CN116102315A - 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法 - Google Patents

一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116102315A
CN116102315A CN202310062635.3A CN202310062635A CN116102315A CN 116102315 A CN116102315 A CN 116102315A CN 202310062635 A CN202310062635 A CN 202310062635A CN 116102315 A CN116102315 A CN 116102315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
iron pipe
coating
parts
mortar layer
cast iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202310062635.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116102315B (zh
Inventor
马宗勇
王军昌
赵春洋
武智猛
王颖
王志强
高清秀
赵海庆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Original Assignee
Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd filed Critical Xinxing Ductile Iron Pipes Co Ltd
Priority to CN202310062635.3A priority Critical patent/CN116102315B/zh
Priority claimed from CN202310062635.3A external-priority patent/CN116102315B/zh
Publication of CN116102315A publication Critical patent/CN116102315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116102315B publication Critical patent/CN116102315B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • C09D1/06—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances cement
    • C09D1/08—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances cement with organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00508—Cement paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
    • C04B2111/00525—Coating or impregnation materials for metallic surfaces
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及涂层材料领域，具体公开一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法，该防腐涂层包括连接层和砂浆层。所述连接层为环氧树脂涂层或玻璃纤维网格布层；所述砂浆层原料包括质量份数的如下组分：所述砂浆层的原料包括80～120份水泥、80～200份砂、0.05～0.5份增稠分散剂、0.5～2份纤维、0.1～3份减水剂、0.1～2.5份触变润滑剂和20～40份水。通过各组分协同作用，使防腐涂层具有耐化学侵蚀、耐渗透性，耐久性，耐酸碱性等优异性能。该防腐涂层制备方法简单，生产效率高，涂层寿命长、成本低，满足生产使用需求。

Description

一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法
技术领域
本发明涉及管道水泥涂层技术领域，尤其提供一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法。
背景技术
球墨铸铁管在埋地、架空等环境下已有上百年的应用历史，在水利、供水、排水等领域应用广泛。当前此类管道在架空、埋地环境下应用时，有机类防腐涂层应用较多，管道在运输、安装以及储存过程中，涂层破损未能及时修复的情况下，会发生局部腐蚀，造成腐蚀穿孔，严重降低管线使用寿命及安全性。防腐性能的优劣除了与安装运输过程中的规范性有关外，还与其防腐涂层的种类及涂覆厚度有极大的关系，如保证管线的长寿命，会导致产品的成本极度增加。另外，管道用于非开挖拖拉施工环境条件下时，尤其是在腐蚀性以及砂石空洞穿越过程中，长距离的拖拉使涂层与土壤中的坚硬物体产生摩擦，造成管线防腐层产生漏点或防腐层脱落且无法发现，管线长期埋设受到局部腐蚀甚至穿孔，造成管线泄漏。
除以上外，近些年市场上出现了水泥基防腐涂层球墨铸铁管产品，仍存在较大的问题，主要问题如下；第一：现有技术中的水泥基防腐涂层引入纤维素增加稠度和分散均匀度，但易导致砂浆泵送性较差，导致设备堵泵、堵枪等问题，造成材料浪费，同时降低生产效率，且粘度上升导致砂浆层内孔隙增多，强度降低，外观质量差，极易造成流挂等问题。第二：砂浆层在其后期养护中温升变化下干缩变形，导致其内部产生许多微小裂缝，在外界环境影响下，这些裂隙会进一步发展延伸，尤其是在渗透水流的侵蚀下，混凝土可能由于裂缝发展过大形成集中或贯穿性渗水通道，最终导致混凝土结构发生整体破坏。由于混凝土自身防水性能较差，造成管材耐久性降低，因此采取合理的措施提高砂浆层的防渗性能及力学性能是不可回避。第三：现有技术中，连接层和砂浆层之间的粘结作用复杂，对于成品输出难度增大，易产生缝隙，造成后期涂层剥落风险较大。
综上所述，现有技术中关于球墨铸铁管水泥基防腐涂层的研究仍存在工艺复杂，成本较高，防腐涂层部分性能较差，生产效率较低等问题，实际应用于生产生活较为不便。因此，发明一种具备优异性能的球墨铸铁管水泥基防腐涂层对工业生产和日常生活使用均有重大意义。
发明内容
针对上述现有技术中水泥基防腐涂层材料泵送性差，易产生流挂，防腐防渗透性能较差，养护周期较长的技术问题，本发明提供一种优异的球墨铸铁管防腐涂层及其制备方法，在提升砂浆混合物的泵送性能的同时，提升其抗流挂性能及使用寿命，减少涂层内气泡比例以及气泡大小，提升其防腐、防渗透以及耐断裂强度，优化纤维水泥砂浆的喷涂系统，降低养护周期以及提高生产效率。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明第一方面提供一种输球墨铸铁管防腐涂层，所述防腐涂层包括连接层和砂浆层；
所述砂浆层的原料包括如下质量份数的组分：所述砂浆层原料包括80～120份水泥、80～200份砂、0.05～0.5份增稠分散剂、0.5～2份纤维、0.1～3份减水剂、0.1～2.5份触变润滑剂和20～40份水；
优选的，所述触变润滑剂为质量比为1:1-1.5的膨润土和硅酸镁铝。
优选的，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
更优选的，所述减水剂为聚羧酸高效减水剂粉剂。
相比于现有技术，本发明通过连接层和砂浆层结合的方式制备了一种新型的防腐涂层材料，通过添加一系列原料组合物，并对其进行组合复配，有效提高了水泥基防腐涂层的可泵送性、施工性以及降低了防腐涂层的孔隙率，提高防腐涂层的防腐年限和防腐效果。其中，由膨润土和硅酸镁铝复合的触变润滑剂可作为砂浆的稳定剂，能够有效维持砂浆体系的稠度稳定，还具有一定的亲水性可更好地提升悬浮体系的性能，还可提高涂层材料的抗流挂性和贮存稳定性，克服在施工时砂浆下垂或者结团等负面作用。此外，触变润滑剂还可改善施工泵送性和剪切稀化性，降低水泥和砂粒之间的摩擦力，具有滑爽效应，使砂浆易于泵送，使泵送更方便，提高输送效率，从而降低综合成本，减少施工损失。由于聚羧酸系减水剂与水泥的相容性较好，而聚羧酸高效减水剂粉剂作为砂浆不含水，添加量少，减水效果更优异，可大幅度提高混凝土的早期、后期强度，且氯离子含量低，更有利于涂层的耐久性，减水剂的加入，可大幅度降低砂浆层需水量，避免后续水分损失导致严重的干缩裂缝。
优选的，所述砂浆层原料较佳地还包括1～20份乳液。
优选的，所述乳液为丁苯聚合物乳液或苯丙聚合物乳液中的一种或两种。
更优选的，所述乳液为苯丙乳液。
苯丙乳液能够有效填充孔隙，降低改性砂浆的收缩率，提高其密实度，并在水泥浆体与骨料及未水化水泥颗粒的界面处形成聚合物层，改善了水化产物与骨料及未水化水泥颗粒的界面粘结，提高了抗折强度。另外，苯丙乳液具备与水泥相容性，可与水泥基体发生一定程度的化学反应，增强了聚合物薄膜和水泥基体之间的结合，能够显著提高砂浆的机械强度以及耐水性。在化学反应与物理包裹共同作用下改善了聚合物改性水泥基材料的微观结构，聚合物膜构成的完整网状结构，随着水泥水化，生成的水化产物穿插于聚合物膜中，最终形成相互交织的有机-无机互穿结构，从而改善水泥基材料微观结构。同时利用乳液亲水性的胶体特性，以及所形成的聚合物薄膜对连通毛细孔的填充及封闭效应，阻止水泥浆体水分流失。因此，水泥水化所需的水被保留在水泥砂浆基体中使其水化更加充分，同时这对于在高吸水基体上施工的砂浆的粘结强度及自身强度发展具有一定的改善作用。另外，随着乳液掺量的增加，体积密度下降，改性水泥砂浆体积密度的降低是由于聚合物的加入引入了大量的气泡，使改性水泥砂浆中含气量增加。主要归因于聚合物颗粒所引入的空气“滚珠”效应和聚合物颗粒吸附在水泥颗粒表面对水泥颗粒的分散作用，从而改善了水泥砂浆的工作性能，合适比例的乳液掺量能够使改性水泥砂浆的流动性能增大到可以顺利排除砂浆体系中的气泡，使砂浆层中含气量降低。
优选的，所述砂浆层原料较佳地还包括0.2～5份防水剂。
优选的，所述防水剂为有机硅类防水剂。
更优选的，所述防水剂为甲基硅酸钠。
防水剂的加入不仅可以通过渗透结晶在混凝土外表形成阻水层，而且能够利用渗透水压渗入砂浆层内的孔隙通道，通过自身组分中的活性材料与砂浆层中的水分、游离的活性成分产生络合结晶反应，形成堵塞内部毛细通道和微小裂隙的不溶晶体复合物，进而提高砂浆层的密实度、耐久性与抗渗性能。另外，防水剂可与水泥砂浆中氢氧化钙、氢氧化铝、金属氧化物和盐类物质发生化学反应，形成不溶性结晶体，这些结晶结构可封堵和填补微小裂缝、孔洞和孔隙，当砂浆层无水时，其处于休眠状态，一旦与水接触就会激活再次形成新的结晶体，填补和封堵新的渗漏缺陷，为砂浆层提供永久的自我修复功能，同时防水剂的添加能够为涂层材料提升抗冻融性能、耐酸蚀性能。
优选的，所述砂浆层原料较佳地还包括0.05～0.5份消泡剂。
优选的，所述消泡剂为硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、高碳醇类消泡剂、矿物油消泡剂或植物油消泡剂中的至少一种。
更优选的，所述消泡剂为硅类消泡剂。
消泡剂能够使所述水泥基防腐涂层原料组合物形成均匀稳定的小气泡，改善砂浆的工作性，增强砂浆密实度。消泡剂的加入能够很好的解决对于砂浆层体系粘度大，内部孔隙多的问题，减小砂浆层局部孔隙，提升整体密实度和强度，消泡剂在喷涂砂浆过程中具有重要的排气增强作用。
优选的，所述砂浆层原料较佳地还包括0.1～3份缓凝剂。
优选的，所述缓凝剂为酒石酸、葡萄糖酸钠或硼酸中的一种或多种。
缓凝剂能够延缓纤维水泥砂浆的凝剂时间，防止拌合料在泵送初期及泵送过程中过快凝结，能够保持施工顺利进行。
优选的，所述连接层包括环氧树脂涂层或玻璃纤维网格布层的其中一种；
优选的，所述环氧树脂涂层为水性环氧树脂。
优选的，所述玻璃纤维网格布为网格尺寸2～4mm的自粘型网格布。
水性环氧树脂便于渗透至砂浆层表面，通过与砂浆层交联形成稳定的附着性能。自粘型网格布可与管道粘接，并紧密贴合，避免留有较大孔隙，网格便于砂浆嵌入，提供更优异的附着性能。
优选的，所述水泥为通用硅酸盐水泥。
更优选的，所述硅酸盐水泥强度等级为42.5、42.5R、52.5或52.5R中的一种。
一般选用强度等级为42.5水泥，保持产品成本低，强度满足现场施工要求。
优选的，所述砂为天然砂或机制砂的其中一种。
更优选的，所述砂为天然砂。
优选的，所述砂粒径不小于4目。
更优选的，所述砂粒径为8目～100目。
天然砂在自然环境下风化成圆角，更利于泵送，降低螺杆泵损伤。而砂的目数影响泵送效果以及砂浆层强度，8-100目的砂粒易降低砂浆内部孔隙，以提升砂浆层强度，更低目数的砂更利于泵送，但会影响砂浆层强度。
优选的，所述纤维为聚丙烯纤维或玻璃纤维中的一种。
更优选的，所述聚丙烯纤维可选择聚丙烯网状纤维或聚丙烯单丝纤维中的一种。
所述玻璃纤维为耐碱玻璃纤维或者抗碱玻璃纤维中的一种。
更优选的，所述聚丙烯纤维为聚丙烯网状纤维。
优选的，所述纤维长度为6～9mm。
聚丙烯纤维对于解决纤维团聚，不利于分散具有较优的效果，而玻璃纤维避免因砂浆层的碱性作用，降低砂浆层的使用寿命。
优选的，所述增稠分散剂为纤维素。
更优选的，所述增稠分散剂为羟丙基甲基纤维素。
优选的，所述增稠分散剂的粘度为5万mpa.s～20万mpa.s。
更优选的，是需要根据所选纤维素的粘度类别调配使用量，高粘度的纤维素一般使用量会相应的减少。
增稠分散剂(羟丙基甲基纤维素(HPMC))是一种长链高分子聚合物，能够改变溶液的流变性质，使溶液具有较低的雷诺数，从而大大降低纤维在水中的自由度，减少纤维之间相互接触碰撞产生的团聚现象。此外，纤维表面吸附分散剂溶液后，有助于减少纤维之间由于摩擦而产生的缠绕现象，并具有一定的保水作用。但是增稠分散剂的掺入会使纤维水泥砂浆拌和物的黏度增加，同时，分散剂的加入降低了溶液的表面张力，影响纤维水泥砂浆的力学性能。掺入羟丙基甲基纤维素，同时配比一定量的触变润滑剂，具有协同增稠作用，可更好地提升悬浮体系的性能。另外，增稠分散剂可与纤维素形成氢键，协同提高砂浆体系的粘度，使得灌浆料浆液中各种成分的分布保持均匀一致，阻止骨料的下沉，使浆液均质、稳定，并防止浆液产生沉降分层和泌水，提高了体系的保水性能。
本发明第二方面提供了一种球墨铸铁管防腐涂层的制备方法，至少包括如下步骤：
S1：按照设计配比称取各组分，将固态物料和液态物料分别混合均匀，制备固态混合物料和液态混合物料，然后将所述固态混合物料与液态混合物料混合均匀，得砂浆层原料混合物；
S2：在球墨铸铁管的外表面制备连接层；
S3：将砂浆层原料混合物分别喷涂至球墨铸铁管的连接层表面，磨平，养生，得球墨铸铁管防腐涂层。
优选的，所述磨平采用HMP-150型磨平仪将喷涂后的砂浆层机械磨平。
优选的，所述养生采用常温养生或蒸汽养生方式，使砂浆层水化完全。
所述常温养生为自然养生4-30h。
所述蒸汽养生为所述的养护在养生仓内，于30℃-60℃，90％以上相对湿度条件下，密闭养护4-20h。
优选的，S1中，若砂浆层的原料仅包括基础组分时，则固态混合物料为水泥、砂、增稠分散剂、减水剂、触变润滑剂和纤维混合得到的物料，液态混合物料为水：若所述砂浆层的原料还包括缓凝剂或防水剂时，固态混合物料为缓凝剂或防水剂与除水之外的基础组分混合所得的物料，液相物料为水；若所述砂浆层的原料还包括乳液或消泡剂时，液相混合物料为乳液或消泡剂与水混合所得的物料。
优选的，S3中，还可将速凝剂和砂浆层原料混合物共同喷涂至球墨铸铁管的连接层表面，磨平，养生，得球墨铸铁管防腐涂层。
优选的，所述速凝剂为碱土金属碳酸盐类速凝剂、复合硫铝酸盐类速凝剂或铝酸盐类速凝剂中的一种或多种。
更优选的，所述速凝剂为碱土金属碳酸盐类。
进一步优选的，所述速凝剂为TR-SN型速凝剂。
速凝剂采用单独泵体输出，在原料组合物出料口不间断注入速凝剂，使所述速凝剂与所述原料组合物均匀混合并同时涂覆至管道外壁。速凝剂为体系提供了一个碱性环境，导致水泥浆中的石膏转变生成Na2SO4，而C3A迅速水化生成钙矾石，从而加速了水泥浆的凝结。钙矾石的形成同时引起液相Ca(OH)2浓度降低，促进了C3S的水化，进一步加速水泥凝结。另外，可生成微细针状钙矾石而致水泥速凝，生成微细针状钙矾石而致水泥速凝Al2(SO4)3和水泥中的CaSO4提供了大量的SO4 2-，与液相中的Al2O3、Ca(OH)2等急速反应，生成微细针状钙矾石和中间产物次生石膏。这些新生晶体生长并分布于水泥颗粒间，交叉连成网状结构，从而导致水泥浆速凝，同时钙矾石的形成使液相中的Ca(OH)2浓度降低，促进了硅酸盐组分，特别是C3S的水化。
优选的，S3中养生后还包括将渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面的步骤。
优选的，所述渗透结晶剂为澎内传混凝土保护剂(PNC701)。
优选的，所述渗透结晶剂的质量份数为0.1-1份。
所述渗透结晶剂能够渗透至砂浆层内部，形成一定深度的防水和保护屏障，另外，该渗透结晶剂还能够与砂浆层反应形成凝胶，封闭砂浆中的孔洞、毛细孔道和裂缝，一旦遇水能够继续密封由于热膨胀和收缩造成的细微裂缝。
本发明提供了一种球墨铸铁管防腐涂层及其制备方法，通过防腐涂层砂浆层的各种材料复配，实现了良好的可泵送性、施工性以及降低了防腐涂层的孔隙率，提高防腐涂层的防腐年限和防腐效果，具有优异的稳定性，抗流挂性能，耐腐蚀性、耐久性等，制备方法简单，降低工艺操作成本，提升砂浆层使用寿命，提高了产品生产效率和质量。
下面对本发明的一种管道水泥基防腐涂层原料组合物及其制作方法作进一步说明。
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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1-3各原料来源如下：
1、水泥：普通硅酸盐水泥(42.5水泥)；
2、砂子：河砂并采用2mm过滤网，筛掉2mm以上粒径砂；
3、管子：已完成锌层喷涂的成品管；
4、纤维：聚丙烯网状纤维；
5、增稠分散剂：羟丙基甲基纤维素，布氏粘度20万mpa.s；
6、触变润滑剂：质量比为1:1-1.5的膨润土和硅酸镁铝；
7、乳液：苯丙乳液(
Figure SMS_1
PS 608ap)；
8、减水剂：聚羧酸高效减水剂(粉剂)
Figure SMS_2
4930F；
9、缓凝剂：酒石酸；
10、消泡剂：有机硅消泡剂；
11、防水剂：
Figure SMS_3
混凝土防水添加剂(PNC803)；
12、速凝剂：TR-SN型速凝剂；
13、渗透结晶剂：
Figure SMS_4
混凝土保护剂(PNC701)。
实施例1
本实施例提供一种水泥基防腐涂层包括：100份硅酸盐水泥、160份砂、0.8份纤维、0.3份减水剂、0.1份增稠分散剂、0.8份缓凝剂、0.1份消泡剂、0.8份防水剂、0.2份触变润滑剂和35份水。
球墨铸铁管防腐涂层的制备方法包括如下步骤：
S1：按照上述配比称取各组分，将称取的水泥、砂、增稠分散剂、触变润滑剂、减水剂、缓凝剂和纤维混合搅拌3min，得固态混合物；
按照上述配比称取各组分，将称取的水和消泡剂混合搅拌2min，得液态混合物；
将所述固态混合物和液态混合物混合搅拌3min，得砂浆层原料混合物；
S2：将网格尺寸为2～4mm的玻璃纤维网格布缠绕粘接至球墨铸铁管的外表面，并将其压实；
S3：将所述和所述砂浆层原料混合物在喷枪嘴处混合均匀，并喷射到球墨铸铁管的连接层表面，机械磨平，常温养生24h后，清扫表面灰尘，将0.3份渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面，得球墨铸铁管防腐涂层。
实施例2
本实施例提供一种水泥基防腐涂层，包括：100份铝酸盐水泥、180份砂、15份速凝剂、15份乳液、1.2份纤维、0.4份减水剂、0.4份增稠分散剂、0.3份缓凝剂、0.2份消泡剂、1.0份防水剂、0.2份触变润滑剂和40份水。
球墨铸铁管防腐涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照上述配比称取各组分，将称取的水泥、砂、增稠分散剂、触变润滑剂、减水剂、缓凝剂、纤维和防水剂混合搅拌3min，得固态混合物；
按照上述配比称取各组分，将称取的水、乳液和消泡剂混合搅拌2min，得液态混合物；
将所述固态混合物和液态混合物混合搅拌3min，得砂浆层原料混合物；
S2：将网格尺寸为2～4mm的玻璃纤维网格布缠绕粘接至球墨铸铁管的外表面，并将其压实；
S3：将速凝剂置于速凝剂泵内，并连通水泥砂浆喷枪，开启水泥砂浆喷涂泵以及速凝剂泵，将所述和所述砂浆层原料混合物在喷枪嘴处混合均匀，并喷射到球墨铸铁管的连接层表面，机械磨平，常温养生24h后，清扫表面灰尘，将0.5份渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面，得球墨铸铁管防腐涂层。
实施例3
本实施例提供一种水泥基防腐涂层，包括：100份硅酸盐水泥、180份砂、15份速凝剂、10份乳液、1.2份纤维、0.5份增稠分散剂、1.0份防水剂、0.1份触变润滑剂和45份水。
球墨铸铁管防腐涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照上述配比称取各组分，将称取的水泥、砂、增稠分散剂、触变润滑剂、纤维和防水剂混合搅拌3min，得固态混合物；
按照上述配比称取各组分，将称取的水和乳液混合搅拌2min，得液态混合物；
将所述固态混合物和液态混合物混合搅拌3min，得砂浆层原料混合物；
S2：将网格尺寸为2～4mm的玻璃纤维网格布缠绕粘接至球墨铸铁管的外表面，并将其压实；
S3：将速凝剂置于速凝剂泵内，并连通水泥砂浆喷枪，开启水泥砂浆喷涂泵以及速凝剂泵，将所述和所述砂浆层原料混合物在喷枪嘴处混合均匀，并喷射到球墨铸铁管的连接层表面，机械磨平，常温养生24h后，清扫表面灰尘，将0.3份渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面，得球墨铸铁管防腐涂层。
实施例4
本实施例提供一种水泥基防腐涂层，包括：100份硅酸盐水泥、180份砂、15份速凝剂、1.2份纤维、0.5份增稠分散剂、0.3份缓凝剂、0.2份消泡剂、0.1份触变润滑剂和45份水。
球墨铸铁管防腐涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1：按照上述配比称取各组分，将称取的水泥、砂、增稠分散剂、触变润滑剂、缓凝剂和纤维混合搅拌3min，得固态混合物；
按照上述配比称取各组分，将称取的水和消泡剂混合搅拌2min，得液态混合物；
将所述固态混合物和液态混合物混合搅拌3min，得砂浆层原料混合物；
S2：将网格尺寸为2～4mm的玻璃纤维网格布缠绕粘接至球墨铸铁管的外表面，并将其压实；
S3：将速凝剂置于速凝剂泵内，并连通水泥砂浆喷枪，开启水泥砂浆喷涂泵以及速凝剂泵，将所述和所述砂浆层原料混合物在喷枪嘴处混合均匀，并喷射到球墨铸铁管的连接层表面，机械磨平，常温养生24h后，清扫表面灰尘，将0.3份渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面，得球墨铸铁管防腐涂层。
对比例1
本对比例提供一种水泥基防腐涂层，其配方组成与实施例2完全相同，不同的仅是将实施例2中的质量比为1:1-1.5的膨润土和硅酸镁铝(触变润滑剂)换成等量的聚酰胺蜡，其它组分及制备方法与实施例2相同，得球墨铸铁管防腐涂层。
对比例2
本对比例提供一种水泥基防腐涂层，其配方组成与实施例2完全相同，不同的仅是将实施例2中的聚羧酸高效减水剂换为等量的萘系高效减水剂，其它组分及制备方法与实施例2相同，得球墨铸铁管防腐涂层。
将实施例1-4和对比例1-5所制备的球墨铸铁管防腐涂层养护30d后按照GB1720-2020划圈实验法进行附着力测试，并对试验数据进行分析，具体情况如表1所示。
表1附着力测试数据
Figure SMS_5
另外，本发明还做了抗流挂性能和抗冲击性能测试，抗流挂性能测试标准按照GB/T 9264–2012的方法进行测试，抗冲击性能测试按照GB/T 1732-1993的方法进行测试，具体测试结果如下表2所示。
表2抗流挂性能和抗冲击性能测试数据
序号 抗流挂性(μm) 抗冲击性能(J)
实施例1 1250 100J无开裂
实施例2 1200 100J无开裂
实施例3 1250 100J无开裂
实施例4 1020 100J无开裂
对比例1 720 100J开裂严重
对比例2 720 100J轻微开裂
由表1和表2的数据分析可知，本发明实施例1-4提供的球墨铸铁管防腐涂层具有优异的附着力，高抗流挂性和良好的抗冲击性能以及优异的防腐、防渗透、耐断裂强度等性能，优化纤维水泥砂浆的喷涂系统，降低养护周期以及提高生产效率，满足生产需求。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述防腐涂层包括连接层和砂浆层；
所述砂浆层的原料包括如下质量份数的基础组分：80～120份水泥、80～200份砂、0.05～0.5份增稠分散剂、0.5～2份纤维、0.1～3份减水剂、0.1～2.5份触变润滑剂和20～40份水；
其中，所述触变润滑剂为质量比为1:1-1.5的膨润土和硅酸镁铝；
所述减水剂为聚羧酸高效减水剂。
2.如权利要求1所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述砂浆层的原料还包括1～20份乳液。
3.如权利要求2所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述乳液为丁苯聚合物乳液或苯丙聚合物乳液中的一种或两种。
4.如权利要求1所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述砂浆层的原料还包括0.2～5份防水剂。
5.如权利要求4所述的球磨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述防水剂为有机硅类防水剂。
6.如权利要求1所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述砂浆层的原料还包括0.05～0.5份消泡剂。
7.如权利要求6所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述消泡剂为硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、高碳醇类消泡剂、矿物油消泡剂或植物油消泡剂中的至少一种。
8.如权利要求1所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述砂浆层的原料还包括0.1～3份缓凝剂。
9.如权利要求8所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述缓凝剂为酒石酸、葡萄糖酸钠或硼酸中的一种或多种。
10.如权利要求1-9任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述连接层包括环氧树脂涂层或玻璃纤维网格布层中的一种。
11.如权利要求1-9任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述环氧树脂涂层为水性环氧树脂；和/或
所述玻璃纤维网格布为网格尺寸2～4mm的自粘型网格布。
12.如权利要求1-9任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥或铝酸盐水泥中的一种；和/或
所述纤维为聚丙烯纤维或玻璃纤维中的一种；和/或
所述增稠分散剂为纤维素。
13.如权利要求1-9任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层，其特征在于：所述硅酸盐水泥强度等级为42.5、42.5R、52.5或52.5R中的一种；和/或
所述砂的目数不小于4目；和/或
所述纤维长度为6～9mm；和/或
所述增稠分散剂的粘度为5万mpa.s～20万mpa.s。
14.一种球墨铸铁管，其特征在于：包括权利要求1-13任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层。
15.利用权利要求1-13任一项所述的球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于：至少包括如下步骤：
S1：按照设计配比称取各组分，将固态物料和液态物料分别混合均匀，制备固态混合物料和液态混合物料，然后将所述固态混合物料与液态混合物料混合均匀，得砂浆层原料混合物；
S2：在球墨铸铁管的外表面制备连接层；
S3：将砂浆层原料混合物分别喷涂至球墨铸铁管的连接层表面，磨平，养生，得球墨铸铁管防腐涂层。
16.如权利要求15所述的利用所述球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于：S1中，若砂浆层的原料仅包括基础组分时，则固态混合物料为水泥、砂、增稠分散剂、减水剂、触变润滑剂和纤维混合得到的物料，液态混合物料为水：
若所述砂浆层的原料还包括缓凝剂或防水剂时，固态混合物料为缓凝剂或防水剂与除水之外的基础组分混合所得的物料，液相物料为水；
若所述砂浆层的原料还包括乳液或消泡剂时，液相混合物料为乳液或消泡剂与水混合所得的物料。
17.如权利要求15所述的利用所述球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于：S3中，还可将速凝剂和砂浆层原料混合物共同喷涂至球墨铸铁管的连接层表面，磨平，养生，得球墨铸铁管防腐涂层。
18.如权利要求17所述的利用所述球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于：所述速凝剂为碱土金属碳酸盐类速凝剂、复合硫铝酸盐类速凝剂或铝酸盐类速凝剂中的一种或多种。
19.如权利要求15或16任一项所述的利用所述球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于：S3中养生后还包括将渗透结晶剂涂覆至球墨铸铁管表面的步骤。
20.如权利要求19所述的利用所述球墨铸铁管防腐涂层材料制备防腐涂层的方法，其特征在于，所述渗透结晶剂为澎内传混凝土保护剂(PNC701)。
CN202310062635.3A 2023-01-17 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法 Active CN116102315B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310062635.3A CN116102315B (zh) 2023-01-17 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310062635.3A CN116102315B (zh) 2023-01-17 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116102315A true CN116102315A (zh) 2023-05-12
CN116102315B CN116102315B (zh) 2024-11-15

Family

ID=

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105384417A (zh) * 2014-08-20 2016-03-09 圣戈班管道系统有限公司 涂层原料组合物、球墨铸铁管及其制备方法
CN206234491U (zh) * 2016-08-24 2017-06-09 衡水力能新材料工程有限公司 一种现场施工的管道聚合物砂浆内衬
CN114058239A (zh) * 2021-11-25 2022-02-18 深圳安盾海洋新材料有限公司 一种水泥基抗渗防腐多层涂料及其应用方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105384417A (zh) * 2014-08-20 2016-03-09 圣戈班管道系统有限公司 涂层原料组合物、球墨铸铁管及其制备方法
CN206234491U (zh) * 2016-08-24 2017-06-09 衡水力能新材料工程有限公司 一种现场施工的管道聚合物砂浆内衬
CN114058239A (zh) * 2021-11-25 2022-02-18 深圳安盾海洋新材料有限公司 一种水泥基抗渗防腐多层涂料及其应用方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
戴仕炳等，同济大学出版社: "《灰作六艺：传统建筑石灰知识与技术体系》", vol. 1, 30 April 2021, pages: 119 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104829170B (zh) 一种高性能防腐蚀修补砂浆的制备方法
CN102718455B (zh) 一种水泥基渗透结晶型高性能防水粉料及其应用
CN103694830B (zh) 一种聚合物水泥防水涂料
CN107540304B (zh) 一种复合型水泥基渗透结晶型防水材料
CN107010890B (zh) 一种环保型聚合物水泥墙面防水浆料及其制备方法
CN111875321B (zh) 一种基于海水和珊瑚砂的水下修补材料及其制备方法
CN105602571B (zh) 一种聚合物土壤固化剂
KR101253310B1 (ko) 사석층 차수용 팽창형 수중불분리 그라우트 조성물
CN111548101B (zh) 一种水泥基高效渗透结晶型防水材料及其制备方法
CN103482934A (zh) 一种水泥基防水涂料
CN112679190B (zh) 一种用于混凝土底部空腔填充的补强防水砂浆
CN108328977B (zh) 一种混凝土修补材料
CN107337406A (zh) 一种抗寒耐低温的防水堵漏砂浆及其制备方法
CN107162538A (zh) 一种利用聚合物改性硫铝酸盐水泥基的粘结材料
CN110668774A (zh) 一种可喷涂防水防腐抗冲蚀高强砂浆及其使用方法
CN110885220B (zh) 一种适用于低温环境的聚合物水泥防水涂料及其制备方法
CN101456717B (zh) 一种无毒环保型防腐防水抗渗耐磨的补强材料及其制备方法
CN109485299B (zh) 一种具有自修复能力的多效混凝土结构自防水添加剂
CN114409305B (zh) 液态界面处理剂、环保防水浆料及其制备方法和施工方法
CN100369857C (zh) 环保型多功能建筑刮墙腻子
CN109970415A (zh) 一种适用于离岸岛屿富水地层的珊瑚微粉基耐水注浆材料
CN116102315B (zh) 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法
CN116102315A (zh) 一种球墨铸铁管防腐涂层及利用其制备防腐涂层的方法
CN112299750A (zh) 一种水性渗透结晶型防水剂
CN111116108A (zh) 一种水泥基渗透结晶型防水材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant