阻锈剂

主要内容
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泡沫混凝土的定义 泡沫混凝土的性能特点 阻锈剂的作用机理 阻锈剂的种类
泡沫混凝土的 一. 阳极型阻锈剂
在钢筋表面所发生的电化学反应中存在阳 极区和阴极区。阳极型阻锈剂主要作用是， 提高钝化膜抵抗Cl-的渗透性，从而达到保 护钢筋不被锈蚀的目的。这类物质一般都 具有氧化性能，如亚硝酸盐、铬酸盐、硼 酸盐、氯化亚锡、苯甲酸钠等。
阳极型阻锈剂最广泛使用的材料有：亚硝酸钠、亚硝酸钙、硝酸 钙、苯甲酸钠、铬酸钠、氯化亚锡等。 （1）亚硝酸钠：是黄色的斜方晶体，水溶液呈碱性，能从空气 中吸收氧气逐步变为硝酸钠。在混凝土中无氯盐时，掺量为 水泥质量的1%～2%，用于常温和蒸汽养护混凝土中能有效阻 止钢筋锈蚀；在有氯盐存在时，掺量应大于2.0%。亚硝酸钠 有毒，2g就可致人死亡，皮肤接触亚硝酸钠溶液的极限浓度 为1.5，大于此浓度时皮肤会发炎，出现斑疹。
在钢筋表面所发生的电化学反应中存在阳 极区和阴极区。阳极型阻锈剂主要作用是， 提高钝化膜抵抗Cl-的渗透性，从而达到保 护钢筋不被锈蚀的目的。这类物质一般都 具有氧化性能，如亚硝酸盐、铬酸盐、硼 酸盐、氯化亚锡、苯甲酸钠等。
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一. 阳极型阻锈剂
在钢筋表面所发生的电化学反应中存在阳极区和 阴极区。阳极型阻锈剂主要作用是，提高钝化膜 抵抗Cl-的渗透性，从而达到保护钢筋不被锈蚀的 目的。这类物质一般都具有氧化性能，如亚硝酸 盐、铬酸盐、硼酸盐、氯化亚锡、苯甲酸钠等。
7.1 阻锈剂的应用范围
以氯盐为主的腐蚀环境下，如海洋环境、海水浸蚀区、沿海潮差区、 以氯盐为主的腐蚀环境下，如海洋环境、海水浸蚀区、沿海潮差区、 浪溅区； 浪溅区； 使用海沙地区，以含盐水施工混凝土； 使用海沙地区，以含盐水施工混凝土； 内陆盐碱地区，盐湖地区； 内陆盐碱地区，盐湖地区； 受防冰盐侵害的路、 工程； 受防冰盐侵害的路、桥工程； 在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物； 在氯盐腐蚀性气体环境下的钢筋混凝土建筑物； 已被腐蚀的建筑物的修复工程 工程； 已被腐蚀的建筑物的修复工程； 使用低碱水泥或低碱掺合料的混凝土工程 工程。 使用低碱水泥或低碱掺合料的混凝土工程。
三.复合型阻锈剂
• 复合型阻锈剂对阴极、阳极反应均有 抑制作用，它的作用是提高了阴、阳 极间的电阻，使电化学反应受到抑制 ，使阴、阳极腐蚀作用减缓甚至中止
四. 阻锈剂的种类
（1）按形态分为: 水剂型：约含70%的水(国外主要是水剂型)； 粉剂型：固体粉末体，大多数溶于水(国内主要是 粉剂型) （2）按化学成分分为: 无机型：主要由无机化学物质组成； 有机型：主要由有机化学物质组成； 混合型：由有机和无机化学物质组成 （3）按使用方式和工程对象分为: 掺入型：将阻锈剂掺加到混凝土中使用，主要用 于新建工程（也可用于修复工程）。目前世界上 掺入型阻锈剂的组成中，亚硝酸盐占重要地位。 渗透型：也被称作迁移性阻锈剂，即将阻锈剂涂 到混凝土表面，使其向混凝土内部渗透并达到钢 筋周围，主要用于老工程的修复。
常用的亚硝酸盐类阻锈剂对混凝土性能的影响： 1、不改变湿混凝土的各种属性，如反应温度、 固化速度、坍落度等。 2、不影响干混凝土的各种属性，如强度、呼吸 性、可渗透性、pH值、气孔含量等 3、因掺量不足而加剧钢筋锈蚀 。 4、不影响混凝土对钢筋的握裹力。 5、 不会导致预应力状态下氢脆现象的发生（某 些阻锈剂在预应力状态下会诱导氢脆现象的发生， 导致钢筋或钢索突然断裂的严重后果，与阻锈的 目的反道而驰），与大多数外加剂兼容 。
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阻锈剂的应用效果及限制： 阻锈剂的应用效果及限制：
混凝土中一次性掺入阻锈剂，效果能保持 年左右 年左右， 混凝土中一次性掺入阻锈剂，效果能保持50年左右，而 一次性掺入阻锈剂 且施工简单、方便、节省工时、费用低。 且施工简单、方便、节省工时、费用低。与环氧涂层钢筋 保护法、阴极保护相比，效果明显，成本低。 保护法、阴极保护相比，效果明显，成本低。 不宜在酸性环境中使用。使用效果与混凝土本身质量有关， 不宜在酸性环境中使用。使用效果与混凝土本身质量有关， 掺入优质混凝土 能更好发挥阻锈功能，相反， 优质混凝土中 掺入优质混凝土中能更好发挥阻锈功能，相反，质量差的 混凝土既使加阻锈剂也很难耐久。 混凝土既使加阻锈剂也很难耐久。此外钢筋阻锈剂主要使 用亚硝酸盐、不适合在饮用水系统中使用 中使用， 用亚硝酸盐、不适合在饮用水系统中使用，使用过程中也 容易发生中毒事件，使用中必须加强防护。 容易发生中毒事件，使用中必须加强防护。阳极型阻锈剂 多为氧化剂，在高温时易氧化自燃，且不易灭火， 多为氧化剂，在高温时易氧化自燃，且不易灭火，存放必 须注意防火
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七、阻锈剂在工程中的应用
阻锈剂在混凝土中的作用，不是阻止环境中的有害离子进入混凝土中， 阻锈剂在混凝土中的作用，不是阻止环境中的有害离子进入混凝土中， 而是当有害物质不可避免地进入混凝土之后，利用其阻锈作用， 而是当有害物质不可避免地进入混凝土之后，利用其阻锈作用，使有 害离子丧失或减少其腐蚀能力，使钢筋锈蚀的电化过程受到抑制， 害离子丧失或减少其腐蚀能力，使钢筋锈蚀的电化过程受到抑制，从 而延缓了腐蚀的进程，使混凝土延长了使用寿命。 而延缓了腐蚀的进程，使混凝土延长了使用寿命。
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以亚硝酸盐为例，其在阳极作用的表达式为： 2Fe2++2OH-+2NO2- →2NO+γ-Fe2O3+H2O NO2-与Fe2+相互作用生成具有保护作用的钝化膜 γ-Fe2O3。当有Cl-存在时，Cl-的破坏作用与NO2盐的成膜作用同时存在，当NO2-量大于Cl-量时， 抑制反应迅速进行，钝化膜封闭了Cl-离子深入的 锈蚀作用， 钢筋锈蚀就会停止。但如果NO2-离子 不够多，就不能阻止锈蚀作用，相反还会刺激了 局部的腐蚀（也叫深孔腐蚀）
3.2 阴极阻锈剂
• 表面活性剂类物质：高级脂肪酸铵盐、磷酸脂等， 成本较高，效果不如阳极型好，但安全。 • 无机盐类：碳酸钠、磷酸氢钠、硅酸盐等有一定 的阻锈作用，但掺量较大。
3.3 复合型阻锈剂
使用较多的复合型为多种阻锈成分的配合使用， 取长补短，其综合效果大大优于单一组分的阻锈 剂。实际上目前使用的阻锈剂均为复合型。含有 多种成分的阻锈剂，兼有阻锈和其他性能，如早 强、减水、防冻等。
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一. 阳极型阻锈剂
在钢筋表面所发生的电化学反应中存在阳 极区和阴极区。阳极型阻锈剂主要作用是， 提高钝化膜抵抗Cl-的渗透性，从而达到保 护钢筋不被锈蚀的目的。这类物质一般都 具有氧化性能，如亚硝酸盐、铬酸盐、硼 酸盐、氯化亚锡、苯甲酸钠等。
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一. 阳极型阻锈剂
泡沫混凝土
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前言
长期以来,我国建材行业沿用了粗放型传统生 产模式,对自然资源重开发、轻保护,对生态环 境重利用、轻改善。据统计，我国每年约有 36%的能源消耗用于室内取暖或降温,因此节 能型建筑和新型建筑材料便成为专业人员不 断研究开发的重点。目前，建筑材料发展处 在一个重要时期,因而建筑材料的发展应以满 足建筑节能需要为重,节能建筑材料作为节能 建筑的重要物质基础,是建筑节能的根本途径。
6）钢筋阻锈剂用于建筑物的修复时，首先要彻底清除酥松、 损坏的混凝土，露出新鲜基面，在除锈或重新焊接的钢筋表 面喷10%-20%的高浓度阻锈剂溶液，再用掺阻锈剂的密室 混凝土进行修复。 (7)其他操作过程，如养护及质量控制等，均应按一般混凝 土制作过程进行，并严格遵守有关标准的规定。 （8）储存运输过程中应避免混杂放置，严禁明火，远离易燃 易爆物品，防止烈日直晒。 （9）在储存、运输过程中应保持干燥，避免受潮吸潮，严禁 雨淋和浸水。 （10）产品储存期为两年，在储存期内若有轻微吸潮结块现 象，一般不影响使用性能，使用前必须粉碎或溶于水中使用
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三. 阻锈剂的作用机理
根据不同的阻锈作用机理，可把阻锈剂 分为三类： • 阳极型阻锈剂
• • 阴极型阻锈剂 复合型阻锈剂
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一. 阳极型阻锈剂
在钢筋表面所发生的电化学反应中存在阳 极区和阴极区。阳极型阻锈剂主要作用是， 提高钝化膜抵抗Cl-的渗透性，从而达到保 护钢筋不被锈蚀的目的。这类物质一般都 具有氧化性能，如亚硝酸盐、铬酸盐、硼 酸盐、氯化亚锡、苯甲酸钠等。
在建筑中使用各种节能建材,一方面可提高建 筑物的隔热保温效果,降低采暖空调能源损耗 ;另一方面又能极大地改善建筑使用者的生活 和工作环境。因此,走环保节能建材之路,大 力开发和利用各种高品质的节能建材,是节约 能源,降低能耗,保护生态环境的迫切要求,同 时又对实现我国21世纪经济和社会的可持续 性发展有着现实和深远的意义。
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六.阻锈剂的技术要求 阻锈剂的技术要求
（1）严格按使用说明书的掺量使用。 （2）阻锈剂的使用方法与其他化学外加剂的使用方法相似， 可以干掺，也可以预先溶于拌合水中。当阻锈剂有结块时， 以预先溶于拌合水中使用为宜。不论采用哪种方法，均可以 适当延长拌合时间，一般延长1min。 （3）掺钢筋阻锈剂的同时，均应适量碱水，并按照一般混 凝土制作过程的 严格要求施工，充分振捣，确保混凝土质量 及密实性。 （4）对一些重要工程需要重点支护的结构，可用5%-10% 的钢筋阻锈剂溶液涂在钢筋表面，然后再用含钢筋阻锈剂的 混凝土进行施工。 （5）钢筋阻锈剂可以部分取代减水剂，一般也可以与其他 外加剂复合使用。为避免使用时产生絮凝或沉淀等现象，预 先应做适应性试验。
（4）按其影响腐蚀反应的电极电位分为三大类： 阳极型：作用于“阳极区”，促使其生产保护膜以阻止或减缓 阳极过程而达到钢筋阻锈的目的 阴极型：在“阴极区”起作用，通过吸附或成膜来阻止或减缓 阴极过程的物质。 复合型：有些物质能提高阳极与阴极之间的电阻，从而阻止锈 蚀的电化过程
3.1阳极型阻锈剂 3.1阳极型阻锈剂
• (2)亚硝酸钙：白色结晶体，逐步取代亚硝酸钠成为 新一代阻锈剂。在混凝土中还有早强作用，抑制碱 -骨料反应作用，但掺量较亚硝酸钠高。 • (3)硝酸钙：可作为早强剂及阻锈剂使用，其掺量为 水泥质量的2%～4%，根据用途而定 • (4)铬酸钠和铬酸钾：其掺量为水泥质量的2%～4% ，绿色晶体，防钢筋锈蚀作用与亚硝酸钠非常相似 。 • (5)氯化亚锡：用于砂浆或混凝土中有氯盐存在的 情况下，显示出良好阻锈的效果。掺量为水泥质量 的2%～3%时，可防止钢筋锈蚀并具有早强作用。 实验表明，掺量为水泥质量0.4%时，即使有氯盐 存在时，也可立即使钢筋钝化。
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五. 阻锈剂对混凝土性能的影响
高 钢 ， 蚀 机 缓 、 为组份 ，更 高 冻 锈剂 高 条件 ， 冻 复 、 蚀 久 。 锈剂 仅 够 介质进 内 。这样可 过 ， 标 高。 碳 。 ( 强 、 实 ) ； 长 ；
久 缓
改变 改 与 碱
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二.阴极型阻锈剂
• 阴极型钢筋阻锈剂主要作用于阴极区。其主 要作用机理是这类物质大都是表面活性物质 ，它们选择性吸附在阴极区，形成吸附膜， 从而阻止或减缓电化学反应。 • 也有一些无机盐类阻锈剂可作用于阴极区， 它们可在阴极区生成难溶于水的物质覆盖住 阴极区而抑制腐蚀的发生，但掺量较大而且 效果不如表面活性剂类阴极阻锈剂好。