配方混凝土钢筋阻锈剂
原料配比
原料
配比(质量份)
1#
2#
3#
4#
5#
6#
自制表面活性剂
(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺
20
20
20
20
—
20
聚乙二醇磷酸酯
1
1
1
1
—
1
对二氯苯
0.2
0.2
0.2
0.2
—
0.2
二茂铁
0.2
0.2
0.2
0.2
—
0.2
氧化石墨烯分散液
氧化石墨烯
1
1
1
1
1
—
质量分数为10%的硝酸锌溶液
20
20
20
20
20
—
水
150
150
150
150
150
150
多巴胺
10
—
10
10
10
10
铬盐
硝酸铬
5
5
—
5
5
5
聚丙烯酰胺
分子量为
1200万的阴离子聚丙烯酰胺
10
10
10
—
10
10
自制表面活性剂
10
10
10
10
—
10
十二烷基苯磺酸钠
—
—
—
10
—
增稠剂
等电点为6.0的明胶
6
6
6
6
6
6
氧化石墨烯分散液
18
18
18
18
18
—
制备方法
(1)先将聚丙烯酰胺、自制表面活性剂增稠剂和水倒入混料机中,于温度为45~50℃,转速为600~800r/min条件下,保温搅拌2~3h后,静置溶胀8~12h,待溶胀结束后,再加入铬盐和氧化石墨烯分散液,继续于温度为65~80℃,转速为1000~2000r/min条件下,加热搅拌反应2~4h,待反应结束,于搅拌状态下冷却至室温,出料,得浆料;
(2)再将所得浆料和多巴胺混合倒入反应釜中,并以100~500L/min速率向反应釜内物料中持续通入二氧化碳气体,直至反应釜内压力达1.2~1.6MPa,保压10~30min后,泄压至常压,出料,即得混凝土钢筋阻锈剂。
原料配伍
所述自制表面活性剂的制备过程为:将(N-脒基)十二烷基丙烯酰胺与聚乙二醇磷酸酯按质量比12:1~20:1混合,并加入聚乙二醇磷酸酯质量0.1~0.2倍的对二氯苯和聚乙二醇磷酸酯质量0.1~0.2倍的二茂铁,恒温搅拌反应,出料,得自制表面活性剂。
所述铬盐为硝酸铬或硫酸铬中的任意一种。
所述聚丙烯酰胺为分子量为600~1200万的阴离子聚丙烯酰胺。
所述增稠剂为等电点为5.5~6.0的明胶。
所述氧化石墨烯分散液制备过程为:将氧化石墨烯和硝酸锌溶液按质量比为1:10~1:20混合后,超声分散,再调节pH至8.0~8.6,得氧化石墨烯分散液。
产品应用本品主要是一种混凝土钢筋阻锈剂。
产品特性
(1)本品所研制的产品既可以直接添加到混凝土砂浆中,也可涂覆于钢筋表面使用,在使用过程中,可在钢筋和混凝土界面处形成连续化的气膜,且气膜中氧气含量得到有效控制,不会对钢筋表面产生氧化腐蚀,且气膜的存在可有效阻隔氯离子、水以及氧气对钢筋表面的腐蚀,且气膜最终被固化的混凝土固定在体系中,可起到长期阻止钢筋锈蚀的效果;
(2)本品以铬盐作为交联剂,自制表面活性剂作为起泡剂,再辅以聚丙烯酰胺起到稳定泡沫的作用,在体系内部发生微交联反应,形成泡沫状凝胶;而自制表面活性剂可自组装形成囊泡结构,在产品配制过程中,该囊泡结构中的脒基团可与二氧化碳反应,而使脒基团带上正电荷,由于同种电荷相互排斥使囊泡结构内部体积增大,而由于氧化石墨烯边缘的羧基在碱性环境下离子化带负电荷后,可与囊泡结构中的正电荷相互吸引,使氧化石墨烯经超声剥离后,呈单片层结构,可吸附在泡沫凝胶界面处,提高泡沫的液膜强度;
(3)本品通过添加多巴胺,多巴胺可在钢筋表面吸附,提高钢筋表面对泡沫状凝胶的吸附能力,另外,多巴胺在水泥碱性环境下,可竞争吸收气膜和囊泡结构中的氧气,从而发生氧化自聚,并在钢筋表面形成聚多巴胺表层,起到屏蔽和隔离作用的同时,使体系中钢筋附近的氧化介质得以有效消耗,进一步提升产品的阻锈效果。
参考文献中国专利公告CN-201810667637.4