[發明專利]地聚合物基海工混凝土防護涂層材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811043706.0
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109020393B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 劉杰勝;張同同;譚曉明;張榮堂;董莪;何翔;倫云霞;魏娜;涂妮;張浩
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B111/24
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發明公開了一種地聚合物基海工混凝土防護涂層材料及其制備方法，該防護涂層材料包括A組分和B組分；以質量份數計，所述A組分包括復合堿激發劑10?25份；所述B組分包括：煅燒偏高嶺土45?65份、普通硅酸鹽水泥1?5份、硅灰0.1?0.5份、水2?5份、減水劑0.1?0.5份、納米氧化鎂0.1?0.5份、硅丙乳液5?10份、稻殼灰1?2份、改性廢天然橡膠0.1?0.5份、劍麻纖維0.1?0.5份和硅烷偶聯劑0.5?1份；所述A組分的單位質量份與B組分的單位質量份相同。本發明的地聚合物基海工混凝土防護涂層材料具有強度高、固化時間短、耐久性好、新舊混凝土界面作用強及價格低廉的特點。

技術領域

本發明屬于海工混凝土防護材料技術領域，更具體地，涉及一種地聚合物基海工混凝土防護涂層材料及其制備方法。

背景技術

惡劣的海洋環境會造成鋼筋混凝土內部鋼筋生銹，從而造成鋼筋混凝土結構開裂破壞，極大降低了混凝土構筑物的服役壽命和質量。為提高海工混凝土的抗腐蝕性能，國內外開展了較多研究，在混凝土表面涂刷有機防腐涂料，以防止各種腐蝕介質的滲入是其中的一種應用較多的方法。但由于光、熱、氧、化學侵蝕、凍融破壞等惡劣海洋環境影響，有機防護涂料在使用過程中容易產生老化和降解。聚合物水泥防護涂層既有水泥類膠凝材料強度高，又有聚合物柔韌性好、防水性好的優點，在混凝土防護領域得到了較廣泛的應用。但該涂層也存在著因水泥收縮大導致的涂層殘余應力開裂、固化時間較長等問題。因此，開發高性能海工混凝土防護涂層材料迫在眉睫。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型海工混凝土防護涂料，特別是一種地聚合物基的海工混凝土防護涂層材料，該防護涂層材料具有強度高、與水泥混凝土構筑物基材粘結力強、耐久性好、易于施工、固化時間短且價格適中等優點。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供一種地聚合物基海工混凝土防護涂層材料，該防護涂層材料包括A組分和B組分；

以質量份數計，所述A組分包括復合堿激發劑10-25份；所述B組分包括：煅燒偏高嶺土45-65份、普通硅酸鹽水泥1-5份、硅灰0.1-0.5份、水2-5份、減水劑0.1-0.5份、納米氧化鎂0.1-0.5份、硅丙乳液5-10份、稻殼灰1-2份、改性廢天然橡膠0.1-0.5份、劍麻纖維0.1-0.5份和硅烷偶聯劑0.5-1份；所述A組分的單位質量份與B組分的單位質量份相同。

本發明的另一方面提供一種上述地聚合物基海工混凝土防護涂層材料的制備方法，該制備方法包括：

將NaOH和固含量為30-40％的Na₂SiO₃水溶液混合均勻，控制Na₂SiO₃水溶液的模數為1.2-1.5M，得到A組分；

將煅燒偏高嶺土、硅灰、普通硅酸鹽水泥、納米氧化鎂和稻殼灰進行研磨混合，得到預混料；將所述預混料、劍麻纖維和改性廢天然橡膠混合均勻，然后與硅烷偶聯劑、硅丙乳液、減水劑和水混合均勻，得到B組份。

本發明的地聚合物基海工混凝土防護涂層材料與傳統聚合物水泥基防護涂料、有機防護涂料相比，具有以下主要的優點：

(1)本發明的地聚合物基海工混凝土防護涂層材料具有強度高、固化時間短、耐久性好、新舊混凝土界面作用強及價格低廉的特點。

(2)本發明采用了工、農業廢棄物，在降低了材料的成本的同時，還提高了材料的性能和施工性。

(3)本發明的地聚合物基海工防護涂層材料引入硅丙乳液和改性天然橡膠等柔性功能成分，有利于抵御和緩沖潮汐沖刷作用，在一定程度上對涂層材料起到保護作用，提高涂層材料耐久性。

(4)本發明的地聚合物基海工混凝土防護涂層材料制備方法簡單，易于推廣。

本發明的其它特征和優點將在隨后具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式