CN110698224A - 一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂 - Google Patents

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刘振中
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Abstract

一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它涉及防护剂领域，具体涉及一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂。它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙、脂肪酸聚氧乙烯酯、二氧化硅、电气石纳米复合改性剂、成膜助剂、二氯乙烷、纳米二氧化硅颗粒、硅烷偶联剂、单硬脂酸甘油酯、邻苯二甲酸二丁酯、氧化微晶蜡、水。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它采用纳米二氧化硅颗粒进行界面改性，直接使用于新筑混凝土表面，渗透进入混凝土深层部位，并在碱性表面反应生成无机惰性疏水膜，既保留水汽外排通道，又阻隔海洋环境中腐蚀介质的侵蚀，具有快速固化、防腐效果的特点。

Description

一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂
技术领域
本发明涉及防护剂领域，具体涉及一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂。
背景技术
目前，主要的渗透型有机硅生产企业有美国的道康宁公司、通用电气公司、Dresser Industries等，日本的有信越化学公司、东连有机硅公司、东芝有机硅公司，德国的Wacker公司，中国的上海树脂厂、吉林公司研究院、南京造漆厂、武汉有机硅厂、晨光化工研究院二分厂等，国际产品效果优异但价格较高、国内产品价格低廉但性能较差。国内研究仍主要集中于防护剂的宏观成膜性能的分析，对其作用机理研究仍不是十分完善。特别是渗透型防护剂成膜各阶段对水的需求存在明显差异，直接决定防护剂在混凝土上渗透深度和成膜时间，从而影响渗透型防护剂整体渗透成膜性能。可以说相关机制研究的缺乏直接导致了渗透型防护剂产品的开发滞后，因此基于渗透型防护剂作用机理分析的新型防护剂开发显得尤为重要，以成为该领域寻求技术突破的关键。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它采用纳米二氧化硅颗粒进行界面改性，直接使用于新筑混凝土表面，渗透进入混凝土深层部位，并在碱性表面反应生成无机惰性疏水膜，既保留水汽外排通道，又阻隔海洋环境中腐蚀介质的侵蚀，具有快速固化、防腐效果的特点。
一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙20-25份、脂肪酸聚氧乙烯酯13-15份、二氧化硅7-9份、电气石纳米复合改性剂2-3份、成膜助剂3-5份、二氯乙烷6-7份、纳米二氧化硅颗粒10-15份、硅烷偶联剂5-7份、单硬脂酸甘油酯10-12份、邻苯二甲酸二丁酯3-6份、氧化微晶蜡1-3份、水16-20份。
所述的成膜助剂为十二碳醇脂成膜助剂。十二碳醇酯是乳胶类聚合物的强溶剂，具有极强的聚结能力，成膜助剂的水解会影响胶漆的PH值，而十二碳醇脂是一种水解性极为稳定的成膜助剂，几乎不受乳胶漆中碱性的影响。
本发明的工作原理：该防护剂以链式小分子硅聚物为主要成膜物质，采用纳米二氧化硅颗粒进行界面改性，直接使用于新筑混凝土表面，渗透进入混凝土深层部位，并在碱性表面反应生成无机惰性疏水膜，既保留水汽外排通道，又阻隔海洋环境中腐蚀介质的侵蚀，具有快速固化、防腐效果显著等特点
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它采用纳米二氧化硅颗粒进行界面改性，直接使用于新筑混凝土表面，渗透进入混凝土深层部位，并在碱性表面反应生成无机惰性疏水膜，既保留水汽外排通道，又阻隔海洋环境中腐蚀介质的侵蚀，具有快速固化、防腐效果的特点。
具体实施方式
实施例1
一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙20份、脂肪酸聚氧乙烯酯13份、二氧化硅7份、电气石纳米复合改性剂2份、成膜助剂3份、二氯乙烷6份、纳米二氧化硅颗粒10份、硅烷偶联剂5份、单硬脂酸甘油酯10份、邻苯二甲酸二丁酯3份、氧化微晶蜡1份、水16份。
实施例2
一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙23份、脂肪酸聚氧乙烯酯14份、二氧化硅8份、电气石纳米复合改性剂2.5份、成膜助剂4份、二氯乙烷6.5份、纳米二氧化硅颗粒13份、硅烷偶联剂6份、单硬脂酸甘油酯11份、邻苯二甲酸二丁酯5份、氧化微晶蜡5份、水18份。
实施例3
一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙25份、脂肪酸聚氧乙烯酯15份、二氧化硅9份、电气石纳米复合改性剂3份、成膜助剂5份、二氯乙烷7份、纳米二氧化硅颗粒15份、硅烷偶联剂7份、单硬脂酸甘油酯12份、邻苯二甲酸二丁酯6份、氧化微晶蜡3份、水20份。
所述的成膜助剂为十二碳醇脂成膜助剂。十二碳醇酯是乳胶类聚合物的强溶剂，具有极强的聚结能力，成膜助剂的水解会影响胶漆的PH值，而十二碳醇脂是一种水解性极为稳定的成膜助剂，几乎不受乳胶漆中碱性的影响。
所述的电气石纳米复合改性剂为纳米SiO2、纳米级电气石粉与二氧化钛溶胶加工制成。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它采用纳米二氧化硅颗粒进行界面改性，直接使用于新筑混凝土表面，渗透进入混凝土深层部位，并在碱性表面反应生成无机惰性疏水膜，既保留水汽外排通道，又阻隔海洋环境中腐蚀介质的侵蚀，具有快速固化、防腐效果的特点。
目前，本项目研究成果已在舟山摘箬山岛海洋试验场进行可靠性和现场试验。从试验效果来看，该研究成果已基本达到实际工程需求，后续可进一步优化并开展应用推广。其优点如下：
深层固化，不同强度等级混凝土渗透深度可达2~5mm以上。
快速成膜，表干固化在30分钟以内，完全固化时间小于6小时。
有效防护，优异的防水、防氯、耐酸碱、抗紫外线性能。
挥发量低，成膜活性物质基本无挥发，有效成膜率高。
单向呼吸。，保留内部水汽外排通道，特别适合于早龄期结构。
本项目研究成果还可以广泛应用于各类钢筋混凝土结构的表面防水处理，如建筑物的内外墙面、自防水刚性屋面、砂浆防潮层、停车场、车库、游泳池、高速公路、隧道、桥梁结构等；特别适用于恶劣环境下混凝土结构，如东部海港工程，北方冻融环境及西北内陆盐碱地环境中的各类桥梁、铁路及高速公路，以及化工、冶金、医药等企业的建筑物，显示出非常广阔的应用前景。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，其特征在于它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙20-25份、脂肪酸聚氧乙烯酯13-15份、二氧化硅7-9份、电气石纳米复合改性剂2-3份、成膜助剂3-5份、二氯乙烷6-7份、纳米二氧化硅颗粒10-15份、硅烷偶联剂5-7份、单硬脂酸甘油酯10-12份、邻苯二甲酸二丁酯3-6份、氧化微晶蜡1-3份、水16-20份。
2.一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，其特征在于它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙20份、脂肪酸聚氧乙烯酯13份、二氧化硅7份、电气石纳米复合改性剂2份、成膜助剂3份、二氯乙烷6份、纳米二氧化硅颗粒10份、硅烷偶联剂5份、单硬脂酸甘油酯10份、邻苯二甲酸二丁酯3份、氧化微晶蜡1份、水16份。
3.一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，其特征在于它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙23份、脂肪酸聚氧乙烯酯14份、二氧化硅8份、电气石纳米复合改性剂2.5份、成膜助剂4份、二氯乙烷6.5份、纳米二氧化硅颗粒13份、硅烷偶联剂6份、单硬脂酸甘油酯11份、邻苯二甲酸二丁酯5份、氧化微晶蜡5份、水18份。
4.一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，其特征在于它是由以下重量份数的原料配置而成：硬脂酸钙25份、脂肪酸聚氧乙烯酯15份、二氧化硅9份、电气石纳米复合改性剂3份、成膜助剂5份、二氯乙烷7份、纳米二氧化硅颗粒15份、硅烷偶联剂7份、单硬脂酸甘油酯12份、邻苯二甲酸二丁酯6份、氧化微晶蜡3份、水20份。
5.根据权利要求1所述的一种用于海洋工程钢筋混凝土结构表面的渗透型防护剂，其特征在于：所述的成膜助剂为十二碳醇脂成膜助剂。
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