一种具有优异抗腐蚀性能的混凝土用防水掺和剂组合物，包括作为人造火山灰活化剂的飞灰和硅灰，可再分散的粉末树脂，高级脂肪酸基金属盐和高性能减水剂， 其中该组合物还进一步包括基于组合物总重量的１８－３４重量％的无机盐和作为抗氧剂的１－５重量％的单宁。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及混凝土用防水掺和剂组合物，加入该组合物以制造具有优异抗腐蚀性能的混凝土，更特别地涉及具有优异抗腐蚀性能的混凝土用防水掺和剂组合物，该组合物可在盐存在下保护混凝土中的钢筋防止其氧化，因此显示优异的抗腐蚀性能并因此极大地改进钢筋混凝土的耐用性。结果是，即使在损害区域和腐蚀性环境等中也可以有效使用混凝土用防水掺和剂组合物。
技术介绍
由混凝土组成的各种结构物曝露于特殊的环境条件，如物理和化学条件，该条件直接或间接影响混凝土结构物。特别是大多数混凝土设施可能曝露于水分如雨中，引起混凝土设施性能的劣化。结果是，混凝土设施的耐用性明显降低。 为解决由于水分引起的这些问题，通常在大多数混凝土设施上进行防水处理。然而，由于通过涂敷防水掺和剂到混凝土设施表面上进行防水处理，不能足够地由表面涂层保护位于高湿度条件和沿海区域的混凝土设施以抵抗水分。 已经开发出和目前使用的各种防水掺和剂能够在制造混凝土过程中防止水分的吸收和泄漏。 韩国专利未决公开No.89-5242公开了通过如下方式配制粉状防水掺和剂向脂肪酸金属盐和氯化链烷烃中加入炭黑或硅酸铝基无机粉末并将所得的混合物与聚合物树脂和分散剂混合。 韩国专利未决公开No.87-1288提供了一种包括如下物质的防水掺和剂组合物作为主要组分的飞灰，硅酸钠(水玻璃)，作为脂肪酸金属盐的硬脂酸锌和高初强度添加剂。 韩国专利未决公开No.87-1543提供了一种包括如下物质的防水掺和剂组合物作为主要组分的飞灰，甲基纤维素，氯化钡，硅酸钠，混凝土拌合料的塑化剂(pozzolith)和硬脂酸锌。然而，由于在水解时会产生氯，氯化钡可引起混凝土中钢筋的腐蚀，该防水掺和剂不适用于混凝土结构物。 韩国专利未决公开No.01-38952公开了一种包括如下物质的球形粉末防水掺和剂组合物作为主要组分的硅灰，高级脂肪酸金属盐(硬脂酸锌)，流化剂，和AE(空气夹带剂)减水剂和二氧化硅。 以上提及的防水掺和剂粉末和组合物可增加混凝土的水密性，该混凝土使用抗水组分，抗水组分包括作为主要组分的脂肪酸或石蜡、火山灰(pozzolan)或硅灰，但具有的问题在于由于它们劣化混凝土设施的强度，它们引起性能的劣化并腐蚀混凝土设施中的钢筋。 由本专利技术人提出的韩国专利No.356354公开了一种混凝土用球形防水掺和剂组合物，该组合物包括作为人造火山灰活化剂的飞灰和作为主要组分的硅灰，作为可再分散粉末聚合物的乙烯醋酸乙烯酯，作为高级脂肪酸金属盐的硬脂酸锌和作为高初强度添加剂的萘磺酸盐。由于该组合物显示出可比于常规防水掺和剂的防水性能，同时又能改进混凝土结构物的强度，抑制结构物性能的劣化，因此极大地改进了耐用性。 尽管与常规组合物相比，该防水掺和剂组合物达到了改进的抗腐蚀效果，但是它存在的问题是当位于高度盐分的沿海区域以及加工环境污染物的设施中的混凝土结构采用该组合物时，不能获得令人满意的抗腐蚀效果，因此不能避免混凝土结构物性能和耐用性的劣化。 由于各种因素，位于高度盐分沿海区域和加工环境污染物的设施中的混凝土结构包含相当程度的氯离子和酸性离子。这些离子破坏用于混凝土结构物的钢筋周围形成的钝态层，导致钢筋的腐蚀。该腐蚀会降低结构物的整体强度并使钢筋的体积溶胀钢筋到大于它们原始体积的2.5倍。这样的溶胀压力会在混凝土结构物中形成裂缝。氧气和水通过裂缝渗透入混凝土结构物中，促进钢筋的腐蚀并极大地劣化结构物的性能。
技术实现思路
因此，考虑到以上问题完成了本专利技术，本专利技术的目的是提供一种具有优异抗腐蚀性能的混凝土用防水掺和剂组合物，该组合物可在盐存在下保护钢筋防止其氧化，从而保证优异的抗腐蚀性能，并通过抑制钢筋混凝土的腐蚀，即使在盐损害的区域和腐蚀性环境等中也能极大地改进钢筋混凝土的耐用性。 为完成本专利技术的以上目的，提供一种具有优异抗腐蚀性能的混凝土用防水掺和剂组合物，该组合物包括作为人造火山灰活化剂的飞灰和硅灰，可再分散的粉末树脂，高级脂肪酸基金属盐和高性能减水剂，其中该组合物进一步包括基于组合物总重量的18-34％的无机盐和作为抗氧剂的1-5％的单宁(tannin)。 具体实施方式 以下将对本专利技术作更详细的说明。 本专利技术的防水掺和剂组合物包括作为人造火山灰活化剂的飞灰和硅灰，高级脂肪酸基金属盐，可再分散的粉末树脂，无机盐，作为抗氧剂的单宁，和高性能减水剂。 飞灰和硅灰用作本专利技术中的主要组分。 将无机盐和作为抗氧剂的单宁加入到组合物中以进一步改进抗腐蚀性能并保护混凝土中的钢筋免受氧化，从而防止钢筋混凝土的腐蚀。 作为腐蚀抑制剂的无机盐保护钢筋混凝土中的钢筋免受腐蚀。少量的无机盐可足够防止混凝土中的钢筋和钢材料被腐蚀而不会对混凝土产生消极的影响。 亚硝酸钙或亚硝酸钠优选用作所述无机盐。最有效的是，基于组合物的总重量的无机盐的加入量为18-34重量％。特别地，当以小于18重量％的量加入无机盐时，不能足够达到腐蚀抑制效果，因此混凝土的性能会劣化。当以超过34重量％的量加入无机盐时，凝固时间太短，从而降低混凝土的加工性能。因此，优选在此范围内加入无机盐。 当向组合物中加入能够产生亚硝酸根离子(NO2-)的作为无机盐的亚硝酸钙或亚硝酸钠时，亚硝酸根离子与从钢筋混凝土洗脱出的铁离子(Fe++)化学反应，形成稳定的化合物Fe2O3，同时抑制氢氧化铁[Fe(OH)3]的形成，氢氧化铁是锈组分，如以下的反应方案1所示。 反应方案1 由于化合物Fe2O3在钢表面的腐蚀点上形成涂层，能抑制钢的进一步腐蚀。 因此，氯离子、水、氧气等通过混凝土中形成的裂缝渗透入钢筋混凝土，并促进钢筋混凝土的腐蚀，最后破坏钝态层。当这样的腐蚀在钢筋混凝土的某些点引发并在该点开始形成锈时，氢氧化亚铁，它是锈的中间体，将与金属亚硝酸盐进行化学反应以形成稳定的Fe2O3，形成的Fe2O3覆盖该点。因此，钢筋混凝土的腐蚀并不发展。 如上所述，本专利技术的防水掺和剂组合物进一步包括无机盐和作为抗氧剂的单宁。由于单宁由具有黄烷醇结构的儿茶素或其衍生物组成，因此含有许多羟基，它可容易地结合到各种材料上。 通常地，通过与水泥的水合在混凝土中形成pH为12～13的氢氧化钙。其后，混凝土与空气中的二氧化碳接触以形成碳酸钙，碳酸钙的pH为8.5～10。此现象称为“中和”或“碳酸化”。混凝土的中和引起钢筋混凝土的腐蚀，劣化混凝土结构物的性能，消极地影响混凝土的孔隙率和孔度分布，增加混凝土的干燥收缩。 如上所述，由于包含在作为抗氧剂的单宁中的羟基与由水泥的水合形成的硅酸钙水合物(CaO-SiO2-nH2O)的钙盐反应，防止硅酸钙水合物与空气中二氧化碳之间的碳酸化。此外，羟基结合到碳酸化的碳酸钙上以使混凝土的pH为碱性。因此，单宁能有效地抑制混凝土的中和和钢筋的腐蚀。 当基于组合物总重量以小于1重量％的量加入作为抗氧剂的单宁时，抗氧剂效果不是令人满意，因此不改进混凝土的性能。当以超过5重量％的量加入作为抗氧剂的单宁时，由单宁提供的抗氧剂效果的改进较少。因此，优选在此范围内加入单宁。 向组合物中加入无机盐和作为抗氧剂的单宁以进一步改进抗腐蚀性能并保护混凝土中的钢筋免受氧化，从而防止钢筋混凝土的腐蚀。 在优选的实施方案中，本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
书公开的本发明的范围和精神的情况下，可以对本发明进行各种改进，增加和替换。权利要求1.一种具有优异抗腐蚀性能的混凝土用防水掺和剂组合物，该组合物基于其总重量包括作为人造火山灰活化剂的40-60重量％的飞灰和6-12重量％的硅灰，0.5-5重量％的可再分散的粉末树脂，5-11重量％的高级脂肪酸基金属盐，1-6重量％的高性...
【专利技术属性】
技术研发人员：申道喆，金元华，
申请(专利权)人：长山防水产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。