利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂及制备方法和应用。本发明专利技术所述阻锈剂为经过高温处理的球茎大麦的有机溶剂浸取液；所述球茎大麦经过高温处理；所述高温处理的温度为500

【技术实现步骤摘要】
利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，特别涉及一种利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，众多钢筋混凝土结构正在或将在氯盐环境下服役，如跨海大桥、大型挡潮闸、港口码头等。在这种富含氯盐的服役环境中，钢筋锈蚀是引发钢筋混凝土结构锈蚀破坏的主要原因。锈蚀引起的钢筋混凝土结构耐久性问题非常严重，轻则影响结构的使用性和耐久性，重则降低结构承载力，甚至导致结构失效，造成巨大的经济损失。在此背景下，研究钢筋混凝土的阻锈措施对确保氯盐环境下钢筋混凝土工程的安全运行及耐久性的提升具有十分重要的意义。
[0003]施加阻锈剂是实际工程中最为有效的钢筋混凝土结构耐久性提升措施之一，阻锈剂种类丰富，但目前市场上的阻锈剂还多以无机、有机或混合的化工品为主，具有成本偏高、有毒、对环境污染大等诸多问题。随着近年来生态环境问题的凸显，人们逐渐意识到环境保护和可持续发展的重要性，“绿色节约环境友好型”材料已成为现今工程材料研究领域的前沿热门。如何制得绿色节约环境友好型钢筋阻锈剂，是一个值得思考的问题。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：为解决上述问题，本专利技术提出一种利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂及制备方法。本专利技术制备的阻锈剂节能环保、成本低廉、使用方便，可有效提高混凝土中钢筋的阻锈能力。
[0005]技术方案：本专利技术所述的一种利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂为经过高温处理的球茎大麦的有机溶剂浸取液；所述球茎大麦经过高温处理；所述高温处理的温度为500
‑
2000℃；所述高温处理的真空度为小于1
×
103Pa；所述球茎大麦在高温处理过程中加入硫酸镨粉末并搅拌均匀。
[0006]作为本专利技术的一种优选方式，所述高温处理的时间为10
‑
48h。
[0007]作为本专利技术的一种优选方式，所述球茎大麦经过两次高温处理，第一次高温处理的条件为：真空度至少为5
×
102Pa，温度为500
‑
1000℃；第二次高温处理的条件为：真空度至少为1
×
103Pa，温度为1000
‑
2000℃。
[0008]作为本专利技术的一种优选方式，所述第一次高温处理的时间为2
‑
10h。
[0009]作为本专利技术的一种优选方式，所述第二次高温处理的时间为10
‑
24h。
[0010]作为本专利技术的一种优选方式，经过第二次高温处理的球茎大麦样品冷却至10
‑
60℃，随后与有机溶剂混合浸提，浸提后过滤得到阻锈剂。
[0011]作为本专利技术的一种优选方式，球茎大麦样品与有机溶剂混合后，调节混合液的pH至8.5～12。
[0012]作为本专利技术的一种优选方式，所述有机溶剂为甲醇。
[0013]作为本专利技术的一种优选方式，硫酸镨粉末加入量为球茎大麦质量的万分之一至千分之一。
[0014]本专利技术所述的钢筋阻锈剂的制备方法，包括以下步骤：
[0015](S1)：将球茎大麦在500
‑
1000℃高温真空热处理炉里中处理2
‑
10h，真空度≤5
×
102Pa；
[0016](S2)：使用循环水冷却真空热处理炉至10
‑
60℃，打开炉门，加入球茎大麦质量的万分之一至千分之一的硫酸镨粉末并搅拌均匀；
[0017](S3)：继续使用1000
‑
2000℃高温真空热处理炉里中处理10
‑
24h，真空度≤1
×
103Pa；
[0018](S4)：使用循环水冷却真空热处理炉至10
‑
60℃，取出后与有机溶剂混合并搅拌均匀并静置；
[0019](S5)：调节步骤(S4)中制得的球茎大麦粉末与有机溶剂混合液的pH至8.5
‑
12，过滤得到。
[0020]优选地，步骤(S4)中，所述有机溶剂为甲醇。
[0021]优选地，步骤(S4)中，静置时间≥24小时。
[0022]进一步，步骤(S5)中，调节pH的酸为硝酸或磷酸，碱为氢氧化钠或氢氧化钾。
[0023]本专利技术还提供了上述的钢筋阻锈剂在延缓钢筋腐蚀中的应用。
[0024]所述的应用为将制备的钢筋阻锈剂掺入到钢筋混凝土中使用，且掺入量为钢筋混凝土中水泥胶凝材料质量的1％
‑
4％。
[0025]本专利技术还提出利用球茎大麦的钢筋阻锈剂的应用方法，所述利用球茎大麦的钢筋阻锈剂掺入到钢筋混凝土中使用，且掺入量为钢筋混凝土中水泥胶凝材料质量的1％
‑
4％。
[0026]有益效果：(1)本专利技术利用球茎大麦的钢筋阻锈剂原料为球茎大麦，原料来源广泛钢筋阻锈剂制备过程简单无毒，为环境节约友好型的绿色钢筋阻锈剂；(2)本专利技术通过球茎大麦制备的阻锈剂成本低廉、使用方便、可直接加入混凝土中，有效提高了混凝土中钢筋的阻锈能力，进而提高了钢筋混凝土结构的使用寿命。
附图说明
[0027]图1为在测试环境Cl
‑
浓度0.1mol/L时测试样品1、测试样品2和对照组的钢筋电极电化学阻抗谱；
[0028]图2为测试样品1、测试样品2和对照组的钢筋自腐蚀电位随Cl
‑
添加浓度变化趋势图；
[0029]图3为测试样品1、测试样品2和对照组的钢筋的腐蚀电流密度随Cl
‑
添加浓度变化趋势图。
具体实施方式
[0030]一、样品制备
[0031]实施例1：利用球茎大麦的钢筋阻锈剂制备
[0032]S1：用水洗净球茎大麦5g；
[0033]S2：将步骤S1中干净的球茎大麦在800℃高温真空热处理炉里中处理8h，真空度为
5
×
102Pa；
[0034]S3：使用循环水冷却真空热处理炉至55℃，打开炉门加入步骤S1中球茎大麦质量万分之五的硫酸镨粉末并搅拌均匀；
[0035]S4：继续使用1500℃高温真空热处理炉里中处理24h，真空度为1
×
103Pa；
[0036]S5：使用循环水冷却真空热处理炉至50℃，取出后与有机溶剂甲醇混合并搅拌均匀并静置。
[0037]S6：使用磷酸溶液和氢氧化钠溶液作为酸碱调节剂调节步骤S5中制得的球茎大麦粉末与有机溶剂甲醇的混合液(质量体积比：1：10)的pH至12。
[0038]二、样品性能测试
[0039]将上述方法制得的利用球茎大麦的钢筋阻锈剂按照不同的添加量加入到混凝土模拟液中制得测试样品1、测试样品2和对照组，对测试样品1、测试样品2和对照组进行腐蚀性能测试，进而对不同添加量的阻锈剂对钢筋的阻锈性能进行评价，样品制备如下：
[0040]a、制备测试样品1
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，所述阻锈剂为经过高温处理的球茎大麦的有机溶剂浸取液；所述球茎大麦经过高温处理；所述高温处理的温度为500
‑
2000℃；所述高温处理的真空度小于1
×
103Pa；所述球茎大麦在高温处理过程中加入硫酸镨粉末并搅拌均匀。2.根据权利要求1所述的利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，所述高温处理的时间为10
‑
48h。3.根据权利要求2所述的利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，所述球茎大麦经过两次高温处理，第一次高温处理的条件为：真空度至少为5
×
102Pa，温度为500
‑
1000℃；第二次高温处理的条件为：真空度至少为1
×
103Pa，温度为1000
‑
2000℃。4.根据权利要求3所述的利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，所述第一次高温处理的时间为2
‑
10h。5.根据权利要求4所述的利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，所述第二次高温处理的时间为10
‑
24h。6.根据权利要求5所述的利用球茎大麦制备的钢筋阻锈剂，其特征在于，经过第二次高温处理的球茎大麦样品冷却至10
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋子健，蔡焕春，储洪强，蒋林华，刘晴阳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：