钢筋除锈剂是一种专门用于快速、高效地去除钢筋表面铁锈的化学制剂。 它的核心目标是恢复钢筋表面的洁净和活性,确保其与混凝土之间能产生牢固的握裹力,从而保证钢筋混凝土结构的强度和耐久性。
1. 钢筋为什么要除锈?
钢筋生锈(成分为氧化铁)后,会带来两大主要危害:
· 影响与混凝土的粘结力:光滑的铁锈层会形成一层隔离膜,大大削弱钢筋与混凝土之间的粘结力,导致结构承载力下降,存在安全隐患。
· 锈蚀会持续发展:铁锈本身疏松多孔,会吸收水分和氧气,导致内部的钢筋进一步锈蚀,体积膨胀,最终可能胀裂混凝土保护层,破坏结构整体性。
因此,在浇筑混凝土前,必须将钢筋表面的浮锈和鳞锈清除干净。
2. 钢筋除锈剂的核心工作原理
与传统机械除锈(如喷砂、打磨)不同,化学除锈剂是通过化学反应来达到目的。其主要工作原理分为两大类:
a) 酸性溶解与络合(最常见类型)
这类除锈剂通常含有磷酸、草酸等有机酸以及其他复配添加剂。
· 化学反应:酸与铁锈(Fe₂O₃、FeO等)发生反应,生成可溶或不可溶的磷酸盐。同时,酸还能与基体铁反应,生成一层致密的磷酸铁保护膜。
· 作用:既溶解了铁锈,又在洁净的钢筋表面形成了一层稳定的保护膜,这层膜能有效防止钢筋在短期内再次生锈(即具有 “除锈防锈二合一” 的功能)。
b) 转化型
这类除锈剂主要含有鞣酸、植酸等成分以及成膜助剂。
· 化学反应:它不是溶解铁锈,而是将不稳定的铁氧化物(铁锈)转化为稳定、致密的黑色或蓝黑色化合物(如鞣酸铁、植酸铁),这层化合物紧密地附着在钢筋表面,形成一层坚固的保护层。
· 作用:相当于把有害的“锈”变成了有益的“保护层”,同样起到除锈和防锈的双重效果。
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主要类型与特点
类型 酸性除锈剂(如磷酸基) 转化型除锈剂(如鞣酸基)
工作原理 溶解铁锈,并在金属表面生成保护膜。 将铁锈转化为稳定的络合物保护层。
外观变化 钢筋露出金属本色,表面呈灰白色。 钢筋表面变为蓝黑色或深黑色。
优点 除锈速度快,效果直观,表面洁净。 无需彻底去除所有铁锈,节省工时,对基材损耗小。
缺点 需要对残酸进行冲洗,否则可能影响混凝土性能。 外观不是金属原色,可能影响某些情况下的观感判断。
后续处理 通常需要用水冲洗。 干燥后可直接进行下一道工序。
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与传统除锈方法的对比
除锈方法 化学除锈剂 机械除锈(如角磨机、喷砂) 人工敲击、钢丝刷
原理 化学反应 物理冲击、摩擦 物理刮擦
效率 高,尤其适合复杂形状和大面积 中等 低,劳动强度大
效果 均匀,可处理死角,并常具防锈功能 洁净度好,露出金属光泽 效果差,容易遗漏
环境影响 可能有化学气味,需妥善处理废液 粉尘污染严重 粉尘污染
成本 材料成本较高,但人工成本低 设备成本和人工成本中等 人工成本极高
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使用注意事项
1. 个人防护:操作时必须佩戴耐酸碱手套、护目镜和防护服,避免皮肤和眼睛直接接触液体。
2. 表面处理:使用前应先清除钢筋表面的浮灰、油污和疏松的厚锈层,以达到最佳效果。
3. 施工方法:可采用浸泡、涂刷或喷涂的方式。对于喷涂,需使用耐腐蚀的喷雾设备。
4. 环境影响:
· 酸性除锈剂使用后,废液需中和处理后再排放,不能直接倒入下水道或土壤。
· 施工时应避免接触其他金属或混凝土表面,以免造成污染或腐蚀。
5. 储存:置于阴凉通风处,避免阳光直射,远离碱类物质和火源。
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