CN112374854A - 一种具备超强适应性的防碳化涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具备超强适应性的防碳化涂料及其制备方法，涉及混泥土技术领域。本发明包括渗透底漆、中层漆、面漆组成，按照重量百分比，渗透底漆包括：硅酸锂水溶液、特种渗透乳液、去离子水、成膜助剂、消泡剂、金刚玉；中层漆包括A组:水性超支化乳液、特种助剂、防霉剂、钨掺杂纳米二氧化钒分散液；B组:特种水泥、石英砂、滑石粉、粉状消泡剂；面漆包括:水性超支化改性硅丙乳液、防霉剂、成膜助剂、去离子水、消泡剂、润湿剂、增稠剂。本发明能够有效阻止水与修补的混泥土产生反应，并且能够与中层漆产生良好的密着性，能够快速把水分挤压到表面，不受环境湿度影响，具有良好的耐老化性能，并且进一步保护混泥土减少碳化的机会。

Description

一种具备超强适应性的防碳化涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于混泥土技术领域，特别是涉及一种具备超强适应性的防碳化涂料以及一种具备超强适应性的防碳化涂料的制备方法。

背景技术

由于城市的飞速发展，许多基础设施、房屋、港口等都依靠大量的混泥土结构为支撑。混泥土结构在到达默认使用年限之前，往往已经发生破坏，混泥土材料本身耐用度与抗老化现象已经被广泛关注。混泥土的碳化现象为减少使用年限的主因。

当CO2与混泥土中氢氧化钙反应产生碳酸钙，使混泥土液PH值降至 8.5-9.0时，就是混泥土已经产生碳化，导致内部的钢筋生锈，使混泥土结构产生裂痕。而已经产生碳化的混泥土结构在维修保养上，往往因为本身结构已经产生粉化甚至剥落，无法有效的将新的混泥土附着上去。尤其是阴天或是雨天，由于环境过于潮湿，一般混泥土无法有效地附着上去。所以如何有效的维修混泥土结构影响整个行业的发展，尤其是使用时间长的的混泥土结构。

发明内容

本发明提供了一种具备超强适应性的防碳化涂料及其制备方法，解决了以上问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种具备超强适应性的防碳化涂料，所述防碳化涂料由渗透底漆、中层漆、面漆组成，按照重量百分比，所述渗透底漆由以下原料组成：

所述中层漆为双组份，由以下原料组成：

A组:

B组:

所述面漆由以下原料组成:

其中，所述中层漆的A组份与B组份之比为1:3。

进一步地，所述颜填料为钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙粉、滑石粉、高岭土中的一种或几种。

进一步地，所述消泡剂为聚乙二醇、聚硅氧烷中的一种或几种。

进一步地，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、马来酸二正丁酯、十六碳醇酯中的一种或是几种。

进一步地，所述增稠剂为缔合型聚胺酯、非离子型聚氨酯中的一种或几种

进一步地，所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物、有机硅表面活性剂的一种或是几种。

进一步地，所述特种助剂抗氧化剂、紫外光吸收剂的一种或是几种。

进一步地，所述奈米陶瓷分散液为畅的新材料科技CD-IR170。

进一步地，所述钨掺杂纳米二氧化钒分散液采用宣城市晶纳环保科技有限公司产品。

一种具备超强适应性的防碳化涂料的制备方法，包括如下步骤：

S01、制备渗透底漆：将渗透底漆对应比例原料中特种渗透乳液、去离子水、成膜助剂、消泡剂、金刚玉在转速为600-800rpm下混和均匀，1小时后缓慢添加对应比例原料组份中的硅酸锂水溶液混和均匀，继续搅拌1 小时后，测PH值为9-10；

S02、制备中层漆：将A组份对应比例原料中水性超支化乳液、去离子水、特种助剂、防霉剂、钨掺杂纳米二氧化钒分散液在转速600-800rpm下混合均匀，匀速搅拌1小时，测PH值为7-8；将B组份对应比例原料中特种水泥、石英砂、滑石粉、粉状消泡剂混合均匀；其中，A组份：B组份＝1:3；

S03、制备面漆：先将面漆对应比例原料中的颜填料混合去离子水，进入砂磨，将细度控制在30-40μm，制成颜填料液体放置旁边备用；使用对应比例的水性超支化改性硅丙乳液、消泡剂、奈米陶瓷分散液、膜助剂在转速为800rpm下混合均匀，约一小时之后添加对应比例的防霉剂、特种助剂混合均匀，搅拌30分钟后添加制备好的颜填料液体搅拌均匀，约30分钟之后添加对应比例的润湿剂，约一小时之后添加对应比例的增稠剂，测试黏度为70-80KU，测PH值为7-8。

本发明相对于现有技术包括有以下有益效果：

1.本发明具备超强适应性的防碳化涂料之核心材料为奈米级硅酸锂、特种渗透乳液与水性超支化乳液，奈米级硅酸锂配成水溶液之后能够渗透进入老旧混泥土基面与水泥中的，填充混泥土的毛细孔洞，有效强化已经碳化的混泥土，提高混泥土的强度并且有效阻挡外部腐蚀气体；特种渗透乳液也可以渗透进混泥土，并且快速成膜，使混泥土强度快速提升并产生一定的耐水性，有效阻止水与修补的混泥土产生反应，并且能够与中层漆产生良好的密着性。

2.本发明配套中层漆中使用的水性超支化乳液具有提升水泥水和反应的速度，于短时间内有效提升强度；水性超支化乳液透过相反转的方式干燥，快速把水分挤压到表面，不受环境湿度影响。

3.本发明混泥土养护七天即可以达到二十八天的强度，有效缩短施工养护时间，并且有良好的早期耐水，减少天气影响施工的问题。由于钨掺杂纳米二氧化钒能产生有效的热能阻挡，使混泥土内外不会产生温差，减少混泥土开裂的机会。

4.本发明的配套面漆，添加奈米陶瓷分散液，产生优异的自洁性能，使混泥土表面不易附着异物，提升耐久年限，具有良好的耐老化性能，并且进一步保护混泥土减少碳化的机会。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为将本发明应用于老旧混泥土后的测试结果图片。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种具备超强适应性的防碳化涂料，该防碳化涂料由渗透底漆、中层漆、面漆组成，按照重量百分比，渗透底漆由以下原料组成：

中层漆为双组份，由以下原料组成：

A组:

B组:

所述面漆由以下原料组成:

其中，所述中层漆的A组份与B组份之比为1:3。

其中，颜填料为钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙粉、滑石粉、高岭土中的一种或几种。

其中，消泡剂为聚乙二醇、聚硅氧烷中的一种或几种。

其中，成膜助剂为二丙二醇丁醚、马来酸二正丁酯、十六碳醇酯中的一种或是几种。

其中，增稠剂为缔合型聚胺酯、非离子型聚氨酯中的一种或几种

其中，润湿剂为炔二醇乙氧基化合物、有机硅表面活性剂的一种或是几种。

其中，特种助剂抗氧化剂、紫外光吸收剂的一种或是几种。

其中，奈米陶瓷分散液为畅的新材料科技CD-IR170。

其中，钨掺杂纳米二氧化钒分散液采用宣城市晶纳环保科技有限公司产品。

一种具备超强适应性的防碳化涂料的制备方法，包括如下步骤：

S01、制备渗透底漆：将渗透底漆对应比例原料中特种渗透乳液、去离子水、成膜助剂、消泡剂、金刚玉在转速为600-800rpm下混和均匀，1小时后缓慢添加对应比例原料组份中的硅酸锂水溶液混和均匀，继续搅拌1 小时后，测PH值为9-10；

S02、制备中层漆：将A组份对应比例原料中水性超支化乳液、去离子水、特种助剂、防霉剂、钨掺杂纳米二氧化钒分散液在转速600-800rpm下混合均匀，匀速搅拌1小时，测PH值为7-8；将B组份对应比例原料中特种水泥、石英砂、滑石粉、粉状消泡剂混合均匀；其中，A组份：B组份＝1:3；

S03、制备面漆：先将面漆对应比例原料中的颜填料混合去离子水，进入砂磨，将细度控制在30-40μm，制成颜填料液体放置旁边备用；使用对应比例的水性超支化改性硅丙乳液、消泡剂、奈米陶瓷分散液、膜助剂在转速为800rpm下混合均匀，约一小时之后添加对应比例的防霉剂、特种助剂混合均匀，搅拌30分钟后添加制备好的颜填料液体搅拌均匀，约30分钟之后添加对应比例的润湿剂，约一小时之后添加对应比例的增稠剂，测试黏度为70-80KU，测PH值为7-8。

具体实施例1：

本实施例提供一种具备超强适应性的防碳化涂料渗透底漆、中层漆和面漆的制备过程。渗透底漆使用300kg的去离子水、200kg特种渗透乳液、 3kg十六碳醇酯、0.2kg消泡剂、50kg金刚玉，在转速为600-800rpm下混和均匀，约1小时后缓慢添加500kg硅酸锂水溶液混和均匀，继续搅拌1 小时后，测PH值为9-10。中层漆为双组份，A组份采用497kg的水性超支化乳液、500kg去离子水、2kg特种助剂、1kg防霉剂、2kg钨掺杂纳米二氧化钒分散液，在转速600-800rpm下混合均匀，匀速搅拌1小时，测PH 值为7-8，B组份为400kg特种水泥、594kg石英砂、5kg滑石粉、1kg粉状消泡剂，混合均匀。其中A:B＝1:3。面漆需要先制备颜填料混合液体，将 200kg的钛白粉料混合100kg的去离子水，进入砂磨，将细度控制在30-40 μm，制成颜填料液体放置旁边备用，使用640kg的水性超支化改性硅丙乳液、2kg消泡剂、200kg奈米陶瓷分散液、40kg十六碳醇酯、在转速为800rpm 下混合均匀，约一小时之后添加5kg防霉剂、10kg特种助剂混合均匀，搅拌30分钟后添加150kg颜填料液体搅拌均匀，约30分钟之后添加2kg润湿剂，约一小时之后添加1kg增稠剂，测试黏度为70-80KU，测PH值为7-8。

具体实施例2：

本实施例与实施例1的区别仅于配方的配比不同，具体如下，渗透底漆渗透底漆使用150kg的去离子水、100kg特种渗透乳液、1.5kg十六碳醇酯、0.1kg消泡剂、30kg金刚玉、300kg硅酸锂水溶液。

中层漆为双组份，A组份采用150kg的水性超支化乳液、600kg去离子水、1kg特种助剂、0.5kg防霉剂、1kg钨掺杂纳米二氧化钒分散液，B组份为200kg特种水泥、600kg石英砂、1kg滑石粉、1kg粉状消泡剂。

面漆使用，250kg的钛白粉、100kg奈米陶瓷分散液、150kg的去离子水、320kg的水性超支化改性硅丙乳液、1kg消泡剂、20kg十六碳醇酯、3kg 防霉剂、5kg特种助剂、1kg润湿剂，0.5kg增稠剂。本发明透过上述涂料进行实际性能测试，测试方法透过JC/T984-2011(聚合物水泥防水涂料)，进行测试测试结果如表1。

本发明实际应用于老旧混泥土，养护12小时之后做测试，湿度为80％RH，测试结果如图1所示，透过渗透底漆处理过的基面拉拔强度：1.75MPa，配合中层漆测试拉拔强度：2.35MPa，配合面涂拉拔强度：2.55MPa。

序号	项目	指标
			1	抗渗压力7d	通过1.5MPa
2	抗渗压力28d	通过1.5MPa
			3	抗压强度(24MPa)	通过38.3Mpa
4	抗折强度(8MPa)	通过8.2MPa
			5	横向变形能力(1.0MPa)	通过2.5MPa
6	粘结强度(7d>1.2MPa)	通过2.0MPa
			7	粘结强度(28d>1.2MPa)	通过2.0MPa
8	耐热、耐酸碱、抗冻	无开裂、无剥落
			9	收缩率(<0.15)	0.12％
10	吸水率(<4.0)	2.9％

表1：性能测试结果表

有益效果：

1、本发明具备超强适应性的防碳化涂料之核心材料为奈米级硅酸锂、特种渗透乳液与水性超支化乳液，奈米级硅酸锂配成水溶液之后能够渗透进入老旧混泥土基面与水泥中的，填充混泥土的毛细孔洞，有效强化已经碳化的混泥土，提高混泥土的强度并且有效阻挡外部腐蚀气体；特种渗透乳液也可以渗透进混泥土，并且快速成膜，使混泥土强度快速提升并产生一定的耐水性，有效阻止水与修补的混泥土产生反应，并且能够与中层漆产生良好的密着性。

2、本发明配套中层漆中使用的水性超支化乳液具有提升水泥水和反应的速度，于短时间内有效提升强度；水性超支化乳液透过相反转的方式干燥，快速把水分挤压到表面，不受环境湿度影响。

3、本发明混泥土养护七天即可以达到二十八天的强度，有效缩短施工养护时间，并且有良好的早期耐水，减少天气影响施工的问题。由于钨掺杂纳米二氧化钒能产生有效的热能阻挡，使混泥土内外不会产生温差，减少混泥土开裂的机会。

4、本发明的配套面漆，添加奈米陶瓷分散液，产生优异的自洁性能，使混泥土表面不易附着异物，提升耐久年限，具有良好的耐老化性能，并且进一步保护混泥土减少碳化的机会。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述防碳化涂料由渗透底漆、中层漆、面漆组成，按照重量百分比，所述渗透底漆由以下原料组成：

所述中层漆为双组份，由以下原料组成：

A组:

B组:

所述面漆由以下原料组成:

其中，所述中层漆的A组份与B组份之比为1:3。

2.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述颜填料为钛白粉、沉淀硫酸钡、重钙粉、滑石粉、高岭土中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述消泡剂为聚乙二醇、聚硅氧烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述成膜助剂为二丙二醇丁醚、马来酸二正丁酯、十六碳醇酯中的一种或是几种。

5.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述增稠剂为缔合型聚胺酯、非离子型聚氨酯中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述润湿剂为炔二醇乙氧基化合物、有机硅表面活性剂的一种或是几种。

7.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述特种助剂抗氧化剂、紫外光吸收剂的一种或是几种。

8.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述奈米陶瓷分散液为畅的新材料科技CD-IR170。

9.根据权利要求1所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料，其特征在于，所述钨掺杂纳米二氧化钒分散液采用宣城市晶纳环保科技有限公司产品。

10.如权利要求1-9任一项所述的一种具备超强适应性的防碳化涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S01、制备渗透底漆：将渗透底漆对应比例原料中特种渗透乳液、去离子水、成膜助剂、消泡剂、金刚玉在转速为600-800rpm下混和均匀，1小时后缓慢添加对应比例原料组份中的硅酸锂水溶液混和均匀，继续搅拌1小时后，测PH值为9-10；

S02、制备中层漆：将A组份对应比例原料中水性超支化乳液、去离子水、特种助剂、防霉剂、钨掺杂纳米二氧化钒分散液在转速600-800rpm下混合均匀，匀速搅拌1小时，测PH值为7-8；将B组份对应比例原料中特种水泥、石英砂、滑石粉、粉状消泡剂混合均匀；其中，A组份：B组份＝1:3；

S03、制备面漆：先将面漆对应比例原料中的颜填料混合去离子水，进入砂磨，将细度控制在30-40μm，制成颜填料液体放置旁边备用；使用对应比例的水性超支化改性硅丙乳液、消泡剂、奈米陶瓷分散液、膜助剂在转速为800rpm下混合均匀，约一小时之后添加对应比例的防霉剂、特种助剂混合均匀，搅拌30分钟后添加制备好的颜填料液体搅拌均匀，约30分钟之后添加对应比例的润湿剂，约一小时之后添加对应比例的增稠剂，测试黏度为70-80KU，测PH值为7-8。

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