CN107619220A - 一种阻锈涂料的配方及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻锈涂料的配方，其特征在于，该阻锈涂料由水泥、NSJF‑6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂组成，各材料的重量比例为水泥17％、NSJF‑6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；所述添加剂为纤维素醚、消泡剂、阻锈剂以及复合减水剂。该涂料采用刮涂法施工，可获得厚度可控而均匀的饰面。本发明涂料在各类结构构件界面上粘结力强，封闭性好，可有效封闭锈层，隔离外界腐蚀介质，抑制锈层发展。本发明还提供了一种该阻锈涂料的制备方法。

Description

一种阻锈涂料的配方及制备方法

技术领域

本发明属于建筑施工的技术领域，尤其涉及一种阻锈涂料的配方及制备方法。

背景技术

建筑涂料是一种用不同的施工工艺涂刷在建筑物各类基体材料，如墙体、柱子、结构顶棚等表面，并形成完整而坚韧保护膜的物料。建筑涂料也是建筑装饰面的直接表现形式，不同的建筑涂料及颜色产生不同的建筑装饰效果。其鲜艳的色彩，丰富的造型，低廉的造价以及多样化的施工手段受到市场的青睐。

然而由于涂料直接涂刷在结构构件上，对于一些钢筋混凝土梁板柱构件，在结构施工阶段由于钢筋下料、绑扎不当，或者梁、板底部钢筋垫块未合理放置，亦或者钢筋混凝土构件在混凝土浇筑过程中影响钢筋位置，导致构件钢筋保护层厚度不足甚至露筋等现象，时间一久，这些部位的钢筋就会发生锈蚀，同时随着涂料装修年限的增加，涂层产生许多微裂纹，从而由表及里形成许多毛细管空气中的水蒸气可在毛细管内凝结成水，借毛细作用渗到涂层内部，使铁锈与涂层间的结合力下降，锈蚀水顺着毛细管渗出装饰涂层，形成大片的泛黄面，随着锈蚀过程的不断进行，锈蚀体积膨胀，最终将涂层拱离表面而剥落，影响建筑装饰的安全性、耐久性、美观性。

近年来，随着国家对工程建设质量的高度重视、社会各界对建筑工程质量的高度关注，人们对工程质量缺陷的容忍度进一步降低。对于建筑装饰涂料表面的锈迹，锈蚀位置涂饰层剥落造成整体装饰的安全性、耐久性、美观性降低。根据建筑新型材料发展趋势及《建筑业发展“十三五”规划》有关规定，积极响应国家推广使用“四新技术”号召，我公司通过对涂料配方的不断试验创新，在涂料的阻锈性能上取得了重大的突破，得到了一种新型的阻锈涂料。随着建筑设计的越来越个性化、功能要求的多样化，钢筋混凝土构件中钢筋数量也随之增加，露筋等质量问题在工程现场施工中在所难免，为能良好地处理露筋位置钢筋锈蚀给工程后期带来的各种问题，采用一种新型阻锈涂料则是一个行之有效的方法。

发明内容

本发明的目的在于为现代建筑装饰，尤其是为各类易锈蚀环境的涂料装饰提供一种价格经济，施工便利，节能环保，能有效抑制和阻止各类锈蚀的一种经过机械预拌、现场加一定比例水拌制施工的建筑涂料。

本发明的技术方案是：一种阻锈涂料的配方，其特征在于，由水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂组成，各材料的重量比例为：水泥17％、NSJF-6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；所述添加剂包括纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂，其中，复合减水剂为脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的复合剂，脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的重量比例为2:1，所述复合减水剂上接枝有阻锈基团。

进一步地，所述纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂的重量比例为3.0:3.5:2.5:1.0。

所述阻锈剂为阳离子型咪唑啉季铵盐。

所述石英砂粒径大小为80-120目。

进一步地，所述纤维素醚的粘度为40000。

本发明的阻锈涂料由经特种机械搅拌而成的干态混合物，在施工现场根据施工环境加一定比例水搅拌后即可使用，可采用喷涂法、刮涂法施工。

水泥是粉状水硬性无机胶凝材料。加水搅拌后成浆体，能在空气中硬化或者在水中更好的硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，硬化后不但强度较高，而且还能抵抗淡水或含盐水的侵蚀。水泥将涂料中的溶剂和其他材料有效粘合，起到促进成膜的作用。

NSJF-6A胶粉无毒、无味、无放射性，能迅速溶于冷水。具有溶解快、用量少、粘度高、成膜快、保湿、耐老化、使用方便、性能稳定等优点。该涂料中加入胶粉，使用时不卷皮、成膜快、硬度高、耐水性好，有效阻止外部水源渗入基层造成钢筋的腐蚀、生锈。

石英砂是石英石经破碎加工而成的石英颗粒。该涂料中的石英砂采用天然优质石英砂矿床为原料，经机械破碎、滚动压碾、水洗筛选、烘干筛分、振动分级等一系列生产新工艺，有效保护石英石的天然结构。

重钙粉不仅有利于降低涂料的成本，而且粒径较粗，对胶结材料的需要量相对减少，在同等胶结材料用量的情况下可相对提高涂料的性能。

轻质碳酸钙：少量轻质碳酸钙能够改善涂料的批刮性和打磨性。

灰钙粉在涂料生产中比较稳定，吃水量小，白度好，细度高，纯度高，吃水量一般在1：0.5左右，就灰钙粉本身而言，不易增稠，不易沉淀，该涂料中加入灰钙粉，刮到墙上不容易龟裂，不容易泛黄，不容易泛碱。

抗裂纤维有良好的抗拉强度、分散性、高熔点燃点(熔点160-175℃，燃点≥580℃)、耐酸碱性等性能，能够有效防止该涂料施工后裂缝的产生和发展。

纤维素醚：涂料的保水性好坏直接关系到其批刮性，纤维素醚在该涂料中起到保水增稠作用，提高该涂料批刮柔润性。

消泡剂：在涂料施工时易出现细孔，影响材料的表观效果和使用性能，所以可加入消泡剂以减少气泡的产生，增加涂料封闭性，阻隔空气，有效阻锈。

阻锈剂：具有减水、阻锈等功能，其主要功能是抑制、阻止、延缓钢筋腐蚀的电化学过程，提高其耐久性，从而达到延长建筑物使用寿命。

减水剂，是一种表面活性剂，加入减水剂能够有效提高涂料的密实度、抗压强度以及抗冻抗渗性能。而复合减水剂是由脂肪族系减水剂和聚羧酸系减水剂复合而成，其分子结构设计自由度大、反应温和，对环境污染小、减水率高，其中在聚羧酸系减水剂上接枝阻锈基团的复合减水剂与阻锈剂协同使用，能够进一步提高涂料的减水、阻锈能力。复合减水剂上接枝的阻锈基团具体可以是羧基、磺酸基、胺基、聚乙烯基中的一种。

针对上述阻锈涂料的配方和建筑物易产生锈蚀环境的温度、湿度、酸碱性等基本条件，本发明还提供了一种阻锈涂料的制备方法，其特征在于，所述阻锈涂料由水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂组成，各材料的重量比例为：水泥17％、NSJF-6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；所述添加剂包括纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂，其重量比例为3.0:3.5:2.5:1.0，其中，复合减水剂为脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的复合剂，脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的重量比例为2:1，所述复合减水剂上接枝有阻锈基团；

所述配制方法包括以下步骤：

(1)设备清洗：在涂料生产之前将各个设备清理干净，避免设备中残留的砂子和其它杂物对该防锈涂料质量造成影响；

(2)石英砂过筛烘干：将石英砂用沙子过筛机筛选粒径为80-120目的颗粒，并用烘干机进行烘干；

(3)材料称量：按规定比例称量各种配料；

(4)添加剂配制：先将称量好的纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂倒入专用添加剂混合机中搅拌3分钟，混合均匀；

(5)涂料配制：将称量好的水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维倒入搅拌机中先正向搅拌9分钟，再逆向搅拌9分钟，搅拌均匀后向混合料中加入步骤(4)配制好的添加剂，正向搅拌4分钟即完成阻锈涂料的干态混合物的配制。

本发明制备方法中，配料顺序尤为重要。先将称量好的纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂倒入专用添加剂混合机中搅拌3分钟，使四种添加剂均匀混合；接着将称量好的水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维倒入搅拌机中先正向搅拌9分钟，再逆向搅拌9分钟，搅拌均匀后向混合料中加入步骤(4)配制好的添加剂，正向搅拌4分钟即完成该阻锈涂料的干态混合物的配制，在现场根据环境的潮湿程度加一定比例水搅拌后即可使用。该涂料可采用刮涂法、喷涂法进行施工。

本发明的优点是：本发明的阻锈涂料的配方组分比例科学合理，能满足内墙涂料的各项要求，施工质量良好。该涂料用喷涂法、刮涂法涂饰墙体表面，可获得厚度可控而均匀的饰面。本发明涂料在各类结构构件界面上粘结力强，封闭性好，可有效封闭锈层，隔离外界腐蚀介质，抑制锈层发展。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。

一种阻锈涂料的配方，该阻锈涂料由水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂按一定比例配制，按一定的步骤用搅拌机搅拌而成的干态混合物，在施工现场加一定比例水搅拌后即可使用。各材料的重量比例为水泥17％、NSJF-6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；石英砂粒径大小为80-120目，添加剂为纤维素醚(粘度为40000)、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂，四者的重量比例为3.0:3.5:2.5:1.0。阻锈剂为阳离子型咪唑啉季铵盐，复合减水剂为脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的复合剂，脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的重量比例为2:1，复合减水剂上接枝有阻锈基团磺酸基。

配制方法：设备清洗→石英砂过筛烘干→材料称量→添加剂配制→涂料配制→防霉涂料质量验收。

(1)设备清洗：在涂料生产之前应将各个设备清理干净，避免设备中残留的砂子和其它杂物对该防锈涂料质量造成影响；

(2)石英砂过筛烘干：将石英砂用沙子过筛机筛选粒径为80-120目的颗粒，并用烘干机进行烘干；

(3)材料称量：按规定比例称量各种配料质量；

(4)添加剂配制：先将称量好的纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂倒入专用添加剂混合机中搅拌3分钟，使四种添加剂均匀混合；

(5)涂料配制：将称量好的水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维倒入搅拌机中先正向搅拌9分钟，再逆向搅拌9分钟，搅拌均匀后向混合料中加入步骤(4)配制好的添加剂，正向搅拌4分钟即完成该阻锈涂料的干态混合物的配制，在现场根据环境的潮湿程度加一定比例水搅拌后即可使用。

(6)涂料质量验收：制作完成的涂料，根据JG/T 298-2010《建筑室内用腻子》、GB18582-2009《室内装饰装修材料内墙涂料有害物质限量》标准，进行相应的容器中状态、施工性、耐水性、打磨性、粘结性等指标检测，均能满足规范要求。刮涂施工完成后的内外墙饰面，质量也达到了相应的施工质量验收规范的要求。

(7)产品试验数据

产品实验数据

从上述产品试验数据中看出，该种防霉涂料的28d抗压强度、28d收缩率、粘结强度都极高，能有效密闭涂料内部环境，防止空气水分渗入诱发锈蚀，同时，该阻锈涂料的防霉实验结果为4周为零级，达到了防霉涂料的标准；其防火等级达到A级标准；挥发性有机化合物含量、苯、甲苯、乙苯、二甲苯总和等有毒有害物质含量极低，是一种阻锈性能突出，其他各项性能优良的绿色环保材料。

本行业领域的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种阻锈涂料的配方，其特征在于，由水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂组成，各材料的重量比例为：水泥17％、NSJF-6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；所述添加剂包括纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂，其中，复合减水剂为脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的复合剂，脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的重量比例为2:1，所述复合减水剂上接枝有阻锈基团。

2.如权利要求1所述的阻锈涂料的配方，其特征在于，纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂的重量比例为3.0:3.5:2.5:1.0。

3.如权利要求1或2所述的阻锈涂料的配方，其特征在于，所述纤维素醚的粘度为40000。

4.如权利要求1所述的阻锈涂料的配方，其特征在于，所述石英砂粒径大小为80-120目。

5.如权利要求1或2所述的阻锈涂料的配方，其特征在于，所述阻锈剂为阳离子型咪唑啉季铵盐。

6.如权利要求1或2所述的阻锈涂料的配方，其特征在于，所述阻锈基团是羧基、磺酸基、胺基或聚乙烯基。

7.一种阻锈涂料的配制方法，其特征在于，所述阻锈涂料由水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维以及添加剂组成，各材料的重量比例为：水泥17％、NSJF-6A胶粉1.5％、石英砂27％、重钙粉31％、轻质碳酸钙6％、灰钙粉15％、抗裂纤维1.5％、添加剂1％；所述添加剂包括纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂，其重量比例为3.0:3.5:2.5:1.0，其中，复合减水剂为脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的复合剂，脂肪族系减水剂与聚羧酸系减水剂的重量比例为2:1，所述复合减水剂上接枝有阻锈基团；

所述配制方法包括以下步骤：

(1)设备清洗：在涂料生产之前将各个设备清理干净，避免设备中残留的砂子和其它杂物对该防锈涂料质量造成影响；

(2)石英砂过筛烘干：将石英砂用沙子过筛机筛选粒径为80-120目的颗粒，并用烘干机进行烘干；

(3)材料称量：按规定比例称量各种配料；

(4)添加剂配制：先将称量好的纤维素醚、消泡剂、阻锈剂、复合减水剂倒入专用添加剂混合机中搅拌3分钟，混合均匀；

(5)涂料配制：将称量好的水泥、NSJF-6A胶粉、石英砂、重钙粉、轻质碳酸钙、灰钙粉、抗裂纤维倒入搅拌机中先正向搅拌9分钟，再逆向搅拌9分钟，搅拌均匀后向混合料中加入步骤(4)配制好的添加剂，正向搅拌4分钟即完成阻锈涂料的干态混合物的配制。

8.如权利要求7所述的配制方法，其特征在于，所述纤维素醚的粘度为40000。

9.如权利要求7所述的配制方法，其特征在于，所述阻锈剂为阳离子型咪唑啉季铵盐。