CN104789117A

CN104789117A - 一种混凝土表面防护纳米涂料及其制作工艺

Info

Publication number: CN104789117A
Application number: CN201510208180.7A
Authority: CN
Inventors: 任松; 殷黎明; 李林; 张学明
Original assignee: Chongqing Ka Le Stone Science And Technology Ltd
Current assignee: Chongqing Ka Le Stone Science And Technology Ltd
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2015-04-28
Publication date: 2015-07-22

Abstract

本发明公开了一种混凝土表面防护纳米涂料，该涂料包含如下配方（重量份）：纳米二氧化硅24～26；正丁醇29～31；乙酸丁酯5.5～6.5；正硅酸乙酯7.5～8.5；三甲氧基甲硅烷14～16；异丁基三乙氧基硅烷11～13；十二碳醇酯3～5。同时，本发明还公开了一种制备混凝土表面防护纳米涂料的工艺。该混凝土表面防护纳米涂料可应用于各种普通混凝土、高应力混凝土、特殊添加剂混凝土表面防护；常温下，在混凝土表面形成了一层厚20-30微米的透明或有色的致密保护膜，以满足混凝土长期防碳化、防腐蚀、防氯离子渗透、防生物侵蚀、防脱落和剥落等要求；该保护涂层具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的特点。

Description

一种混凝土表面防护纳米涂料及其制作工艺

技术领域

本发明涉及一种表面防护纳米涂料，尤其涉及一种混凝土表面防护纳米涂料及其制作工艺。

背景技术

混凝土和钢筋混凝土结构常常用于多种腐蚀介质中，加上混凝土本身为多孔结构，腐蚀现象十分普遍，混凝土结构的腐蚀破坏越来越引起人们的重视。涂层防护是一种简便高效的防护措施，其通过涂覆某种材料，在混凝土表面形成一层可阻止水溶性介质进入混凝土内部的保护层来提高混凝土的耐久性。

涂层防护技术已日益成熟，并不断涌现出新材料、新技术，为混凝土的腐蚀防护提供了新思路，混凝土腐蚀是指由于环境作用而引起的混凝土破坏和变质。混凝土自身的化学组成及结构特点，使其极易受到腐蚀介质的影响而产生破坏。据最新报道，美国的年腐蚀损失达3000亿美元，占GDP的4.2%，仅就桥梁而言，美国60万座桥中，一半以上出现腐蚀破坏，40%承载力不足，其修复费用超过2000亿美元，是这些桥初建费用的4倍。与国外相比，我国混凝土耐久性问题也不容乐观，建设部一项调查表明：我国大多数工业建筑物在使用25～30 a后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅为15～20 a。据估算，我国每年由于腐蚀造成的损失约在1800～3600亿元。由此可见，混凝土的耐久性问题是一个严峻的、需亟待解决的问题。

目前，人们普遍认为改善混凝土腐蚀的方法有两种：一种是提高混凝土的化学稳定性，采用高性能混凝土，从混凝土的内部组成进行改善；另一种方法是在混凝土表面使用防护涂层，以提高混凝土对各种腐蚀介质的综合抵抗能力。提高混凝土自身对腐蚀的抵抗能力是最重要、最根本的防护原则，但是第一种方法存在一定的局限性。首先，高性能混凝土值得重视的性能缺陷是高的自收缩性和脆性；其次，混凝土是一种多孔材料，海水、冰冻等环境因素对混凝土结构的腐蚀大都从表面开始，单靠混凝土自身不足以实现耐久性防护；再次，采用高性能混凝土主要针对那些在建和拟建的建筑物，对于大量在役的大型基础设施的腐蚀防护无能为力。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的混凝土表面防护纳米涂料，该混凝土表面防护纳米涂料可有效的满足混凝土长期防碳化、防腐蚀、防氯离子渗透、防生物侵蚀、防脱落和剥落等要求。

同时，本发明还提供了一种制备混凝土表面防护纳米涂料的工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种混凝土表面防护纳米涂料，该涂料包含如下配方（重量份）：纳米二氧化硅24～26；正丁醇29～31；乙酸丁酯5.5～6.5；正硅酸乙酯7.5～8.5；三甲氧基甲硅烷14～16；异丁基三乙氧基硅烷11～13；十二碳醇酯3～5。

一种制备上述混凝土表面防护纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：

1）在反应釜中按重量份比例加入正丁醇，然后边搅拌边加入纳米二氧化硅，搅拌30分钟；

2）按重量份比例将三甲氧基甲硅烷和异丁基三乙氧基硅烷加入反应釜，搅拌1小时；

3）按重量份比例将乙酸丁酯和正硅酸乙酯加入到反应釜，搅拌1小时；

4）按重量份比例将十二碳醇酯加入到反应釜，搅拌30分钟，得到混凝土表面防护纳米涂料；

5）密封灌装混凝土表面防护纳米涂料，必须在1个小时内完成密封灌装工作。

本发明的技术效果是：该混凝土表面防护纳米涂料可应用于各种普通混凝土、高应力混凝土、特殊添加剂混凝土表面防护；常温下，在混凝土表面形成了一层厚20-30微米的透明或有色的致密保护膜，以满足混凝土长期防碳化、防腐蚀、防氯离子渗透、防生物侵蚀、防脱落和剥落等要求；该保护涂层具有高耐磨性、高耐腐蚀性及易清洁的特点。

具体实施方式

实施例1

一种制备混凝土表面防护纳米涂料的工艺，该工艺包括如下步骤：

1）在反应釜中加入正丁醇29Kg，然后边搅拌边加入纳米二氧化硅24Kg，搅拌30分钟。

2）将三甲氧基甲硅烷14Kg和异丁基三乙氧基硅烷11Kg加入反应釜，搅拌1小时。

3）将乙酸丁酯5.5Kg和正硅酸乙酯7.5Kg加入到反应釜，搅拌1小时。

4）将十二碳醇酯3Kg加入到反应釜，搅拌30分钟，得到混凝土表面防护纳米涂料。

将制备的混凝土表面防护纳米涂料用于混凝土表面上，实验测试指标：

实施例2

1）在反应釜中加入正丁醇30Kg，然后边搅拌边加入纳米二氧化硅25Kg，搅拌30分钟。

2）将三甲氧基甲硅烷15Kg和异丁基三乙氧基硅烷12Kg加入反应釜，搅拌1小时。

3）将乙酸丁酯6.0Kg和正硅酸乙酯8.0Kg加入到反应釜，搅拌1小时。

4）将十二碳醇酯4Kg加入到反应釜，搅拌30分钟，得到混凝土表面防护纳米涂料。

实施例3

1）在反应釜中加入正丁醇31Kg，然后边搅拌边加入纳米二氧化硅26Kg，搅拌30分钟。

2）将三甲氧基甲硅烷16Kg和异丁基三乙氧基硅烷13Kg加入反应釜，搅拌1小时。

3）将乙酸丁酯6.5Kg和正硅酸乙酯8.5Kg加入到反应釜，搅拌1小时。

4）将十二碳醇酯5Kg加入到反应釜，搅拌30分钟，得到混凝土表面防护纳米涂料。

项目	参数	标准
			拉拔法附着力测试，MPa	1级	GB/T 5210-2006
铅笔硬度	6H未划破	GB/T 6739-2006
			耐水性（浸30天）	无变化	GB/T 1733-1993
耐碱性（饱和Ca(OH)9天）	无变化	GB/T 9274-1988
			耐酸性（（0.1mol/L）HCI3天）	无变化	GB/T 9274-1988
耐溶剂擦拭性（二甲苯）	300次无变化	GB/T 23989-2009B
			耐磨性，L /um	7.0	GB/T 23988-2009

实施例4

1）在反应釜中加入正丁醇29.8Kg，然后边搅拌边加入纳米二氧化硅25.8Kg，搅拌30分钟。

2）将三甲氧基甲硅烷16Kg和异丁基三乙氧基硅烷11Kg加入反应釜，搅拌1小时。

3）将乙酸丁酯6.3Kg和正硅酸乙酯8.5Kg加入到反应釜，搅拌1小时。

4）将十二碳醇酯3.2Kg加入到反应釜，搅拌30分钟，得到混凝土表面防护纳米涂料。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种混凝土表面防护纳米涂料，其特征在于，该涂料包含如下配方（重量份）：纳米二氧化硅24～26；正丁醇29～31；乙酸丁酯5.5～6.5；正硅酸乙酯7.5～8.5；三甲氧基甲硅烷14～16；异丁基三乙氧基硅烷11～13；十二碳醇酯3～5。

2.一种制备权利要求1所述的混凝土表面防护纳米涂料的工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：