CN104418552A - 一种钢筋无机防腐涂料的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种钢筋无机防腐涂料，由水硬性胶凝材料，改性剂，塑化剂，超细纳米粉，活性混合材，骨料和拌合水按一定比例配制而成。本发明所制得的钢筋无机防腐涂料，具有很好的和易性，经过机械喷涂到钢筋表面后和钢筋表面有很好的粘附力，不易流挂，该涂料凝结时间快，硬化后所形成的涂料结构致密，其1天抗压强度为30-70MPa，28天为60-150MPa左右，电通量为100-1000库仑，也即具有很好的抗氯离子渗透的能力。另外该涂料和混凝土之间具有很好的相容性及其很高的粘结强度，28天为1.0-2.0MPa。本发明钢筋无机防腐涂料可采用机械化作业，在施工现场可快速及大面积对钢筋进行防腐处理，特别适用于海工混凝土中钢筋的防腐处理。本发明制备方法简便，应用广泛。

Description

一种钢筋无机防腐涂料的制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种钢筋无机防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

随着我国工程建设的快速发展，混凝土特别是钢筋混凝土这类基础工程材料的应用越来越广泛，在国民经济基础建设中发挥着十分重要的作用。但随着钢筋在混凝土中应用增加的同时，由于多种环境因素而导致混凝土中钢筋锈蚀的可能性也迅速增加，例如：由于城市中汽车尾气污染的日益严重而加速了混凝土的碳化进程，在冬天北方城市大量使用融雪剂而导致有害盐份对路桥混凝土的严重侵蚀，特别是在海岸线区域，由于海风和海水中所含有的氯离子渗透到混凝土的孔隙中，而引发的混凝土中钢筋锈蚀进而导致混凝土结构破坏的现象越来越多，所以提高混凝土中钢筋的防锈能力具有十分重要的社会效益和经济效益。对此美国学者提出的混凝土中钢筋锈蚀的预防和破损混凝土的修复重建的所谓“5倍定律”对钢筋混凝土的建造和维修来讲具有一定的指导意义，也即如能在钢筋混凝土的建造过程中，增加1美元的防锈处理，就可避免和节约等钢筋混凝土完全锈蚀后重新建造或者维修所需的125美元。

目前，在工程界有过事先在工厂利用环氧树脂或聚氨酯等有机材料对建筑钢筋进行喷涂保护的案例，但由于这种材料价格偏高，从工厂运输到工地后，再进行切割，捆扎会对钢筋涂覆层形成进一步的破坏，同时环氧树脂和聚氨酯等有机材料与随后浇筑的混凝土之间的握裹力较差，所以利用这种有机材料进行工厂化的涂覆技术未能在工程界得到广泛的推广应用。

因此，研发一种和混凝土有良好的相容性，同时结构致密，具有很好抵抗氯离子侵蚀能力，同时适合于工地大面积的机械化施工，能在工地现场对捆扎好的钢筋进行快速涂覆的工程材料及其工艺技术具有十分重要的现实意义。

发明内容：

本发明的目的在于提出一种钢筋无机防腐涂料，这种钢筋无机防腐涂料不仅具有良好的和易性及泵送能力，同时凝结时间快，早期强度高，后期强度发展迅速，所形成的的钢筋涂覆层结构致密，具有很好的抗氯离子渗透的能力(电通量介于100-1000库仑)，能更有效的保护混凝土结构中的钢筋免受外界有害介质的侵蚀。

本发明提出的钢筋无机防腐涂料，由水硬性胶凝材料，改性剂，塑化剂，超细纳米粉，活性混合材，骨料和拌合水按一定比例配制而成，各组分的重量百分比为：

其总量满足100％。

本发明中，所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣水泥，粉煤灰水泥，高铝水泥，早强型硫铝酸盐水泥和高强型硫铝酸盐水泥中的一种或多种复合。

本发明中，所述改性剂为丙烯酸，乙烯和聚氯乙烯共聚物，硅烷基聚合物中的一种或多种复合。

本发明中，所述塑化剂为萘系磺酸盐，聚羧酸盐，三聚氰胺聚合物中的一种或多种复合。

本发明中，所述超细纳米粉为纳米级硅灰，碳酸钙粉中的一种或多种复合。

本发明中，所述活性混合材为粉煤灰，磨细矿渣中的一种或多种复合。

本发明中，所述骨料为经过干燥和筛分的不同粒径细沙中的一种或多种复合。

本发明中，所述拌合水为淡水。

本发明的制备方法可分为以下2种：

①工地临时配制法：按比例准确称取原料，首先称取水硬性胶凝材料，改性剂，塑化剂，超细纳米粉，活性混合材，骨料加入搅拌机，后称取拌合水，边搅拌边加入拌合水，搅拌5-10分钟后，停机1-3分钟，继续搅拌1-2分钟，即得所需产品，利用喷浆机即可直接进行喷涂施工。

②工厂干混砂浆法：按比例准确称取水硬性胶凝材料，改性剂，塑化剂，超细纳米粉，活性混合材和骨料加入干混砂浆混料机，搅拌5-10分钟，制得干混料，然后按照一定规格进行定量包装，包装应具有防潮抗渗作用。在使用现场，干混料和拌合水按比例加入到搅拌机中，混合5-10分钟后，停机1-3分钟，继续搅拌1-2分钟，即得所需产品，利用喷浆机即可直接进行喷涂施工。

本发明的生产制造工艺和施工工艺简便，适合于大批量的生产，运输，存储和施工。

本发明钢筋无机防腐涂料经有关部门检测1天的抗压强度为30-70MPa，28天的抗压强度为60-150MPa，电通量为100-1000库仑，该钢筋无机防腐涂料和混凝土之间的28天粘结强度为1.0-2.0MPa。

本发明具有如下的优点：

1、由于本发明的钢筋无机防腐涂料具有很好的和易性及泵送性，通过机械喷涂的方式喷涂到钢筋表面后，具有很好的粘附能力，返弹量极少。

2、由于本发明的钢筋无机防腐涂料不仅凝结时间快，早期强度高(1天的抗压强度为30-70MPa)，同时后期强度发展迅速(28天的抗压强度为60-150MPa)，故可用于钢筋混凝土的快速建造及抢修作业。

3、由于本发明的钢筋无机防腐涂料所形成的结构致密，具有很好的抗氯离子渗透能力(电通量为100-1000库仑)，和普通的水泥砂浆相比，能更有效的保护混凝土结构中的钢筋免受大气中的有害性物质及海水中氯离子等的侵蚀。

4、由于本发明的钢筋无机防腐涂料与混凝土属于同质材料，具有很好的相容性，同时本发明钢筋无机防腐涂料可以明显地提高涂料与钢筋的握裹能力。

5、由于本发明使用了大掺量的活性混合材，故可显著降低钢筋无机防腐涂料的制造成本。

6、由于本发明的原材料全部采用大量生产的市场成品，所以原材料易得，适合广泛应用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步描述。

实施例1

水硬性胶凝材料33.10％，改性剂2.04％，塑化剂1.82％，超细纳米粉2.11％，活性混合材7.09％，骨料38.64％，拌合水15.20％，。按比例准确称取原料后，用搅拌机进行搅拌，边搅拌边加入拌合水，搅拌5-10分钟后，停机1-3分钟，继续搅拌1-2分钟，将搅拌好的钢筋无机防腐涂料倒入相应的模具中养护至24小时，拆模后测钢筋无机防腐涂料1天的抗压强度，其他试块放入室温拌合水中养护至测试龄期。

经测试，该钢筋无机防腐涂料1天的抗压强度为41.3MPa，28天的抗压强度为96.4MPa，电通量为364库仑，该钢筋无机防腐涂料和混凝土之间的28天粘结强度为1.4MPa。

实施例2

水硬性胶凝材料38.73％，改性剂3.28％，塑化剂2.14％，超细纳米粉3.57％，活性混合材4.23％，骨料30.54％，拌合水17.51％，。按比例准确称取原料后，用搅拌机进行搅拌，边搅拌边加入拌合水，搅拌5-10分钟后，停机1-3分钟，继续搅拌1-2分钟，将搅拌好的钢筋无机防腐涂料倒入相应的模具中养护至24小时，拆模后测钢筋无机防腐涂料1天的抗压强度，其他试块放入室温拌合水中养护至测试龄期。

经测试，该钢筋无机防腐涂料1天的抗压强度为64.7MPa，28天的抗压强度为118.2MPa，电通量为232库仑，该钢筋无机防腐涂料和混凝土之间的28天粘结强度为1.8MPa。

Claims (8)

1.一种钢筋无机防腐涂料，其特征在于由水硬性胶凝材料，改性剂，塑化剂，超细纳米粉，活性混合材，骨料和拌合水构成，各组分的重量百分比为：

其总量满足100％。

2.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述水硬性胶凝材料为硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥，矿渣水泥，粉煤灰水泥，高铝水泥，早强型硫铝酸盐水泥和高强型硫铝酸盐水泥中的一种或多种复合。

3.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述改性剂为丙烯酸，乙烯和聚氯乙烯共聚物，硅烷基聚合物中的一种或多种复合。

4.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述塑化剂为萘系磺酸盐，聚羧酸盐，三聚氰胺聚合物中的一种或多种复合。

5.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述超细纳米粉为纳米级硅灰，碳酸钙粉中的一种或多种复合。

6.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述活性混合材为粉煤灰，磨细矿渣中的一种或多种复合。

7.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述骨料为经过干燥和筛分的不同粒径的细砂中的一种或多种复合。

8.根据权利要求书1所述的钢筋无机防腐涂料，其特征在于所述拌合水为淡水。