1 定義:鋼筋阻銹劑(Rrebar Inhibitor簡(jiǎn)稱RI或Corrosion Inhibitor Admixture)加入混凝土中能阻止或減緩鋼筋腐蝕的化學(xué)物質(zhì)。
一些能改善混凝土對(duì)鋼筋防護(hù)性能的礦物添加料(如硅灰等),不作為鋼筋阻銹劑。通常的混凝土外加劑旨在改善混凝土自身的性能,而鋼筋阻銹劑旨在改善和提高鋼筋的防腐蝕能力,但都是加入到混凝土中使用的。因此,大多數(shù)國(guó)家將鋼筋阻銹劑歸入“混凝土外加劑”,也有一些國(guó)家作為獨(dú)立的鋼筋防銹產(chǎn)品。我國(guó)將最終歸類為“混凝土外加劑”中的一個(gè)種類。
2 分類:
2.1按使用方式和應(yīng)用對(duì)象分:
——摻入型(Darex Corrosion Inhibitor)(DCI):摻加到混凝土中,主要用于新建工程也可用于修復(fù)工程。
——滲透型(Migrating Corrosion Inhibitor)(MCI):涂到混凝土表面,滲透到混凝土內(nèi)并到達(dá)鋼筋周圍,主要用于老工程的修復(fù)。
2.2按形態(tài)分
——水劑型(約含70%的水),國(guó)外主要是水劑型。
——粉劑型固體粉狀物,大多溶于水。國(guó)內(nèi)目前主要是粉劑型
2。3按化學(xué)成分分
——無(wú)機(jī)型:成分主要由無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成。
——有機(jī)型:成分主要由有機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成。
——混合型:由有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)物質(zhì)組成。
2.4 按作用機(jī)理劃分:陰極型、陽(yáng)極型、混合型
3 作用原理
——陽(yáng)極型:混凝土中鋼筋腐蝕通常是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程。凡能夠阻止或減緩陽(yáng)極過(guò)程的物質(zhì)被稱作陽(yáng)極型阻銹劑。典型的化學(xué)物質(zhì)有鉻酸鹽、亞硝酸鹽、鉬酸鹽等。它們能夠在鋼鐵表面形成“鈍化膜”。常用作鋼筋阻銹劑成分的是亞硝酸鹽。此類阻銹劑的缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生局部腐蝕和加速腐蝕,被稱作“危險(xiǎn)性”阻銹劑。因此要與其他種類的阻銹成分聯(lián)合使用,以克服這種“危險(xiǎn)性”。此外,亞硝酸的鈉鹽,可能引起“堿集料反應(yīng)”和對(duì)混凝土性能有不利影響,現(xiàn)已很少作為阻銹劑使用。
——陰極型:通過(guò)吸附或成膜,能夠阻止或減緩陽(yáng)極過(guò)程的物質(zhì)。如鋅酸鹽、某些磷酸鹽以及一些有機(jī)化合物等。這類物質(zhì)雖然沒(méi)有“危險(xiǎn)性”,但單獨(dú)使用時(shí),其效能不如陽(yáng)極型明顯。
——混合型:將陰極型、陽(yáng)極型、提高電阻型、降低氧的作用等的多種物質(zhì)合理配搭而成的阻銹劑。如冶金建筑研究總院研制的RI系列即屬于綜合性、混合型鋼筋阻銹劑。
混凝土中鋼筋腐蝕破壞,大大縮短了結(jié)構(gòu)物的使用壽命,或者說(shuō)需要花費(fèi)很多的錢來(lái)維持方能達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。加入鋼筋阻銹劑能起到兩方面的作用:一方面推遲了鋼筋開始生銹的時(shí)間,另一方面,減緩了鋼筋腐蝕發(fā)展的速度(如圖一所示)。在嚴(yán)酷的腐蝕環(huán)境中(海洋或撒鹽等)一般5-15年內(nèi)可出現(xiàn)鋼筋腐蝕造成的順鋼筋裂縫,若不及時(shí)修復(fù),將很快達(dá)到破壞極限;而摻用鋼筋阻銹劑后,將能期望達(dá)到設(shè)計(jì)年限的要求(美國(guó)以75年為鋼筋阻銹劑可以達(dá)到的目標(biāo)年限)。