混凝土防腐钢筋阻锈剂

混凝土防腐钢筋防锈剂是一种添加到混凝土中的功能性外加剂。它广泛应用于海洋工程、桥梁、隧道等易腐蚀的环境中，通过抑制或减缓钢筋腐蚀来提高混凝土结构的耐久性。以下是定义、作用机制、分类、性能指标、施工应用和注意事项的介绍:

第一，定义和作用

混凝土防腐钢筋防锈剂是一种化学添加剂。通过混入混凝土，在钢筋表面形成保护层/保护膜层或改变电化学环境，防止氯离子、氧气等侵蚀介质与钢筋接触，从而延缓钢筋的腐蚀速度，延长混凝土结构的使用寿命(通常可以增加2-5倍)。

第二，作用机制

1. 钝化膜修复

钢筋表面自然有一层致密的氢氧化铁钝化膜(在碱性环境下形成)，但氯离子会破坏膜。阻锈剂中的无机成分(如亚硝酸钙)可以补充钝化膜缺失的离子，促进其再生，恢复钢筋的耐腐蚀性。

2. 吸附屏障的作用

通过物理吸附或化学键合，有机阻锈剂(如胺基醇)在钢筋表面形成疏水或惰性保护层/保护膜，防止氯离子、水等侵蚀介质渗透。

3. 电化学保护

一些阻锈剂(如亚硝酸盐)作为阳极阻锈剂，通过牺牲自身或改变钢筋周围的电化学环境来抑制阳极反应。（Fe→Fe²⁺），这样可以减缓锈蚀。

4. 氯离子结合

一些阻锈剂(如氨基磺酸盐)可以与氯离子发生化学反应，将其固定成稳定的化合物，降低游离氯离子的浓度，减少钢筋的侵蚀。

三、分类

类型代表成分的作用特性

亚硝酸钙、硝酸钙、铬酸盐等无机阻锈剂成本低，见效快，通过钝化膜修复抑制锈蚀；但是可能会引起碱性骨料反应(比如铬酸盐)，长期效果不稳定。

胺基醇、酰胺、咪唑啉等有机阻锈剂。可在钢筋表面形成持久的保护层/保护膜层；成本高，施工比例严格。

亚硝酸钙+有机胺复合结合无机和有机阻锈剂的优点，具有快速钝化和长期保护功能，应用最为广泛。

性能指标(参考GB//T 31296-2014）

指标要求

氯离子渗透系数≤10⁻¹²m²/s(显著降低氯离子侵入率)

钢筋腐蚀电流密度≤1μA/cm²(对比基准组减少80%以上)

抗压强度比≥95%(不影响混凝土强度发展)

经过200次冻融循环或50次盐雾试验，钢筋无可见锈蚀。

五是施工应用

1. 掺量和使用方法

掺量：一般为0.5%-2%的胶凝材料(水泥+掺合料)重量(具体按产品说明书，海洋环境建议取高价值)。

添加方法：与水泥、砂、石等干料同时放入搅拌机中，确保均匀分散；如果是液体阻锈剂，在加入搅拌前需要与水混合。

2. 施工流程

基层处理：混凝土基层需要清洁，无油污，无积水，含水率高。≤10%。

搅拌：严格按配合比控制水灰比(推荐0.4-0.5)，搅拌时间延长1-2分钟，确保阻锈剂分布均匀。

浇注与养护：按常规混凝土施工要求浇注，养护时间≥7天(热干燥环境需要保湿)。

3. 适用场景

海洋/滨海工程：长期被海水浸泡的结构，如码头、跨海桥梁、海上风电基础等。

/盐土地区：工厂、污水处理厂、盐碱地建筑等高氯离子环境。

运输基础设施：高速公路桥梁、铁路隧道、机场跑道等需要防冻融化和化学腐蚀的地方。

现有结构修复：已经出现钢筋腐蚀的混凝土结构(需要先修补裂缝，然后喷涂或灌注阻锈剂)。

第六，注意事项

1. 兼容性

预防酸性材料(如盐酸除锈剂)、强氧混合剂；部分阻锈剂可能与特定水泥(如铝酸盐水泥)发生反应，需要提前验证。

与减水剂、缓凝剂等外加剂复合时，应进行相容性试验，防止性能冲突。

2. 施工环境

施工温度宜为5-35℃，（＜5℃)需要采取保温措施，加热（＞35℃)需要缩短搅拌时间，加强养护。

防止在雨天或大风天气施工，防止防锈剂被冲刷或挥发。

3. 储存与

在阴凉干燥的地方储存密封，保质期一般为12-24个月(防止受热或冻结)。

有机阻锈剂可能对皮肤有刺激作用，施工时应戴手套、口罩；如果接触眼睛，立即用清水冲洗并就医。

4. 效果监测

施工后可通过电化学阻抗谱（EIS）、检测钢筋锈蚀状态，如半电池电位法；定期检查水泥基材表面是否有裂缝、锈渍等早期疾病。