CN104559683A - 用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层 - Google Patents
用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层,该涂层由树脂和固化剂两组份组成,树脂组份主要含有酚醛环氧树脂、环氧树脂稀释剂与无机填料等;固化剂组份含有芳香族脂肪胺类固化剂、环氧树脂固化促进剂等成分。双组份环氧树脂均匀涂抹至钢筋混凝土结构的表面,形成10微米至1毫米的涂层。该涂层能够在高湿热环境下长期工作,不会发生降解;同时,该涂层可以阻止环境水分、腐蚀性离子等对钢筋混凝土基底材料的侵蚀。其可以用于在高湿热环境下服役的各种钢筋混凝土结构的涂覆保护。
Description
技术领域
本发明属于化工涂料技术领域,具体的说,涉及一种用于钢筋混凝土结构的双组份环氧树脂涂层。
背景技术
在高湿热环境下,水分子或腐蚀性离子会快速渗入至钢筋混凝土结构内部,使得钢筋混凝土结构的增强钢筋发生锈蚀,从而导致钢筋混凝土整体结构的性能退化、失效,引起极大的经济损失。英国建造在海洋及含氯化物介质的环境中的钢筋混凝土结构,因钢筋锈蚀需要重建或更换钢筋的占三分之一以上;我国使用7~25年的海港码头有近90%出现了混凝土内钢筋的锈蚀破坏;全世界基础设施每年因为海洋腐蚀导致的直接经济损失达7000亿美元。
随着环境温度与湿度的增加,水分子或其它腐蚀性离子在钢筋混凝土结构中的扩散速率提高,导致钢筋腐蚀程度与速率增加。因此,开发一种能够在高湿热环境下用于保护钢筋混凝土结构的高性能涂层,提高钢筋混凝土的使用寿命具有重要意义。
一般环氧树脂涂层,可以在较低温度和湿度下较好地保护钢筋混凝土结构,但是,随着温度的升高与湿度增加,环氧树脂涂层可能会发生水解、塑化等,导致其防护效果大大降低。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明利用特殊的环氧树脂配方提供了一种用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层,一方面该涂层具有较高的玻璃化温度,耐热性能提高;另一方面,其化学结构更为稳定,在较高湿度等环境下,不易降解。
本发明提供的一种用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层,由树脂和固化剂两组份组成,两组份的重量配比为:树脂100份,固化剂10~25份。
上述树脂组份由环氧树脂、环氧稀释剂及无机填料混合而成。其中环氧树脂为酚醛环氧树脂或/与其它双酚F环氧树脂的混合,在树脂组份内的重量比为80%~95%;稀释剂为分子中碳原子数小于20的单环氧基团的低分子环氧树脂,在树脂组份内的重量比为0~20%;无机填料为有机化蒙脱土,其表面经有机硅偶联剂处理,在树脂组份内的重量比为5~10%。
作为优选,所述树脂组份由F51酚醛环氧树脂,稀释剂与有机蒙脱土组成;以重量百分数计,F51通用环氧树脂占80%,有机蒙脱土8%,稀释剂12%。
作为优选,所述稀释剂为1,6-己二醇二缩水甘油醚或丁基缩水甘油醚.
上述固化剂组份由芳香族脂肪族胺固化剂与叔胺类环氧固化促进剂组成,所述的芳香族脂肪胺类固化剂为一种或几种的混合物,室温为液体,能够与环氧树脂相互混溶;所述叔胺类固化促进剂能够促进环氧树脂与芳香族脂肪胺类固化剂在室温下的固化反应;固化剂中,以重量百分数计,芳香族脂肪胺类固化剂占80-100%;叔胺类固化促进剂占0-20%。
作为优选,所述的固化剂组份中,间二甲苯二胺占14份,DMP30【2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚】促进剂2份。
本发明中的高湿热环境是指湿度达到98%,温度达到60℃。
本发明提出的双组份环氧树脂涂层可以容易地涂覆到钢筋混凝土结构表面,厚度为10微米至1毫米,并在室温下固化,固化后与钢筋混凝土表面粘结牢固;在高湿热环境下,能够阻止水分子、其它腐蚀粒子渗入到钢筋混凝土结构中。因此,该环氧树脂涂层能够有效地用于钢筋混凝土结构耐高湿热环境侵蚀的保护。
具体实施方式
实施例1
一种用于钢筋混凝土结构耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层配方,它包括如下重量组份:树脂组份100份,固化剂组份16份。所述的树脂组份包括如下重量组份:济南易盛有限公司产牌号907的F-51酚醛环氧树脂80份,浙江丰虹粘土化工有限公司产牌号NanolinDK的有机蒙脱土8份,安徽新远化工公司产环氧活性稀释剂XY501p(丁基缩水甘油醚)12份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶树脂组份备用。
所述的固化剂组份包括如下重量组份:长沙化工研究所产间二甲苯二胺固化剂14份,济南易盛有限公司的DMP30固化促进剂2份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶固化剂成分备用。
树脂组份与固化剂成分按照重量比(100:16)混合均匀,即可以用于钢筋混凝土表面的涂刷。在室温下,上述涂层固化的时间为60分钟左右。
在高湿热环境下,涂刷有该涂层的钢筋混凝土结构内钢筋的耐久性能大幅的提升,同未涂层钢筋混凝土结构相比,其钢筋开始发生锈蚀的时间增加2~3倍。
实施例2
一种室温固化且具有触变性能的环氧树脂基结构胶粘剂,它包括如下重量组份:树脂组份100份,固化剂组份17份。
所述的树脂组份包括如下重量组份:济南易盛有限公司产牌号907的F-51酚醛环氧树脂85份,安徽新远化工公司产环氧活性稀释剂XY501p(丁基缩水甘油醚)10份,浙江丰虹粘土化工有限公司产牌号NanolinDK的有机蒙脱土5份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶树脂组份备用。
所述的固化剂组份包括如下重量组份:长沙化工研究所产间二甲苯二胺固化剂15份,济南易盛有限公司的DMP30固化促进剂2份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶固化剂成分备用。
树脂组份与固化剂成分按照重量比(100:17)混合均匀,即可以用于结构件粘结。在室温下,上述配方的凝胶时间约为40分钟。
在高湿热环境下,涂刷有该涂层的钢筋混凝土结构内钢筋的耐久性能大幅的提升,同未涂层钢筋混凝土结构相比,其钢筋开始发生锈蚀的时间增加2~3倍。
实施例3
一种室温固化且具有触变性能的环氧树脂基结构胶粘剂,它包括如下重量组份:树脂组份100份,固化剂组份19份。
所述的树脂组份包括如下重量组份:济南易盛有限公司产牌号907的F-51酚醛环氧树脂95份,浙江丰虹粘土化工有限公司产牌号NanolinDK的有机蒙脱土5份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶树脂组份备用。
所述的固化剂组份包括如下重量组份:长沙化工研究所产间二甲苯二胺固化剂17份,济南易盛有限公司的DMP30固化促进剂2份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶固化剂成分备用。
树脂组份与固化剂成分按照重量比(100:19)混合均匀,即可以用于结构件粘结。在室温下,上述配方的凝胶时间约为30分钟。
在高湿热环境下,涂刷有该涂层的钢筋混凝土结构内钢筋的耐久性能大幅的提升,同未涂层钢筋混凝土结构相比,其钢筋开始发生锈蚀的时间增加2~3倍。
实施例4
一种室温固化且具有触变性能的环氧树脂基结构胶粘剂,它包括如下重量组份:树脂组份100份,固化剂组份10份。
所述的树脂组份包括如下重量组份:济南易盛有限公司产牌号907的F-51酚醛环氧树脂82份,安徽新远化工公司产环氧活性稀释剂XY746(辛基缩水甘油醚)8份,浙江丰虹粘土化工有限公司产牌号NanolinDK的有机蒙脱土10份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶树脂组份备用。
所述的固化剂组份包括如下重量组份:长沙化工研究所产间二甲苯二胺固化剂9份,济南易盛有限公司的DMP30固化促进剂1份。上述各成分经机械搅拌均匀后作为结构胶固化剂成分备用。
树脂组份与固化剂成分按照重量比(100:10)混合均匀,即可以用于结构件粘结。在室温下,上述配方的凝胶时间约为80分钟。
在高湿热环境下,涂刷有该涂层的钢筋混凝土结构内钢筋的耐久性能大幅的提升,同未涂层钢筋混凝土结构相比,其钢筋开始发生锈蚀的时间增加2~3倍。
Claims (5)
1.一种用于钢筋混凝土结构的耐湿热侵蚀的双组份环氧树脂涂层,其特征在于:该涂层由树脂和固化剂两组份组成,两组份的重量配比为:树脂100份,固化剂10~25份;所述树脂由环氧树脂、环氧稀释剂及无机填料混合而成;所述固化剂由芳香族脂肪族胺类固化剂与叔胺类环氧固化促进剂组成;其中:
所述环氧树脂为酚醛环氧树脂或/与其它双酚F环氧树脂的混合;在树脂组份内的重量比为80%~95%;
所述稀释剂为分子中碳原子数小于20的单环氧基团的低分子环氧树脂,在树脂组份内的重量比为0~20%;
所述无机填料为有机化蒙脱土,其表面经有机硅偶联剂处理,在树脂组份内的重量比为5~10%;
所述芳香族脂肪胺类固化剂在固化剂组份中的重量比为80~100%;所述叔胺类环氧固化促进剂在固化剂组份中的重量比为0~20%。
2.根据权利要求1所述的双组份环氧树脂涂层,其特征在于:所述树脂组份由F51酚醛环氧树脂,稀释剂与有机蒙脱土组成;以重量百分数计,F51通用环氧树脂占80%,有机蒙脱土占8%,稀释剂占12%。
3.根据权利要求1所述的双组份环氧树脂涂层,其特征在于:所述稀释剂为1,6-己二醇二缩水甘油醚或丁基缩水甘油醚。
4.根据权利要求1所述的双组份环氧树脂涂层,其特征在于:所述芳香族脂肪族胺类固化剂为间二甲苯二胺;所述叔胺类环氧固化促进剂为2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
5.根据权利要求1所述的双组份环氧树脂涂层,其特征在于:在所述固化剂中,以重量百分数计,间二甲苯二胺占14份,2,4,6-三(二甲胺基甲基)苯酚占2份。
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