宋明辉

（珠海泰基建筑设计工程有限公司，广东 珠海 519000）

1 概况及D-葡萄糖酸钠的简介

D-葡萄糖酸钠，分子式：C6H11O7Na，外观为白色至浅黄色晶状颗粒，在医药方面，常用于调节人体内酸碱平衡，以恢复神经正常作用，基于同样的目的，用于食品添加剂。在工业方面，主要用作表面清洗剂。在混凝土方面的应用，以往主要用作缓凝剂，延缓水泥的水化反应，延长混凝土的凝结时间。有研究表明，D-葡萄糖酸钠对混凝土有显著的缓凝作用。同水胶比时，随着D-葡萄糖酸钠掺量的增加，混凝土的凝结时间，无论初凝时间还是终凝时间都有所延长，且当D-葡萄糖酸钠掺量超过适宜掺量时会发生严重缓凝。D-葡萄糖酸钠掺量为0.15%时，混凝土3d时甚至还未终凝，这即为混凝土的不正常凝结。由于缓凝剂掺量不当引起的混凝土在很长时间内不能硬化，会导致工程事故。而D-葡萄糖酸钠对混凝土的阻锈抗蚀作用，以往少有这方面的研究。

外界环境中的氯离子以不同的方式侵入混凝土中，导致钢筋锈蚀而使混凝土结构过早发生损坏，丧失耐久性能，从而严重影响其使用寿命。氯离子是钢筋混凝土锈蚀破坏的一大元凶，因此混凝土的阻锈抗蚀性能，关键在于混凝土的抗氯离子渗透性能。因此猜想，D-葡萄糖酸钠若能作为一种有效地阻锈剂，其首先应该能增大混凝土的电阻，对氯离子的渗透有良好的阻碍作用。

本研究对D-葡萄糖酸钠能否增大溶液电阻首先作了如下实验：在同等浓度的NaCl溶液中，改变D-葡萄糖酸钠的含量，测量溶液电阻的变化。试验结果如下：

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从试验结果可以看出，随着溶液中D-葡萄糖酸钠含量的增大，溶液的通电电流减小，说明溶液的电阻是增大的，与猜想符合，可尝试用于钢筋阻锈剂。

而厦门大学赵冰等人曾对D-葡萄糖酸钠的阻锈缓蚀作用做过电化学的研究，主要应用线性极化法、电化学噪音等电化学方法研究缓凝剂在含氯离子环境中对钢筋电化学腐蚀行为的影响及其阻锈作用。试验得出结论：D-葡萄糖酸钠具有较大的噪音电阻和谱噪音电阻，即其缓蚀效果较好。

2 D-葡萄糖酸钠作为高性能混凝土阻锈剂的试验方案

实验以C50高性能混凝土基准配合比，采用等量内掺法，根据以往经验确定一个混凝土较优的组分（硅灰掺量固定为水泥质量的5%，粉煤灰掺量固定为30%，水胶比定为0.33），通过改变D-葡萄糖酸钠的含量，采用混凝土氯离子扩散系数快速测定方法（RCM法）测定混凝土试块的抗氯离子渗透性。该方法可以定量评价混凝土抵抗氯离子扩散的能力，以此作为评价氯离子侵蚀环境下混凝土阻锈抗蚀性能的主要依据。按照以下6组配合比方案制作混凝土试块，标准养护90天，进行RCM法试验，得出实验结果并按照RCM法测定氯离子扩散系数参考标准进行结果评定。

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3 试验结果及分析

本文中高性能混凝土阻锈抗蚀性能试验主要采用混凝土氯离子扩散系数快速测定方法（RCM法）。

表4 RCM法试验结果

从实验结果可以看出，高性能混凝土的抗氯离子渗透性，有三组达到了"很好"的水平，另外两组达到"较好"水平。随着D-葡萄糖酸钠掺量的增加，抗氯离子渗透性增强，但并非呈线性增长。而从第6组（对比组）看出，没有添加D-葡萄糖酸钠作为钢筋阻锈剂的混凝土试块，抗氯离子渗透性为"一般"，相差一个数量级。这说明，配制出来的高性能混凝土表现出了非常良好的抗氯离子渗透性能，因此推断其阻锈抗蚀性能优良。

结论与展望

（1）初步研究表明，D-葡萄糖酸钠用作混凝土的添加剂时，抗氯离子渗透性能良好。随着掺量增加，混凝土的抗氯离子渗透性能增强。因此初步表明，D-葡萄糖酸钠有可能用作一种新型环保型的钢筋阻锈剂。但以往研究表明，D-葡萄糖酸钠具有缓凝作用，尤其掺量多时更为明显。工程中应严格控制其掺量，以免带来负面效应。由此推断D-葡萄糖酸钠用作混凝土的添加剂时，应该存在一个最佳掺量，使其负面效应最小，成本较低。今后可作进一步研究。

（2）鉴于时间有限，本文仅用快速测试方法（RCM法）评定D-葡萄糖酸钠阻锈抗蚀性能，未作含有钢筋的混凝土试块的抗锈蚀性能试验。今后可进一步做周期更长，但更真实、准确的钢筋混凝土试块的阻锈抗蚀性能研究。

（3）相比传统的具有有毒、有致癌性等缺点的亚硝酸盐类阻锈剂，D-葡萄糖酸钠是一种有机外加剂，具有绿色环保的优点。若能应用作阻锈剂，将有广阔的前景。

[1]胡延燕，黄汝杰等.葡萄糖酸钠对混凝土性能的影响[J]，混凝土，2008，（5）.

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[3]赵冰，杜荣归，林昌健.三种有机缓蚀剂对钢筋阻锈作用的电化学研究 [J].电化学，2005，（4）.