[其他]嵌入在無機材料中的鋼材的緩蝕工藝

無效

• 申請號: 85101362
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN1003870B
• 公開（公告）日: 1989-04-12
• 發明（設計）人: 小俁一天;清水俊彥;伊部博;原謙治
• 申請（專利權）人: 株式會社小野田
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘;崔曉光

本發明與嵌入在無機材料中的鋼材的緩蝕工藝有關，即將一種亞硝酸鹽的水溶液，一種水溶性硅酸鹽化合物的水溶液，一種水泥混合劑涂敷到上述無機材料的表面，以起到緩蝕作用。

本發明與包埋在含有高濃度氯離子的無機材料中鋼材的緩蝕工藝有關。

人們知道，鋼材在象混凝土這樣的無機材料中所具有的高濃度強堿條件下發生腐蝕是相當困難的。因此，甚至在末經緩蝕處理的情況下，鋼材一般也不發生腐蝕。但是，人們也知道，當鋼材周圍的無機材料含有高濃度氯離子時，即使在非中性、堿性條件下，其腐蝕也相對容易發生。這一現象的機理可解釋如下：

在高濃度堿性條件下，鋼材的表面上生成了氧化態的γ-Fe₂O₃。這種氧化態的膜減緩了鋼材的腐蝕。這種現象稱之的鈍化。但是，如果混凝土中混入了氯離子，例如氧化物的污染，則鈍化膜就會發生破裂。通常，在膜破裂處會使鋼材發生局部暴露。結果，被暴露的狹小區域相當于陽極，而其余被鈍化膜所覆蓋的寬闊區域則相當于陰極，這樣，在陽極和陰極之間造成了一個大的電位差。所以，只有陽極（狹小區域）被腐蝕。因此，在鋼材表面上的一些點處就形成了所謂的“點蝕”。

由于點蝕的形成，鋼材的有效截面積迅速地減少，因此，即使鋼材表面上的蝕點很少，也是很危險的。當該蝕點的數目明顯增多時，它們就相互連接，結果布滿整個鋼材表面。

在鋼材腐蝕的開始階段，生成了氫氧化亞鐵Fe（OH）₂，氫氧化亞鐵Fe（OH）₂是不穩定的，很快就被氧化成鐵的氧化物，例如α-FeOOH和Fe₃O₄，它們是鐵銹的主要成份。在生成鐵銹的過程中，鋼材體積膨脹。如鋼材增強的無機材料是鋼筋混凝土的話，上述膨脹就會受到混凝土的限制。因此，增強鋼筋周圍的混凝土承受了很大的膨脹壓力，從而在鋼筋周圍的混凝土中沿著鋼筋產生了許多裂縫。當這種開裂進一步發展時，鋼筋周圍的混凝土就會變質。在下一階段中，鋼筋的進一步腐蝕使其本身的局部斷裂加劇，從而致使該混凝土最后發生斷裂。

氯離子的混入使澆注有鋼材的無機材料（以下稱鋼筋混凝土）受到破壞，其混入原因如下：

（1）使用海沙做為細填料;

（2）混凝土構件裝置于海水中;

（3）防凍劑的使用;

（4）使用含有大量氯化物的化學摻合物。

在使用海沙做為細填料的過程中，可以用水洗的方法將鹽從沙中除去。然而，事實上完全將鹽除去是很困難的。因此，這種方法不經常使用。

具有高濃度氯離子含量的氯化鈣過去曾大量地用作混凝土摻合物以加速混凝土的凝固。總的來說，現在減少了對這種氯化物摻合物的使用。但是，過去它已被使用了二十多年之久，而且，含有大量氯離子的鋼筋混凝土現在依然存在。

由于混凝土結構在海水中易于持久，所以海洋混凝土結構的數量現在仍在不斷增加。但是，這些構件總要暴露在由外部供給的鹽中，而鹽的滲透是不可阻止的，除非在構件上復蓋一種完全不滲水的涂層。

由于阻止鹽向鋼筋混凝土結構中滲透是很困難的，所以制定一個甚至在鹽滲入混凝土構件時也能減緩鋼材腐蝕的工藝是很必要的。

日本專利說明書（專利號：937，065，941，253，554，656，和987，505）已揭示出在不可避免地混入了有害量的氯離子的情況下，例如由于使用海沙，可使用混凝土摻合物來減緩鋼筋混凝土構件中鋼筋的腐蝕。根據這項技術，在JISA6205中已經規定了“鋼筋混凝土緩蝕劑”，并對混凝土摻合物的應用效果給予了充分的評價。

在混凝土澆注工序中，這些緩蝕劑已經拌入其它無機材料中使用。按照這種方法，尚未考慮到使用緩蝕劑做為對現存建成的鋼筋混凝土構造的一種修復材料（即增強材料）。