[发明专利]抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂，包括作为结构核负载1,6‑已烷二胺的多孔沸石、包覆在负载1,6‑已烷二胺的多孔沸石上的亚硝酸根插层Mg‑Al双金属氧化物，多孔沸石和亚硝酸根插层组成核壳结构。抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂的制备方法，包括以下步骤：将多孔沸石进行预处理；用浸泽法在多孔沸石中装载1,6‑已烷二胺阻锈剂；利用共沉积法在负载阻锈剂的多孔沸石表面上生长亚硝酸根插层的LDHs材料；将沸石@LDHs多功能外加剂在有机溶剂中进行洗涤，并烘干。本发明既可固化侵蚀性的氯离子，也同时释放阻锈阴离子；提高了混凝土中阻锈剂的含量，也可保护钢筋。

技术领域

本发明涉及一种抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂及其制备方法，属于混凝土中钢筋腐蚀防护技术领域。

背景技术

钢筋氯离子腐蚀是使混凝土结构耐久性下降与服役寿命缩短的主要原因，给国民经济和人民生命安全造成巨大损害，如国内许多海工混凝土结构工程使用后5-10年就已出现氯离子侵蚀引起的钢筋腐蚀问题。应对这一问题，添加钢筋阻锈剂因具有简便、高效及相对廉价等优点是实际应用极为广泛的一种防护方法。

钢筋阻锈剂是与混凝土材料具有良好的相容性，无不良副作用，且能阻止或减缓钢筋腐蚀。在1958年使用的亚硝酸钠是最早被报道的钢筋阻锈剂。随后，国内外又出现一系列可作为钢筋阻锈剂的无机或有机化合物。但是，传统的阻锈剂通常只是通过抑制混凝土中钢筋电化学腐蚀的阴极反应与阳极反应来起作用，其功能单一，无法固化氯离子，对混凝土氯离子扩散没有阻止作用，其阻锈效率不高。与此同时，阻锈剂需要较高的含量才能有较好的阻锈效果，且还存在与混凝土内外水分、气相的交换而损耗，致使其在混凝土内有效成分降低，最终使其长效性无法得到保证的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的阻锈剂无法固化氯离子，阻锈效率不高的不足，提供一种抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂及其制备方法，

抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂，包括作为结构核负载1,6-已烷二胺的多孔沸石、包覆在负载1,6-已烷二胺的多孔沸石上的亚硝酸根插层Mg-Al双金属氧化物，多孔沸石和亚硝酸根插层组成核壳结构。

抑制混凝土中氯离子扩散及钢筋腐蚀的多功能外加剂的制备方法，包括以下步骤：

将多孔沸石进行预处理；

用浸泽法在多孔沸石中装载1,6-已烷二胺阻锈剂；

利用共沉积法在负载阻锈剂的多孔沸石表面上生长亚硝酸根插层的LDHs材料；

将沸石@LDHs多功能外加剂在有机溶剂中进行洗涤，并烘干。

进一步地，制备方法，包括以下步骤：

a1：将多孔沸石按固液质量比1:6溶于1mol/L的盐酸溶液中，在10℃-30℃下搅拌1h-3h，经分离处理后，洗涤干净，得沸石固体；

a2：将步骤a1中获得的沸石固体按固液质量比1:6溶于1mol/L的NaOH溶液中，在10℃-30℃下搅拌1h-3h，经分离处理后，洗涤干净；

a3:将步骤a2中获得的沸石固体按固液质量比1:6溶于饱和的NaCl溶液中，在65℃-90℃下搅拌2h-6h，经分离处理后，洗涤干净；

a4:在烘箱中在105℃下烘成恒重，制成经预处理的沸石；

b:按固液质量比1:1～1:5将步骤a4中经预处理的沸石溶于0.5mol/L的1,6-已烷二胺溶液中，保持在15℃-45℃下搅拌12h-24h，经分离处理后，真空干燥，得到负载1,6-已烷二胺的多孔沸石，制得负载阻锈剂的沸石；