CN107571571B - 防腐结构及承重墙 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑防腐技术领域，尤其涉及一种防腐结构及承重墙，包括：基材防腐层和表面隔离层；基材防腐层与表面隔离层之间设置有树脂保护层，树脂保护层内设置有立体增强纤维网；表面隔离层包括自内而外依次设置的聚苯乙烯防腐层和有机硅防腐涂料层，聚苯乙烯防腐层与树脂保护层连接；聚苯乙烯防腐层和有机硅防腐涂料层的厚度均为150－180μm。基于以上多层防腐保护结构，有效将基材与外部环境隔离开来，达到防腐效果。并且，对于因化学或力学因素所引起的性能变化本发明提供的防腐结构有很强的抵抗作用，能够为金属基材提供强有力的保护，延长其使用寿命。

Description

防腐结构及承重墙

技术领域

本发明涉及建筑防腐技术领域，尤其是涉及一种防腐结构及承重墙。

背景技术

随着科技的发展，越来越关注自然资源的不断消耗，人们也不断提高了对自然资源以及环境的保护意识，开始重视对生活各个方面的能源节约。

在建筑构建方面，钢结构已经是现代建筑不可或缺的基础建材。而很多户外产品和建筑都采用钢结构，长期处于户外的钢结构很容易出现腐蚀现象。钢结构遭受腐蚀后就会影响其结构稳定性甚至失效，这对建筑的安全性以及使用寿命存在极大的隐患。并且，受到腐蚀的钢结构需要及时维护更换，无疑增加了建造成本以及维护成本，也增加了资源的消耗，不符合现下节约能源和环保要求。为此，需要对钢结构进行防腐处理。但是现有技术中对钢结构的防腐处理大多采用的对钢结构表面的防腐涂层处理，防腐结构过于简单，无法起到更为有效的保护效果。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种防腐结构，以解决现有技术中钢结构表面的防腐结构过于简单，无法起到有效的保护效果的技术问题。

本发明的目的之二在于提供一种承重墙，以解决现有技术中承重墙的钢结构表面的防腐结构过于简单，无法起到有效的保护效果的技术问题。

一方面，本发明提供一种防腐结构，包括：基材防腐层和表面隔离层；所述基材防腐层与所述表面隔离层之间设置有树脂保护层，所述树脂保护层内设置有立体增强纤维网；

所述表面隔离层包括自内而外依次设置的聚苯乙烯防腐层和有机硅防腐涂料层，所述聚苯乙烯防腐层与所述树脂保护层连接；所述聚苯乙烯防腐层和所述有机硅防腐涂料层的厚度均为150－180μm。

作为进一步的技术方案，所述立体增强纤维网包括水平上层网、水平下层网以及设置在所述上层网和所述下层网之间的波浪线网；所述波浪线网与所述水平上层网和所述水平下层网之间形成有网孔。

作为进一步的技术方案，基材防腐层与所述基材之间设置有金属底漆层，所述金属底漆层主要成分为水分散环氧树脂乳液、水溶性氨基树脂以及活性增韧剂，且所述金属底漆层的厚度为10－60μm。

作为进一步的技术方案，所述有机硅防腐涂料层包括有机硅树脂和固化剂，所述有机硅树脂和所述固化剂的重量比为4：1；所述基材防腐层的厚度为150－180μm。

作为进一步的技术方案，所述网孔内填充有石墨烯增强的聚氨酯改性环氧树脂；石墨烯为鳞片状或粉末状，且所述石墨烯与所述聚氨酯改性环氧树脂的质量比为1：50～60。

作为进一步的技术方案，所述基材防腐层由还原剂和有机纳米材料组成，所述还原剂和所述有机纳米材料的重量比为1：4。

作为进一步的技术方案，所述表面隔离层的上涂覆有纳米保护层，所述纳米保护层的厚度为350－450nm。

另一方面，本发明提供一种承重墙，包括金属墙体，所述金属墙体的外侧设置有如权利要求1－7中任一项所述的防腐结构。

作为进一步的技术方案，所述金属墙体包括若干块相互拼接的钢结构块，相邻的两个所述钢结构块之间通过锁边咬合，并通过螺钉加固。

作为进一步的技术方案，所述螺钉上附有镀锌层，所述镀锌层表面附有钝化层；所述镀锌层厚度为5－12μm。

与现有技术相比，本发明提供的一种防腐结构及承重墙能够达到以下有益效果：

本发明提供一种防腐结构及承重墙，其中，防腐结构包括多层防腐结构层，主要包括基材防腐层和表面隔离层，在基材防腐层和表面隔离层之间设置有树脂保护层，基材防腐层与金属基材接触，对基材起到第一层的初步保护，也为其后的保护层提供成型基础。表面隔离层位于防腐结构的最外层，用于与大气和外界环境接触，有效将基材、防腐结构等防腐结构内层与外部环境隔离开来，达到防腐效果。位于基材防腐层与表面隔离层之间的树脂保护层能够有效提高整个防腐结构的耐热、防潮、吸震、绝缘等性能，立体增强纤维网的结构有效提高了防腐结构的强度，对于因化学或力学因素所引起的性能变化本发明提供的防腐结构有很强的抵抗作用，能够为金属基材提供强有力的保护，延长其使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种防腐机构的结构剖面示意图；

图2为本发明实施例提供的一种承重墙中金属墙体的钢结构的结构示意图。

图标：1－基材；2－金属底漆层；3－基材防腐层；4－树脂保护层；5－聚苯乙烯防腐层；6－有机硅防腐涂料层；7－纳米保护层；8－钢结构；81－第一弯折板；82－第二弯折板。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

现有技术中，很多户外建筑物都会采用金属结构，金属结构强度高且建造方便，但是金属结构长期暴露在大气环境中，非常容易腐蚀生锈。遭受腐蚀生锈的金属结构强度会受到很大影响，直接影响建筑物的稳定性与安全性。所以需要对金属结构实施完善合理的维护与更换，这样的操作必然消耗资源，且提高了建筑物的建造成本，不利于金属结构建筑的推广应用。

请参照图1，本发明实施例提供一种防腐结构，用于对金属基材1提供保护，包括：基材防腐层3和表面隔离层；基材防腐层3与表面隔离层之间设置有树脂保护层4，树脂保护层4内设置有立体增强纤维网；表面隔离层包括自内而外依次设置聚苯乙烯防腐层5和有机硅防腐涂料层6，聚苯乙烯防腐层5与树脂保护层4连接；聚苯乙烯防腐层5和有机硅防腐涂料层6的厚度均为150－180μm。

基材防腐层3用于与金属基材1接触，设置在金属基材1的外表，对基材1起到第一层的初步保护，也为其后的保护层提供成型基础。表面隔离层位于防腐结构的最外层，用于与大气和外界环境接触，有效将基材1、防腐结构等防腐结构内层与外部环境隔离开来，达到防腐效果。位于基材防腐层3与表面隔离层之间的树脂保护层4能够有效提高整个防腐结构的耐热、防潮、吸震、绝缘等性能，立体增强纤维网的结构有效提高了防腐结构的强度，对于因化学或力学因素所引起的性能变化本发明提供的防腐结构有很强的抵抗作用，能够为金属基材1提供强有力的保护，延长其使用寿命。

具体地，表面隔离层包括自内而外依次设置聚苯乙烯防腐层5和有机硅防腐涂料层6，聚苯乙烯防腐层5与树脂保护层4连接；聚苯乙烯防腐层5和有机硅防腐涂料层6的厚度均为150－180μm。

聚苯乙烯防腐层5为聚苯乙烯防腐漆。

具体地，该聚苯乙烯防腐漆主要由聚苯乙烯树脂、防腐颜料、助剂、稀释剂构成，具有优良的保护性能，形成的保护层干燥快、度强、附着力强、机械性能好，且与树脂保护层4的配套性能好，

有机硅防腐涂料层6包括有机硅树脂和固化剂，有机硅树脂和固化剂的重量比为4：1。

有机硅树脂和固化剂组成的有机硅防腐涂料层6具有良好的柔韧性和粘接性，良好的柔韧性增加了基材1抗热胀冷缩或机械振动的应力变形，良好的粘接性使有机硅防腐涂料层6能够与聚苯乙烯防腐层5结合良好，增加整个防腐结构的稳定性。

并且，有机硅防腐涂料层6表面干燥后粗糙度较低，提高了防腐结构表面的耐磨性，增加了基材1的使用寿命。并且，也有效降低了空气中夹杂的颗粒物等对建筑的侵蚀影响。

优选地，在有机硅防腐涂料层6表面涂覆有纳米保护层7。

纳米保护层7指的是纳米抗老化膜，纳米抗老化膜利用了纳米粉体对紫外线的强烈吸收特性，在纳米涂料中加入抗老化剂后，起到保护表面隔离层的作用，延长了表面隔离层的使用寿命，也就有效提高了表面隔离层对内层的保护。

其中，树脂保护层4的材质具体可以为固态丁基胶。

丁基胶是用少量异戊二烯(丁二烯)与异丁烯进行共聚制成的一种弹性体，具高度饱和性。气密性好较之于普通橡胶中回弹性小、吸收振动和冲击能量性能好、耐水性好、水渗透低，耐热老化性能优良，具有良好的耐臭氧、耐天候和化学稳定性，且耐电晕、电绝缘性好。

优选地，基材防腐层3的厚度为150－180μm。

其中，树脂保护层4内的立体增强纤维网优选为碳纤维网，分别包括水平上层网、水平下层网以及设置在上层网和下层网之间的波浪线网。

碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性强的两大特征，其外形有显著的各向异性柔软，可加工成各种织物，又由于比重小，沿纤维轴方向表现出很高的强度，碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。

本发明实施例中的碳纤维网包括横向碳纤维束和纵向碳纤维束，两者一上一下交织形成碳纤维网。纵向碳纤维束和横向碳纤维束交织形成的碳纤维网受力方向具有两个，其交织点多，质地坚牢，综合受力性能好。

石墨烯增强的聚氨酯改性环氧树脂，填充于立体增强纤维网的网孔中，共同构成树脂保护层4，不但提高了防腐结构的强度，还有效提高了其抗冲击强度以及柔韧性。

需要说明的是，其中，石墨烯为鳞片状或粉末状，且石墨烯与聚氨酯环氧树脂的质量比为1：50～60，能够实现石墨烯在聚氨酯改性环氧树脂中的均匀分散，因而可以赋予树脂保护层4极佳的防水、防腐蚀性、耐候性、耐酸碱性、耐冲击和耐人工老化等优点。

其中，基材防腐层3由还原剂和有机纳米材料组成，还原剂和有机纳米材料的重量比为1：4。

还原剂能够将基材1的铁锈还原，而有机纳米材料能够渗入基材1，与基材1反应生成稳定的化合物，形成致密的保护薄膜，将基材1的钢材质保持在稳定状态。

优选的，基材防腐层3内侧设置有基底处理层，基底处理层为金属底漆层2。

基材防腐层3用于设置于基材1表面，在基材防腐层3与基材1之间设置有金属底漆层2，即在基材1上涂覆有金属底漆层2。

金属底漆层2直接涂到基材1的表面作为基材防腐层3的坚实基础。要其在基材1上附着牢固，能够增加基材防腐层3的附着力。

具体地，金属底漆层2的主要成分为水分散环氧树脂乳液、水溶性氨基树脂以及活性增韧剂，且金属底漆层2的厚度为10－60μm。

其中，水分散环氧树脂乳液含有大量的环氧基和羟基，能够与金属基材1表面的羟基发生化学交联，形成牢固的化学键。水溶性氨基树脂中的甲氧基能够与环氧树脂上的羟基和环氧基发生热固化交联反应，形成交联密度很高的耐腐蚀涂层。增韧剂可改善涂层的脆性、改善防锈颜料和体质颜料的配合，还可以增进底漆与金属基材1之间的附着力、耐水性等。

综上，本发明提供的防腐结构包括多层防腐结构层，从基材1向外主要包括金属底漆层2、基材防腐层3、树脂保护层4、聚苯乙烯防腐层5、有机硅防腐涂料层6以及表面的纳米保护层7，并且，树脂保护层4内设置有立体增强纤维网。基于以上多层防腐保护结构，有效将基材1与外部环境隔离开来，达到防腐效果。并且，对于化学或力学因素的性能变化本发明提供的防腐结构有很强的抵抗作用，能够为金属基材1提供强有力的保护，延长其使用寿命。

另外，在具体实施中，本发明实施例所提供的防腐结构分为多次施工，首先进行基材1表面的处理，将基材1表面的灰尘等杂物进行清理，以便于金属底漆的上漆，待金属底漆层2干透后再进行基材防腐层3的涂覆，完成基材防腐层3后，依次设置树脂保护层4，最后依次涂覆表面隔离层的作为聚苯乙烯防腐层5的聚苯乙烯防腐漆和有机硅防腐涂料层6，最后涂覆纳米保护层7，达到优良的防腐效果。

本发明实施例还提供一种承重墙，包括金属墙体，金属墙体的外侧设置有如权上述实施例提供的任一种防腐结构。

其中，防腐结构的具体结构已在上文中做了详细介绍，此处不再赘述。

请参照图2，该金属墙体为钢结构8，包括若干块相互拼接的钢结构8块，相邻的两个钢结构8块之间通过锁边咬合，并通过螺钉加固。

每块钢结构8体弯折形成梯形。梯形的钢结构8体包括底板，底板的两侧对称设置有第一弯折板81和第二弯折板82。第一弯折板81与底板、第二弯折板82与底板之间形成梯形，底板为梯形的上底边。

在第一弯折板81的自由端部设置有第一咬合部，在第二弯折板82的自由端部设置有第二咬合部，第一咬合部弯折形成弯钩状，恰好能够容纳第二弯折部。两个相邻的钢结构8中，第一个钢结构8的第一咬合部将第二个钢结构8的第二咬合部容纳咬合，实现两块钢结构8的拼接。以此类推，若干块钢结构8拼接咬合形成金属墙体。

为了加固金属墙体钢结构8的连接，相邻的钢结构8之间采用螺钉加固。

需要说明的是，螺钉上附有镀锌层，镀锌层表面附有钝化层；镀锌层厚度为5－12μm。

另外，由于螺钉连接的部分会出现不平整的现象，可以在设置实施例一所提供的防腐结构之前对金属墙体做打底处理，即在涂覆金属底漆之前用腻子灰等填充材料进行磨平再施工，这样可以保持后期的施工效果，达到完好的防腐目的。并且，腻子灰等填充材料不具有强大，对后期金属墙体的拆装不会造成影响。

综上，本发明实施例提供的承重墙在金属墙体上设置有实施例一提供的防腐结构，从金属墙体设置有金属底漆层2、基材防腐层3、树脂保护层4、聚苯乙烯防腐层5、有机硅防腐涂料层6以及表面的纳米保护层7，并且，树脂保护层4内设置有立体增强纤维网。基于以上多层防腐保护结构，有效将基材1与外部环境隔离开来，达到防腐效果。并且，对于化学或力学因素的性能变化本发明提供的防腐结构有很强的抵抗作用，能够为金属墙体提供强有力的保护，延长其使用寿命。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种防腐结构，其特征在于，包括：基材防腐层和表面隔离层；所述基材防腐层与所述表面隔离层之间设置有树脂保护层，所述树脂保护层内设置有立体增强纤维网；

所述表面隔离层包括自内而外依次设置的聚苯乙烯防腐层和有机硅防腐涂料层，所述聚苯乙烯防腐层与所述树脂保护层连接；所述聚苯乙烯防腐层和所述有机硅防腐涂料层的厚度均为150－180μm；

所述基材防腐层由还原剂和有机纳米材料组成，所述还原剂和所述有机纳米材料的重量比为1：4；

所述立体增强纤维网包括水平上层网、水平下层网以及设置在所述上层网和所述下层网之间的波浪线网；所述波浪线网与所述水平上层网和所述水平下层网之间形成有网孔；

所述网孔内填充有石墨烯增强的聚氨酯改性环氧树脂；石墨烯为鳞片状或粉末状，且所述石墨烯与所述聚氨酯改性环氧树脂的质量比为1：50～60。

2.根据权利要求1所述的防腐结构，其特征在于，所述有机硅防腐涂料层包括有机硅树脂和固化剂，所述有机硅树脂和所述固化剂的重量比为4：1；所述基材防腐层的厚度为150－180μm。

3.根据权利要求2所述的防腐结构，其特征在于，所述有机硅防腐涂料层的表面涂覆有纳米保护层，所述纳米保护层的厚度为350－450nm。

4.根据权利要求2所述的防腐结构，其特征在于，所述基材防腐层与基材之间设置有金属底漆层，所述金属底漆层主要成分为水分散环氧树脂乳液、水溶性氨基树脂以及活性增韧剂，且所述金属底漆层的厚度为10－60μm。

5.一种承重墙，其特征在于，包括金属墙体，所述金属墙体的外侧设置有如权利要求1－4中任一项所述的防腐结构。

6.根据权利要求5所述的承重墙，其特征在于，所述金属墙体包括若干块相互拼接的钢结构块，相邻的两个所述钢结构块之间通过锁边咬合，并通过螺钉加固。

7.根据权利要求6所述的承重墙，其特征在于，所述螺钉上附有镀锌层，所述镀锌层表面附有钝化层；所述镀锌层厚度为5－12μm。