋梁中，50%以上出現(xiàn)鋼筋腐蝕問題，40%承載能力不足，由此而付出的年維修費(fèi)用達(dá)500億美元。在英國，每年約200億英鎊的費(fèi)用要花費(fèi)在橋梁的維修/維護(hù)上。日本在對(duì)103座臨海鋼筋混凝土建筑調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，服役12~15年的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就發(fā)生鋼筋的銹蝕，而使用20年以上的混凝土結(jié)構(gòu)，均因鋼筋的腐蝕而出現(xiàn)不同程度的開裂現(xiàn)象。在我國，中國工程院2002年《中國工業(yè)與自然環(huán)境腐蝕問題調(diào)查與對(duì)策》報(bào)告顯示，2002年因腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失約6000億元人民幣，其中鋼筋混凝土腐蝕損失超過1000億元。建設(shè)部相關(guān)腐蝕調(diào)查表明，我國大多數(shù)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用25~30年后就需大修，而海港碼頭一般使用10年左右后就因鋼筋的腐蝕問題而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)開裂和剝落。其它相關(guān)工程專項(xiàng)腐蝕調(diào)查也表明，在華南地區(qū)使用7~25年的港口、碼頭中，約89%的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕破壞而急需修復(fù)；我國23萬座橋梁中已有近5000座因鋼筋腐蝕問題而成為危橋。當(dāng)前我國正處于大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)和海洋資源大開發(fā)時(shí)期，沿海港口、碼頭、隧道和跨海大橋等基礎(chǔ)建設(shè)迅速發(fā)展。這些工程設(shè)施的使用性能、狀態(tài)將直接關(guān)系到安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益和基礎(chǔ)工程的可靠性。因此，如何保證沿?；A(chǔ)設(shè)施處于安全使用狀態(tài)，延長其使用壽命，全面提高和改善工程結(jié)構(gòu)的腐蝕防護(hù)水平，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，已成為亟待解決的技術(shù)問題。
[0003]有許多方法可用來控制或延緩鋼筋的腐蝕，其中阻銹劑被認(rèn)為是最經(jīng)濟(jì)、有效和簡單易行的重要技術(shù)之一。為此，發(fā)達(dá)國家相繼投入大量人力、物力開展研究和工程化應(yīng)用，并制定了一系列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來推薦和強(qiáng)制使用阻銹劑防腐技術(shù)。如美國自上世紀(jì)70年代就開始研究、使用鋼筋阻銹劑，并將其納入《基本建設(shè)法案》，明確將阻銹劑作為鋼筋混凝土防腐措施之一。NACE相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中也明確將阻銹劑確定為混凝土構(gòu)筑物有效的防護(hù)技術(shù)。日本1982年制定了“鋼筋混凝土阻銹劑”(JISA 6205)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)批準(zhǔn)的PR ENV 1504-9標(biāo)準(zhǔn)中確認(rèn)阻銹劑是一種有效的鋼筋腐蝕控制方法。資料顯示，1993年全世界約0.2億m3混凝土使用了鋼筋阻銹劑，到1998年，至少5億m3混凝土使用了阻銹劑，可見鋼筋阻銹劑工程應(yīng)用的發(fā)展之快。然而，文獻(xiàn)調(diào)研表明，國內(nèi)外現(xiàn)有阻銹劑多以無機(jī)鹽(如亞硝酸鹽，聚磷酸鹽等)為主，其中，亞硝酸鹽是應(yīng)用最早，也是應(yīng)用最廣的一類。然而，隨著人們環(huán)保認(rèn)識(shí)的不斷提高和相關(guān)環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，一些對(duì)人類健康有害和對(duì)環(huán)境可造成污染的阻銹劑，在發(fā)達(dá)國家已被禁止使用。因此，研究開發(fā)高效，低毒的有機(jī)阻銹劑技術(shù)已成為現(xiàn)實(shí)工程的迫切需求。
[0004]大量研究表明，富含N，P, O有機(jī)雜環(huán)類化合物因其能提供或接受電子而在金屬表面形成一層吸附保護(hù)膜，從而對(duì)金屬的腐蝕起到良好的防護(hù)作用，有可能成為無機(jī)鹽類阻銹劑的替代品。近年來相關(guān)研究已受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是，為了有效控制或減緩混凝土中鋼筋的銹蝕，本發(fā)明提供一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑。
[0006]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，其組成包括聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯、有機(jī)多元醇、有機(jī)酸及其鹽和水，各組份所占總重量的百分比為:
聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯:10-30% ；
有機(jī)多元醇:5~15% ；
有機(jī)酸及其鹽:5~10% ；
水:50~70% 。
[0007]本發(fā)明所用的聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯為:.N
【權(quán)利要求】
1.一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述阻銹劑組成包括聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯、有機(jī)多元醇、有機(jī)酸及其鹽和水，各組份所占總重量的百分比為: 聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯:10-30% ； 有機(jī)多元醇:5~15% ； 有機(jī)酸及其鹽:5~10% ； 水:50~70% 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述有機(jī)多元醇包括:乙二醇、丙二醇、異丙二醇、丙三醇、異戊二醇、季戊四醇、戊醛糖、蔗糖、果糖、可溶性淀粉中的一種或一種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚氧乙基醚咪唑啉磷酸酯摻入型混凝土鋼筋阻銹劑，其特征在于，所述有機(jī)酸或其鹽包括: 甲酸、醋酸、丙 烯酸、硬脂酸、苯甲酸、單寧酸、山梨酸、酒石酸、琥珀酸、葡萄糖酸中的一種或一種以上的混合物； 甲酸銨鹽、醋酸鋅鹽、丙烯酸銨鹽、硬脂酸鈣鹽、苯甲酸銨鹽、單寧酸鈉鹽、山梨酸鈉鹽、酒石酸鈉鹽、琥珀酸胺鹽、葡萄糖酸鋅鹽中的一種或一種以上的混合物。
【文檔編號(hào)】C04B24/38GK103979826SQ201410203485
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】趙康文, 唐囡, 楊又華, 馮麗娟, 楊懷玉, 王福會(huì) 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院