多功能混凝土耐腐蚀剂试验研究

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发布时间：2021-09-11

资料介绍

多功链混凝土蒯腐蚀剂=i[式验研究
高欣欣，唐修生，祝烨然，黄国泓
(南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司，江苏南京210024)
摘要：从混凝土腐蚀的主要诱因出发，研制了一种既能耐硫酸盐腐蚀又能抑制钢筋锈蚀的多功能混凝土耐腐蚀剂。对掺加不
同量耐腐蚀剂的混凝土进行抗蚀系数、氯离子扩散系数以及钢筋腐蚀快速试验。结果表明，该耐腐蚀剂的加入，可以使混凝土的抗
蚀系数提高25％以上，氯离子扩散系数降低50％以上；干湿循环加速试验后，混凝土中的钢筋表面无锈斑，且随着掺量的增加，其
耐腐蚀作用效果越显著。
关键词：耐腐蚀剂；钢筋锈蚀；硫酸盐；氯离子
中图分类号：TU528．042 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2011)07—0016—03
Experimental research on multi—·function corrosion resistant agent
GA0 Xinxin，TANG Xiusheng，ZHU Yeran，HUANG Guohong
(RuiDi High—tech Company，Nanjing Hydraulic Research Institute，Nanjing 210024，Jangsu，China)
在海洋、地下水或是表面喷洒除冰盐的环境中，混凝土结
构常遭到周围有害离子的侵蚀破坏。有资料显示l】叫，侵蚀破
坏是混凝土产生破坏的主要原因。提高混凝土耐腐蚀性能的
方法主要有：降低水胶比、掺加矿物掺合料、混凝土表面涂层
保护、添加化学外加剂等。其中，降低水胶比和掺加矿物掺合
料可有效增加混凝土自身密实度，但是此类方法易受到原材
料及施工等因素的影响；而表面涂层则易出现老化或开裂现
象，所以应用范围较为有限。
目前，提高混凝土耐腐蚀能力最简便有效的技术措施即
为掺用耐腐蚀剂。国内市场上已出现了一些耐腐蚀剂的产品，
主要为膨胀剂、矿物掺合料以及减水剂等组分的复合[5-61。通
过以上几种物质的相互作用，提高混凝土密实度，进而提高混
凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。但这类耐腐蚀剂在抵御氯离子渗
透造成的钢筋锈蚀方面往往没有专门的针对性成分，只是以
增加混凝土密实度的方式来减少氯离子的渗透。同时，部分具
有抑制氯离子渗透作用的耐腐蚀剂中的有效组分多为亚硝酸
盐171，由于亚硝酸盐存在一些负面影响[81，所以适用范围受到
限制。可见，研制一种安全无毒，既能延缓钢筋锈蚀又能提高
混凝：t耐硫酸盐腐蚀能力的耐腐蚀剂，具有重要的意义。
收稿日期：2010—12—24
作者简介：高欣欣，女，1985年生，江苏镇江人，硕士，助理工程师。地
址：南京市鼓楼区虎踞关34号，E-mail：gaoxinxin0515C／~ahoo．com．cn。
·16· 新型建筑材料 2011．7
1 耐腐蚀剂的研制思路及性能参数
钢筋混凝土产生硫酸盐侵蚀破坏的主要原因在于混凝土
中的水化产物与硫酸根离子发生反应，产生了具有膨胀作用
的物质，或是与镁离子发生脱钙反应等。
钢筋混凝土产生钢筋锈蚀的主要诱因是氯离子的渗透。
氯离子侵入混凝土内部后，可降低周围混凝土的pH值，破
坏钢筋表面钝化膜，并可形成腐蚀电极，导致钢筋受损。同时，
当混凝土产生硫酸盐侵蚀破坏后，混凝土体内易出现大量裂
缝，此时氯离子的渗透速度加快。因此，在2种破坏因素的交
互作用下，钢筋混凝土结构的耐久性即会受到严重影响。
综合以上侵蚀机理，耐腐蚀剂的研制技术路线如下：
(1)通过优选膨胀剂，使混凝土早期产生微膨胀，以此增
加混凝土密实度，提高抗裂性能，降低渗透性，减少有害离子
的渗入；
(2)通过添加矿物掺合料，填充混凝土孔隙并减少C 的
含量，提高混凝土的耐腐蚀能力；
(3)通过非亚硝酸钙类的阻锈剂，在钢筋表面形成致密吸
附膜，缓解氯离子对钢筋钝化膜的破坏，阻碍氧化还原反应的
进行，有效阻止氯离子对钢筋产生锈蚀作用；
(4)通过高效减水剂，降低混凝土用水量，提高混凝土密
实性并满足工作性要求。
根据以上研究思路，本文研制出HLC—CR混凝土耐腐蚀
剂，其主要成分为：硫铝酸钙类膨胀剂、非亚硝酸盐类阻锈剂、