阻锈型防腐剂与速凝剂混合使用问题分析

  　阻锈型防腐剂是一种钢筋阻锈剂属于高效钢筋阻锈剂，掺入混凝土中可以阻止或延缓钢筋锈蚀，与速凝剂有很强的适应性，从而延长结构寿命，在国际分类中，属于“掺入型”。该产品适用于普硅和矿渣水泥配制的混凝土，对粉煤灰、矿渣粉、硅灰和常用的减水剂有较好的相容性。本产品对引气剂有选择性；在25℃以上使用时，有明显早强，促凝作用，并有坍落度损失方面的影响，必要时可采取缓凝措施。它在钢筋表面形成致密的保护层，当有害离子（如cl-）侵入混凝土结构中，它能有效的抑制、阻止和延缓钢筋锈蚀的电化学反应过程，从而延长钢筋混凝土结构的使用寿命。
主要技术指标　　
性 能  试 验 项 目 标 准 指 标 实 测 值 防锈性
1、盐水浸蚀试验 无锈电位0～-250mV 无锈电位-179mV  2、干湿冷热（60次） 无 锈  无 锈
3、电化学位移试验  合 格  合 格 对混凝土性能影响试验 1、抗压强度 不降低 ;125%（对比基准组）
2、抗渗性 不降低 110%（对比基准组）、初凝时间/min  -60～+120（对比基准组）; -50（对比基准组）
　注：检验依据：YB/T9231－98《钢筋阻锈剂使用技术规程》。按《钢筋阻锈剂使用技术标准》（YB/T9231－98）和其它设计规范要求执行。本品主要用于以氯盐为主的腐蚀环境，如海工与沿海工程、使用海砂以及有氯盐腐蚀的工业建筑等。
混凝土性能指标
　　含气量 ≤4%；　　泌水率之比 ≤100%；　　凝结时间差（初、终凝） -90～+120min；　　抗压强度比 ≥100%
　　28d收缩率比 ≤135%；钢筋阻锈性能检验符合国家行业标准　　
试 验 项 目   规 定 指 标 盐水浸渍项目；无锈蚀；干湿冷热循环试验（60次）；无锈蚀（空白明显锈蚀）；钢筋锈蚀电化学试验；无锈蚀
使用说明
　　1、推荐掺量为：一般工业民用建筑、桥梁等轻微腐蚀环境，推荐掺量建议为4～8㎏/m3。海港工程、沿海建筑等重度腐蚀环境，推荐掺量建议为8～12㎏/ m3。2、将本品与水泥、集料同时加入搅拌机内进行干搅，搅拌均匀后再加水进行搅拌，并适当延长搅拌时间，确保混凝土搅拌均匀。
　　（1）、与其它外加剂复合使用时，应先做混凝土试配，以确定其适应性；不得使用引气型减水剂。配制混凝土所用原料应符合《建筑用卵石、碎石》GB/T14685－2001和《建筑用砂》GB/T14684－2001、本品为25公斤袋装，储存期一年，如有轻微吸潮结块可溶于水中使用，在运输、储存过程中应避免雨淋、受潮，阴凉通风保存，远离易燃易爆物，严禁明火；操作人员宜佩带口罩、橡皮手套。
注意事项
　　1、一般采用干掺法，也可溶于拌合水中（包括部分不溶物）。一定要搅拌均匀，可适当延长搅拌时间。本品略有减水作用，可在保持原流动度的情况下适当减水、在与其他外加剂共用时，应先行掺加本品，待与水泥（混凝土）均匀混合后再加入其他外加剂。
　　3、本品在高质量混凝土中才能更有效地发挥作用，必须遵守相关规范和设计规定，先做混凝土配合比试验，确保混凝土质量与密实性。
　　4、纳入钢筋阻锈剂的相关规程、规范：《工业建筑防腐蚀设计规范》、《海工混凝土结构设计规范》、《盐渍土建筑规程》、《公路工程外加剂规范》等。
　　　经过大量的调查研究和经济分析表明，在有氯盐存在的环境中建造钢筋混凝土构筑物，宜在混凝土中掺加适量的钢筋阻锈剂。
1氯离子对钢筋的锈蚀机理
　　在水泥水化过程中生成大量的 Ca(OH) 2 ，使混凝土孔隙中充满饱和的 Ca(OH) 2 溶液，其 pH 值大于 12 。钢筋在碱性介质中，表面能生成一层稳定致密的氧化物钝化膜，使钢筋难以锈蚀。
　　但是，当混凝土存在 C1 — 且 C1 — /OH — 的摩尔比大于 0.6 时，即使 pH>12 ，钢筋表面的氧化物钝化膜也可能被破坏而遭受锈蚀，这是由于氯离子在这些条件下可以穿透或活化钢筋表面的氧化物保护膜，从而创造电化学腐蚀的条件。
　　氯离子穿透或活化氧化物保护膜，会使钢筋各部位的电极电位不同而形成局部电池，发生电化学反应：
　　Fe+ 2C 1 — → [FeCl 2 ] 2 —；　　[FeCl 2 ] 2 — － 2e → FeCl 2；　FeCl 2 很容易进入溶液并发生电离： FeCl 2 → Fe 2 + ＋ 2Cl —
　　于是溶液中的 Fe 2 ＋ 和 OH — 结合成 Fe(OH) 2 。 Fe (OH) 2 又和溶解在水中的氧作用生成 Fe(OH) 3 ，即：
　　4Fe(OH) 2 +O 2 +2H 2 O → 4Fe(OH) 3　而被腐蚀。而 Cl — 却可以重新在钢筋表面起作用，周而复始地促使铁的阳极氧化过程而自身并不消耗。所以氯离子对钢筋的腐蚀作用一旦发生，就会持续地无休止地进行下去，由此可见其危害性是相当巨大的。另外，氯离子的存在还能造成钢筋表面的局部酸化，降低 pH 值，从而进一步促进铁的阳极氧化速度；在钢筋内部存在应力或有外界电流作用时，氯离子将加剧应力或电化学腐蚀。
　　综合上述研究分析结果，氯离子对混凝土中的钢筋有明显的破坏作用，为防患于未然，必须严格限制钢筋混凝土中的氯离子含量，否则，其危害作用将会带来严重后果。但是，当混凝土中的氯离子含量或外界渗入混凝土中的氯离子无法人为控制时，研究和实践证明，在混凝土中掺加阻锈剂是阻止或减缓钢筋锈蚀最经济最简便而有效的措施。
高性能钢筋阻锈剂的基本组成及其作用机理　高性能钢筋阻锈剂是由分散组分、阻锈组分、防腐组分以及其它功能组分经过合理匹配复合而成。
分散组分　　阻锈组分为钝化剂和氧化物保护膜修补剂，它能促使钢筋表面产生一层以 γ-Fe 2 O 3 或 Fe 3 O 4 为主要组成的氧化物钝化膜，该膜厚度约为 20? ～ 100? ，并修补钢筋表面的缺陷，使整个钢筋被一层氧化物钝化膜所包裹，致密性稳定性很好，能阻止氯离子穿透，降低铁离子的游离速度，从而达到防锈目的。
防腐组分
　　由于钢筋混凝土结构外部的介质首先腐蚀混凝土，然后通过混凝土影响钢筋。事实上对钢筋而言，混凝土即是决定钢筋性能的一种介质。所以，提高混凝土自身的防腐能力是确保钢筋免于锈蚀的基本条件。可造成混凝土腐蚀的外部介质有酸性土壤及土壤或地下水中所含 CO 2 、 HCO 、 SO 、 C1 — 、 Mg 2+ 、NH 等，其中， Cl — 直接锈蚀钢筋，其余的则先腐蚀混凝土，最终导致钢筋锈蚀。在混凝土中掺加防腐剂，能提高混凝土自身的防腐能力，从而减缓对钢筋的腐蚀。这是由于防腐剂可与有害物质化合成不溶性盐类或络合物，并借助于扩散作用从混凝土中浸出。另外，防腐剂还能抑制 Cl —的活化作用或加速 Cl — 化合成难溶的水合氯铝酸钙，从而减缓其对钢筋的直接影响。
关键字：阻锈型防腐剂,速凝剂

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