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              钢筋阻锈剂的分类及性能

              添加日期2014-3-27 17:32:45 访问?#38382;?798次

              1应用背景 

              即使混凝土材料设计和施工的质量都很好随着服役时间的延长桥梁结构还是会出现各种各样的病害如果混凝土材料或施工质量?#32531;ã?#25110;设计有缺陷等都会加速病害的发生和发展速度在各种影响混凝土耐久性的因素中氯离子的作用最为明显它的渗入会导致?#29616;?#30340;钢筋锈蚀从而引起混凝土的分层与破碎高质量的材料施工和设计可以提高新桥梁的耐久性但仍然有许多理由需要对这些新桥进行保护以便使其能达到或超过设?#21697;?#24441;寿命对已经服役一定时间的桥梁更要进行经常性的保护和维修以便使其经常处于良好的条件下延长服役寿命 

              美国标准局1975年调查表明?#22909;?#22269;全年腐蚀损失为700亿美元其中混凝土中钢筋锈蚀的损失占401989年美国运输部门给国会的关于美国公路与桥梁状况的报告中指出现在积压着有待修补的混凝土桥梁的维修费是1550亿美元1995年美国的总腐蚀损失为3000亿美元其中基础设施钢筋腐蚀占到50%腐蚀损失高于水风火灾的总和美国公路研究战略计划披露到20世纪末为更换或修复冬天撒除冰?#25105;?#36215;的破损公路混凝土桥面板估计要耗资4000亿美元其中大部分是由钢筋锈蚀引起的 

              近年来由于环境恶化等一系?#24615;?#22240;国内铁路混凝土梁病害的数量急剧增长已成为桥梁维护工作者的一大难题国内公路及市政部门也有类似的情况像北京天津的钢筋混凝土立交桥很多虽然使用时间还不长却?#21387;合?#31034;钢筋锈蚀和混凝土顺筋?#22303;?#30340;破?#23548;?#35937;从而过早地失去了使用功能

              防止钢筋腐蚀的技术措施可分为两大类一类是重视混凝土质量提高混凝土自身的防护能力如采用高密实抗裂混凝土等?#22351;?#20108;类为采用混凝土外涂层特种钢筋如环氧涂层钢筋不锈钢钢筋等阴极保护及钢筋阻锈剂等附加措施的技术方法作为耐久性措施美国混凝土学会ACI认为除混凝土外涂层之外的三?#22336;?#27861;都可以起到长期有效的抗腐蚀作用而这三种措施各有特点与利弊而钢筋阻锈剂则被证明是最简单经济和效果明显的技术措施美国钢筋阻锈剂协会CCIA报告中指出商业钢筋阻锈剂已经使用了20多年大量应用于海工混凝土桥梁停车场等结构证明钢筋阻锈剂是最有效的防护方法 

              2钢筋阻锈剂的分类 

              钢筋阻锈剂是指加入混凝土中或涂刷在混凝土表面能阻止或减缓钢筋腐蚀的化学物质一些能改善混凝土对钢筋防护性能的添加剂或外涂保护剂如硅灰硅烷浸渍剂等不属于钢筋阻锈剂?#20923;?#38050;筋阻锈剂必须能直接阻止或延缓钢筋锈蚀目前市场上的阻锈剂主要有以下?#38050;?#20998;类 

              1按使用方式和应用对象分

              ?#32679;?#22411;DCI掺加到混凝土中主要用于新建工程?#37096;?#29992;于修复工程 

              渗透型MCI?#21495;?#28034;于混凝土外表面主要用于已建工程的修复

              2按形态分

              水剂型国外产?#20998;?#35201;是水剂型

              粉剂型国内产?#20998;?#35201;是粉剂型 

              3按化学成份分 

              无机型成份主要由无机化学物?#39318;?#25104; 

              有机型成份主要由有机化学物?#39318;?#25104; 混合型由有机和无机化学物?#39318;?#25104; 

              4按作用原理分 

              阳极型混凝土中钢筋腐蚀通常是一个电化学过程凡能够阻止或减缓阳极过程的物质被称作阳极型阻锈剂典型的化学物质有铬酸盐亚硝酸盐钼酸盐等它们能在钢筋表面形成钝化膜早期常用亚硝酸盐来做钢筋阻锈剂的主要成份此类阻锈剂的缺点是在氯离子浓度大到一定程度时会产生局部腐蚀?#22270;?#36895;腐蚀被称作危险性阻锈剂另外该类阻锈剂还有致癌引起碱骨料反应影响坍落度等劣点因此现已很少作为阻锈剂使用 

              阴极型?#21644;?#36807;吸附成膜能够阻止或减缓阴极过程的物质如锌酸盐某些磷酸?#25105;?#21450;一些有机化合物等这类物质虽然没有危险性但单独作用?#20445;?#20854;效能不如阳极型明显 

              混合型将阴极型阳极型提高电阻型降?#33073;?#21270;等多种物质合理搭配而成的综合型阻锈剂 

              5按产品分类 

              含有亚硝酸盐类的阻锈剂Calcium Nitrite; Sodium Nitrite etc.DCI系?#23567;?/SPAN>Postrite系列等 

               含有氨基醇类的阻锈剂 Aminoalcohols; Dimethylamino-ethanol, etc. SiKaFerrogard系列MCI2000型等 

               含有氨基羧酸类阻锈剂 AminocarboxylatesMCI2020 MCI2006NS型等 

               含有氨基酯类阻锈剂 AminoesterRheocrete系列 

               含有有机硅氧烷及特殊?#31181;?#21058;组合Silanes and Corrosion InhibitorsProtectosil CIT 

              3钢筋阻锈剂的主要性能指标 

              1腐蚀电流的降低 

              钢筋阻锈剂的主要功能在于能够阻止或减缓混凝土内部钢筋的锈蚀速度而腐蚀电流的大小正式描述锈蚀速度的最重要?#38382;?#22788;于理想的不腐蚀状态的钢筋其表面有一层很薄的氧化层这一氧化层在碱性环境下可以使钢筋免受?#36136;础?#22312;这种情况下受到保护的钢材其电位与产生锈蚀部分的钢材电位是不相同的用电量测方法可以得出结构不同部位钢筋锈?#27425;?#38505;性如何变化的信息 

              2滤除氯离子的性能 

              混凝土中Cl-含量对钢筋锈蚀的影响极大当混凝土中含有Cl-?#20445;?#21363;使混凝土的碱度还?#32454;]?#38050;筋周围的混凝土?#24418;?#30899;化钢筋也会出现锈蚀的现象这是因为Cl-的半径小活性大具有很强的穿透钝化膜的能力致使钢筋表面的钝化膜局部破坏从而使钢筋产生所谓的?#37038;?#29616;象氯离子不?#31995;?#32467;合Fe2+生成氯化铁后与OH-发生反应后重新释放继续去结合新的Fe2+这?#22336;?#24212;过程是恶性的混凝土中及钢筋表面的氯离子并不会消亡只要氯离子存在这?#22336;?#24212;就会一?#32972;中氯?#30452;至钢筋完全被锈蚀有资料表明混凝土?#26032;?#21270;物含量达0.6~1.2kg/m3钢筋的腐蚀过程?#28034;?#20197;发生由于氯离子对钢筋混凝土的危害对混凝土?#26032;?#21270;物的含量应?#32454;?#21152;以控制 

              因此一种阻锈剂是否能有效地降低混凝土中及钢筋表面的氯离子含量就成为评定其阻锈性能的最重要因素国家标准混凝土结构加固设计规范?#20998;?#26126;确规定喷涂型阻锈剂对氯离子含量的降低?#26102;?#39035;大于90

              3高温高湿环境下的工作性能 

              高温高湿条件是钢筋混凝土结构加速劣化的重要外部环境室温环境下有效的阻锈剂未必可以在高温高湿条件下继续保持其有效性 

              ?#29616;?#30340;锈蚀现象往往又都是在高温高湿等恶劣环境下产生的因此阻锈剂在高温高湿环境下的工作性能就变得相当重要 

              4环保性能 

              喷涂型阻锈剂的主要成份是有机化学物质在其储藏运输和使用时应避免对环境的污染应选取无毒无害的环保型阻锈剂

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