[发明专利]一种含Gemini氨基酯的钢筋阻锈剂

说明书

本发明公开了一种含Gemini氨基酯的钢筋阻锈剂。本发明所述钢筋阻锈剂由如下组分按照重量百分比混合而成：Gemini氨基酯：8~60%，有机胺：2~10%，酸：2~15%，水：15%~88%。本发明通过引入新型的Gemini氨基酯结构，能够更加均匀、致密的吸附在钢筋表面；同时该结构调控性强，其挥发及耗散的可能性显著降低，能够长期存留在混凝土内部，牢固吸附在钢筋表面；本发明所述钢筋阻锈剂在钢筋表面形成结构优化的钝化膜、沉积膜和吸附膜共存的立体三维保护膜，不仅对腐蚀性介质起到屏障作用，减少氯离子等接触钢筋基体，且具有一定的疏水性能，从而显著降低钢筋表面电化学腐蚀反应，极大的提升阻锈剂长期作用效果。

技术领域

本发明涉及一种钢筋阻锈剂，具体包括一种含Gemini氨基酯的钢筋阻锈剂，属于有机阻锈剂技术领域。

背景技术

钢筋混凝土在基础设施建设中被广泛使用，但混凝土长寿命、高耐久仍是一个未能攻克的难题，影响混凝土耐久性的主要因素是钢筋锈蚀。近年来，随着国家大型工程建设规模的扩大以及自然条件的恶化，混凝土中钢筋的腐蚀现象日益显现，给国民经济或人民生命财产安全带来不可估量的损失。因此，对钢筋进行保护，实现钢筋混凝土结构的高性能和耐久性，成为了一个亟待解决的问题。

预防和控制钢筋的腐蚀是保证混凝土结构安全的保证，其中使用阻锈剂是众多措施中最经济实用的方法之一。目前，阻锈剂按使用方式分为掺入型和表面涂覆型，掺入型阻锈剂开发研究较早，应用也较广。最具代表性的为无机亚硝酸盐和有机羧酸胺等。由于亚硝酸胺具有致癌性以及低含量会引起局部腐蚀加速，美国及欧洲部分国家已经明确禁止使用。尽管近年来国内外围绕羧酸胺、氨基醇等申请了大量专利，如专利US6340438、US5527388、US006174461B1、US006342101B1、ZL 20081010234924.2均为无机盐及低分子量(醇)胺类混合物作为钢筋阻锈剂，然而该类阻锈剂在实际工程中的应用效果也逐渐被证明相对有限。有研究表明，有机阻锈剂中的常用组分N,N-二甲基乙醇胺(DMEA)并不能提高临界氯离子浓度，即不能延缓锈蚀的发生(Materials and Corrosion,2010,61,802-809)，醇胺类阻锈剂对于已发生锈蚀的钢筋也起不到保护作用(Cement and Concrete Research,2007,37,972-977)，胺类只能通过氮的孤对电子与铁作用，在钢筋表面的吸附能力不强，阻锈效果并不理想(Corrosion Science,2009,51,2959-2968)。此外，普通的氨基醇类阻锈剂分子量小，饱和蒸汽压高，能够在混凝土中迁移但其自身挥发损耗也非常大，已有的工程实际应用结构也显示，该类阻锈剂存在明显的长效性缺陷。

为了提高有机阻锈剂的长期作用效果，可以从两个方面提升，首先要增强阻锈剂自身的阻锈性能；其次可以通过分子结构调控，增加阻锈剂分子量，改变分子特性等，降低阻锈剂本身的饱和蒸汽压、水溶性和挥发性达到目的。然而目前报道的有机阻锈剂仍很少关注阻锈剂的长效性问题，为了更好的增强阻锈剂的性能以及在工程中的应用效果，亟需开展相关研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种含Gemini氨基酯的钢筋阻锈剂，通过新型阻锈剂分子结构的设计与制备，增强阻锈剂对钢筋耐蚀性能及长期作用效果，本发明阻锈剂不含亚硝酸盐、甲醛等有毒成分，环境友好。

有机酸酯通常可作为多功能型有机阻锈剂使用(CementConcrete Composites2004，26)，但现有国外技术文献中还较少报道其实际的分子结构。本发明提供了一种新型的Gemini氨基酯钢筋阻锈剂，应用于钢筋混凝土结构中，起到腐蚀防护的效果。

本发明为一种含Gemini氨基酯的钢筋阻锈剂，所述钢筋阻锈剂由如下组分按照重量百分比混合而成：

各组分质量百分比之和为100％；

所述Gemini氨基酯化学结构式如(I)所示：