[發(fā)明專利]一種針對混凝土冷卻塔的滲透交聯(lián)型加固防腐材料及其應用

有效

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• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113248200B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 繆紅波;曾婷婷;程義明
• 申請（專利權）人: 北京固斯特國際化工有限公司
• 主分類號: C09D5/08
• 分類號: C09D5/08;C04B28/04;C04B26/06;C09D133/04;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C09J163/02;C09J11/08;C09D163/00;C04B41/89;C04B111/72;C04B111/20;C04B111
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;何俊

本發(fā)明涉及建材領域，公開了一種針對混凝土冷卻塔的滲透交聯(lián)型加固防腐材料及其應用，該加固防腐材料包括抗鹽補強材料、基面修復砂漿、基面加固材料，底層防腐材料和面層防腐材料；所述面層防腐材料分為內(nèi)壁面層防腐材料和外壁面層防腐材料。本發(fā)明首先采用抗鹽補強材料對混凝土進行深度的抗鹽補強處理，以阻止冷卻塔結構內(nèi)的鹽類物質(zhì)繼續(xù)破壞基層；然后采用基面修復砂漿修復冷卻塔結構的表面缺陷，再通過注射基面加固材料進行加固處理，使得上述材料與混凝土永久成為一體，防止修復處再次疏松開裂。最后再依次施加底層和面層防腐材料，以進一步實現(xiàn)加固防腐型效果。

技術領域

本發(fā)明涉及建材領域，尤其涉及一種針對混凝土冷卻塔的滲透交聯(lián)型加固防腐材料及其應用。

背景技術

自然通風冷卻塔是利用塔內(nèi)外空氣密度差或自然風力形成的空氣對流作用冷卻循環(huán)水的設施。冷卻塔的基體主要是以混凝土澆筑而成，由于其使用環(huán)境的特殊性，導致混凝土非常容易受到腐蝕。尤其是循環(huán)水采用海水或城市中水的冷卻塔，以及把冷卻塔作為排放脫硫后煙氣使用的排煙冷卻塔，腐蝕尤為嚴重。此外，地處北方的冷卻塔，由于天氣嚴寒，混凝土極易受到凍融破壞。

由上可知，冷卻塔由于其使用工況的特殊性，必須進行加固防腐蝕保護。本申請人結合自身多年經(jīng)驗和研究得出，要使得冷卻塔的防腐層能達到預計壽命(不少于20年)，則采用的加固防腐方案必須能滿足如下的基本要求：(1)使用與混凝土理化特性相一致的修復材料對混凝土的缺陷進行修復，如錯臺、螺栓孔、麻面、孔洞等，以確保修復材料與混凝土長久可靠地成為一體；(2)必須能徹底解決混凝土返堿的問題，即：解決游離金屬離子向界面的遷移，以防止游離金屬離子在界面處發(fā)生弱堿反應導致粉化，使得防腐層剝落；(3)必須具有很強的抗?jié)B能力，以隔離和阻止水和腐蝕介質(zhì)侵入到鋼筋混凝土中；(4)必須具備背水面防水抗?jié)B性能，以防止外部雨水、凝露水滲入混凝土中，對冷卻塔內(nèi)壁上的防腐功能層產(chǎn)生壓力，導致防腐層鼓包、開裂和脫落；(5)必須具備化解因混凝土自身特性，如裂縫、毛細孔、氣孔、潮濕等，而產(chǎn)生的滲漏水的問題，否則，將導致防腐涂層脫落；(6)能夠有效促進和改善混凝土結構自身的致密化過程，提高其抗?jié)B性，并使混凝土本身具備一定的防腐蝕性能；(7)防腐體系整體必須與冷卻塔基面具有極好的粘結力(大于混凝土結構設計的抗拉強度)，該粘結力不會隨著冷卻塔的運行而降低。在現(xiàn)場對粘結強度試驗時，以混凝土的內(nèi)聚力破壞為評判標準；(8)防腐材料自身須具有優(yōu)秀的適溫、耐腐蝕、耐沖刷、耐磨、耐老化、抗凍融等特性；(9)對于大面積的高空施工，防腐體系應具有優(yōu)異的施工性能，施工簡便，且對施工的環(huán)境要求低。

綜上可見，冷卻塔混凝土的加固防腐保護是一項技術性、綜合性很強工程。上述任一條未能妥善對待并予以解決，加固層或防腐涂層都會出現(xiàn)剝落現(xiàn)象，從而無法達到預計壽命 (不少于20年)，因此，選擇合適的加固防腐方案至關重要。

申請人的在先申請CN201810377366.9公開了一種用于冷卻塔防腐的滲透交聯(lián)型組合涂料，包括：基面修補料(石英粉，波特蘭水泥和丙烯酸酯/丙烯酸胺/丙烯酸鹽三元共聚物)；底層防腐材料(波特蘭水泥熔渣、石英砂和石英粉)；內(nèi)壁面層涂料(雙酚A，環(huán)氧氯丙烷樹脂，3-氨基甲基-3，5，5-三甲基，聚酰胺)；外壁面層涂料(丙烯酸酯聚合物，碳酸鈣，二氧化鈦和水)。該發(fā)明方案可解決冷卻塔混凝土自身特性對涂層粘結的影響，且各涂料間配合性強，借助于涂料間的相互滲透交聯(lián)，把防腐層和混凝土通過理化反應融為一體，以達到長效防腐的功效。

但是，上述方案主要是針對新建冷卻塔的防腐保護，對于冷卻塔腐蝕后的維修維護仍存在一些不足之處：例如：①該方案直接對混凝土基面缺陷處用基面修補料進行修補，未對混凝土基面進行預先的抗鹽補強處理，因此混凝土內(nèi)的這些鹽類物質(zhì)還會持續(xù)破壞混凝土；②該方案中未對混凝土的結構性破壞問題(如：結構性混凝土裂縫等)提出相應的處理辦法，因此混凝土仍然存在不小的性能和結構穩(wěn)定性下降的風險。

發(fā)明內(nèi)容