新型阻锈剂的合成及对混凝土钢筋性能的影响

摘要

为了解决严酷环境下混凝土钢筋的锈蚀问题，以对苯二异氰酸酯或对苯二异硫氰酸酯与化合物（I）缩合合成了6种新型阻锈剂ZS1—ZS6。采用正交试验法，对合成工艺条件进行了优化；用线性极化法和交流阻抗法，对ZS1—ZS6的阻锈性能进行测试，筛选出最优阻锈剂；按国家标准方法测试阻锈剂对混凝土性能的影响，又参照ASTM G31-72（2004）方法，在不同NaCl浓度下测试了钢筋的失重率和缓蚀率。结果表明：ZS1—ZS6最优制备工艺条件为反应温度为130℃、对苯二异氰酸酯与二乙烯三胺的物质的量比为1∶1.3、反应时间为24 h;在最优工艺条件下，ZS1—ZS6的收率达95.7%～97.2%;ZS1—ZS6均具有良好的阻锈性能，ZS5为最优；掺ZS5的基准混凝土试件，Cl^-扩散系数和碳化深度大幅降低，掺ZS5前后，混凝土的抗压强度、抗折强度和坍落度变化不大，与混凝土的相容性较好，对施工有利；碳钢在含ZS5的3.5%（质量分数，下同） NaCl腐蚀介质中浸泡90 d,容抗曲线半径仍有增长趋势，钢筋失重率低，缓蚀率高，阻锈持久性好。ZS5能有效阻止混凝土钢筋的锈蚀，显著提高混凝土的耐久性，可广泛应用于腐蚀环境中的建筑物。

关键词

材料失效与保护 / 阻锈剂 / 混凝土钢筋 / 对苯二异氰酸酯 / 对苯二异硫氰酸酯