新型钢筋阻锈剂的研制及其作用机理研究

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1、摘要掺加钢筋阻锈剂是提高混凝土耐久性保护钢筋性能的有效方法之一，因此，钢筋阻锈剂的研制一直是国内外研究的重点。以现有各种钢筋阻锈剂的阻锈机理为基础，制各了新型钢筋阻锈荆，检测其阻锈性能，并探讨其阻锈机理。从各种官能团的作用机理入手，合成了带有一NH一、一NH2和一COOH官能团的物质，并通过红外光谱进行结构表征。采用钢筋锈蚀快速试验方法(硬化砂浆法)，对所合成的物质IHl、IH2进行阻锈性能的测试。结果表明：IHl阻锈效果较差，而IH2的阻锈效果较好。并进一步通过半电池电位的方法验证了IH2的阻锈效果。通过正交实验对钢筋阻锈剂的合成过程进行了优化，确定最佳的合成

2、条件为：反应温度：240℃；反应时间：loh；酸胺比：1：1．3。同时得出影响因素中最主要的是酸胺比。用最佳合成条件制备出的阻锈剂称为IH3。并进一步比较了IH3与NaN02的阻锈效果，结果表明：IH3的阻锈效果优于NaN02。考察了阻锈剂IH3对混凝七抗压强度、水泥净浆凝结时间、胶砂流动度的影响，结果显示：水泥净浆的凝结时间稍微有所安匝长，混凝土的强度变化不大，胶砂流动度有些增大。试验对钝化试件的钢筋表面，与钢筋距离较近的混凝土薄层和与钢筋距离较远的混凝十薄层内的氮(N)含量进行了测试，由此来分析阻锈剂的阻锈机理。结果表明：钢筋表面薄层内含有1定量的铵根；距俐

3、筋较近的混凝土薄层含N量比距钢筋较远的混凝土薄层含N量高。说明阻锈剂分子中含N的极性基团吸附在钢筋表面，因为在电负性几乎一样的前提下，N原子半径比cl还要小，在与cl竞争吸附的过程中，含N的极性基团优先，吸附到钢筋表面，阻止氯离子等有害离子的侵入，从而阻止和延缓钢筋锈蚀的发牛。图16表9参55关键词：钢筋混凝上；阻锈剂；胺基；阻锈机理分类号：Tu528河北理l：人。学硕十学位论文AbstractNewcormsioninhibitorswerepreparedaJldtestedinthisexperiment．1naddition，corrosionmecha

4、njsmswerealsoanalyzed．Corrosioninhibitorswitllfunctionalgroupssuchasaminoa11dcarboxylwerepreparedandwerepmvedthroughFI-IR．InhibitingperfornlancesofIHlaIldIH2werestudiedbyquicklytestmethod(HardenedMo九arTest)．TheresultsindicatelhatIH2cane腩ctiVelyinhibitcomsionofsteel，butIHIcan’t．Inhibi

5、tingpe晌rnlaIlceofIH2was胁herprovedbymeansofhalf—cellpotentialtest．Theoptinl啪s删heticconditionsofcorIDsioninhjbitofwerefoundbyp叩endicuJartestillgmetbod：t11etemperamrewas240℃：them01eratioofacidandaminewasl：I．3：reactiontimewas10h．Them01eratioofacida11d锄ineisthemainfactors，whicha仃ecttheifl

6、llibitiIlgperfomlance．nlatwas邺thesizedint上lisbestconditionsisn锄edasIH3．Itsinhibitinge打ectiVenessw嬲comparedwithnitrite．T11eresultsrevealthatIH3hasbetteref’fectivenessthannitrite．InnuenceofIH3onsening—timeofnetpastes，strengthofconcreteandfluidityofmortarwasstlldied．Theresultsshowtllats

7、ett．mg—timeofnetpastesisdelayedalinle，stren垂hofconcreteisseldomchangedandnuid略ofmonarislengtllened．nleiIlllibitionmechaIlismsWerestudiedbyextmction—spectrophotome砸cmethod；itwasfoundthattherewasammoniumonthesurfaceofsteel．ThenmogenconcenmltionofconcreteclosedtoSteelwaSmorethanthatoft1

8、1e陆．Thesei11