專利名稱：一種具有自修復(fù)功能的鋼材阻銹與防護(hù)涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層及其制備方法。
背景技術(shù)：
海洋環(huán)境和撤除冰鹽混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋很容易遭受氯鹽腐蝕，腐蝕后的混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命會大大降低。許多混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在較短時間內(nèi)銹蝕，不僅危害結(jié)構(gòu)安全，也帶來了巨大經(jīng)濟(jì)損失，甚至成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的沉重包褓。因此，如何防止混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋過快銹蝕或者使已經(jīng)遭受氯鹽浸蝕的混凝土結(jié)構(gòu)中的受損鋼筋得以修復(fù)，成為嚴(yán)酷環(huán)境下保持和提高混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)鍵。近年來高性能混凝土的快速發(fā)展和應(yīng)用使得這一問題得到一定程度緩解，但是由于混凝土材料自身特點及工程的復(fù)雜性，加之高性能混凝土水膠比很低，如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)很容易產(chǎn)生裂縫，裂縫會不可避免地會加速環(huán)境中的有害物質(zhì)滲透到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得許多結(jié)構(gòu)中的鋼筋受到不同程度的腐蝕，混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和使用壽命因此大大降低，多年來的工程實踐也表明僅僅依靠使用高性能混凝土不能完全解決嚴(yán)酷環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題。為防止氯鹽等嚴(yán)酷環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋產(chǎn)生銹蝕作用，長期以來一個較為簡單有效的辦法是在混凝土中摻加大量無機鋼筋阻銹劑。但是傳統(tǒng)的鋼筋阻銹劑主要是亞硝酸鹽，這種陽極型阻銹劑不僅對人體和環(huán)境有較大毒害，而且長期使用過程中受雨水和環(huán)境水的影響不斷浸出，當(dāng)[No2-]/[cr]比值降低到臨界值以下時，陽極型阻銹劑不僅不會對鋼筋起保護(hù)作用甚至加速鋼筋銹蝕，因而存在很大的使用風(fēng)險，目前許多發(fā)達(dá)國家基本上限制或停止使用這類阻銹劑。出于環(huán)境保護(hù)的壓力，其它一些阻銹效果好的無機鹽如鉻酸鹽、磷酸鹽等也逐漸被列入禁止使用的行列。與之相適應(yīng)，有機阻銹劑得到了較快發(fā)展，它能在不直接接觸金屬情況下提高液相或者氣相擴散遷移到達(dá)金屬表面使其得到保護(hù)，特別是一些有機阻銹劑可與金屬產(chǎn)生強螯合作用，并通過結(jié)合能差異置換出鋼筋周圍的氯離子，從而使初步銹蝕的鋼筋得到修復(fù)。由于有機阻銹劑多為混合型阻銹劑，且在混凝土中表現(xiàn)出一定憎水效果，不易被雨水或環(huán)境水浸出，因此逐漸成為一種有發(fā)展?jié)摿Φ陌踩妥桎P劑。經(jīng)過多年的研究和在工程應(yīng)用實踐，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會已經(jīng)確認(rèn)使用這類阻銹劑是一種有效的腐蝕控制方法。另一個提高氯鹽等嚴(yán)酷環(huán)境下鋼筋阻銹能力的有效途徑是使用鋼筋表面涂層技術(shù)，環(huán)氧涂敷鋼筋即是典型代表，一個時期以來，采用環(huán)氧涂覆鋼筋成為提高惡劣環(huán)境下混凝土結(jié)構(gòu)使用壽命的重要技術(shù)手段，國外在這方面的工程應(yīng)用已有幾十年的經(jīng)驗，但是在應(yīng)用中人們逐漸注意到環(huán)氧涂覆鋼筋問題很多，除成本高外，最突出的問題是環(huán)氧樹脂較脆很容易開裂和產(chǎn)生局部破壞現(xiàn)象，而結(jié)構(gòu)中涂覆鋼筋的任何局部破損都將使結(jié)構(gòu)提前遭受破壞，難以到達(dá)提高結(jié)構(gòu)整體使用壽命的目的。那么發(fā)明一種不易遭受損壞或者雖遭受輕微損傷即可通過自身機制得到有效修復(fù)的涂層代替環(huán)氧涂層，就成為提高氯鹽環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性這一重大課題的關(guān)鍵。 此外，近年來各類大體積、超長度、超高層建筑層出不窮，為了功能需要和降低混凝土的溫度應(yīng)力，解決超長鋼筋混凝土的變形問題及高層建筑的主體與裙房間的沉降差異問題，往往在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中引入后澆帶施工，但是后澆帶中的鋼筋在相對較長的時間里(有時長達(dá)數(shù)月)暴漏在外，這些鋼筋經(jīng)風(fēng)吹雨打很容易產(chǎn)生銹蝕；更為常見的情況是許多鋼筋長期堆放在露天環(huán)境中，這些鋼筋在日后澆注時或多或少地發(fā)生了腐蝕，從而給混凝土結(jié)構(gòu)留下隱患，因此如何保護(hù)露天存放的或者建設(shè)中的鋼筋免于銹蝕也是當(dāng)前一個不容忽視的重 要問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有自修復(fù)功能的綠色鋼筋阻銹與防護(hù)涂層及其制備方法，獲得的產(chǎn)品不僅具有長期有效地保護(hù)和抑制鋼筋銹蝕的作用，而且對初步銹蝕或損傷的鋼筋起到良好的修復(fù)效果，形成的水泥基涂層不僅具有高分子材料特有的彈性和韌性，使得涂層不容易損壞，而且具有水泥基材料固有的高耐久性和可再粘結(jié)性，完全克服了傳統(tǒng)的采用環(huán)氧樹脂涂覆鋼筋的缺點，大大提高了使鋼筋銹蝕的氯離子閾值濃度，有效延長了惡劣環(huán)境下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景?！N用于混凝土結(jié)構(gòu)的具有修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，由有機阻銹劑、賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹脂、水泥、表面活性劑、超細(xì)纖維及水組分復(fù)合而成，其質(zhì)量百分比分別依次為0. 5% -10%,5% -35%U5% -50%,0-4%,0-5%、余量。其中，有機阻銹劑中的主要成分由胺類與羧酸類物質(zhì)按照反應(yīng)摩爾比反應(yīng)生成的產(chǎn)物構(gòu)成，其中胺類物質(zhì)包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、油酸胺、環(huán)己胺或二環(huán)己胺的一種或多種，羧酸類物質(zhì)包括苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、單寧酸、植酸、肌氨酸、馬來酸、富馬酸，琥珀酸、月桂酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或苯磺酸的任意一種或多種，形成復(fù)合物的主要特點是具有2個及2個以上官能基團(tuán)并能與鋼筋配位形成穩(wěn)定的螯合環(huán)。所述的表面活性劑為含巰基的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑，其由含巰基的具有多個活性吸附中心的物質(zhì)如巰基乙酸鈉鹽、2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽與烷基二甲基叔胺為原料按反應(yīng)的摩爾比反應(yīng)制得；這類物質(zhì)不僅其中的巰基可取代鋼材表面的氯離子從而對銹蝕鋼筋產(chǎn)生修復(fù)作用，而且季銨鹽基于電荷吸附也對鋼筋產(chǎn)生修復(fù)效果，同時顯著降低水溶液的表面張力，有效改善纖維的分散性及被涂覆表面的潤濕性。所述聚合物由賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹脂構(gòu)成。所用樹脂包括聚丙烯酸樹脂，聚烯烴及共聚物、聚酰胺以及石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或有機硅樹脂中的一種或多種。所用超細(xì)纖維包括聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維、碳纖維、礦物纖維或植物纖維，超細(xì)纖維直徑在IOnm 5000nm之間。所用樹脂中還可添加各種助劑，如流平劑、觸變劑或抗氧劑，也可適量添加二氧化鈦、滑石粉或輕鈣粉，以進(jìn)一步提高膜層的耐久性能。該具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，有極好的滲透性、潤濕性、流平性和流變性，可滲入具有極微細(xì)毛細(xì)孔道和幾何形狀極為復(fù)雜的混凝土基體表面，且具有良好的附著力、平滑性和耐久性?？刹捎盟⑼?、滾涂、噴涂施工工藝。本申請還公開一種具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟(I)將有機阻銹劑和熱塑性或熱固性樹脂分別制成水乳液或水溶液再按比例混合，也可將各組分按照比例一步合成微乳液，制備的微乳液可以根據(jù)實際需要連續(xù)地從W/0型結(jié)構(gòu)向0/W型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，形成的此混合物稱為膠液；(2)將纖維和表面活性劑、適量水按比例混合形成均勻的纖維分散液；(3)將(2)中制備的纖維分散液加入到(I)制備的膠液中，攪拌混合形成均勻的纖維膠液分散體；(4)將水泥、水加入到(3)制備的纖維膠液分散體中，用攪拌器攪拌混合得到的均勻稀薄的水泥基涂料；(5)將上述制備的均勻稀薄的水泥基涂料，采用刷涂、滾涂或噴涂等施工工藝涂覆到需要保護(hù)的鋼材或者結(jié)構(gòu)混凝土表面，涂覆前要求基面干燥、平整、牢固、干凈無浮土，一般涂覆分2層，即底層和面層，兩層之間的時間間隔以前一層涂膜干固不粘為準(zhǔn)，形成厚度約0. 5-lmm左右的涂層。其中，有機阻銹劑、賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹月旨、水泥、表面活性劑、超細(xì)纖維及水的質(zhì)量百分比分別依次為0. 5% -10%,5% -35%,15% -50%、0-4%、0-5%、余量。 有機阻銹劑中的主要成分由胺類與羧酸類物質(zhì)按照反應(yīng)摩爾比反應(yīng)生成的產(chǎn)物構(gòu)成，其中胺類物質(zhì)包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、油酸胺、環(huán)己胺或二環(huán)己胺的一種或多種，羧酸類物質(zhì)包括苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、單寧酸、植酸、肌氨酸、馬來酸、富馬酸，琥珀酸、月桂酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或苯磺酸的任意一種或多種，形成復(fù)合物的主要特點是具有2個及2個以上官能基團(tuán)并能與鋼筋配位形成穩(wěn)定的螯合環(huán)。所述的表面活性劑為含巰基的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑，其由含巰基的具有多個活性吸附中心的物質(zhì)如巰基乙酸鈉鹽、2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽與烷基二甲基叔胺為原料按反應(yīng)的摩爾比反應(yīng)制得；這類物質(zhì)不僅其中的巰基可取代鋼材表面的氯離子從而對銹蝕鋼筋產(chǎn)生修復(fù)作用，而且季銨鹽基于電荷吸附也對鋼筋產(chǎn)生修復(fù)效果，同時顯著降低水溶液的表面張力，有效改善纖維的分散性及被涂覆表面的潤濕性。所述聚合物由賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹脂構(gòu)成。所用樹脂包括聚丙烯酸樹脂，聚烯烴及共聚物、聚酰胺以及石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或有機硅樹脂中的一種或多種。所用超細(xì)纖維包括聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維、碳纖維、礦物纖維或植物纖維，超細(xì)纖維直徑在IOnm 5000nm之間。所用樹脂中可添加各種助劑，如流平劑、觸變劑或抗氧劑，也可適量添加二氧化鈦、滑石粉或輕鈣粉，以進(jìn)一步提高膜層的耐久性能。本發(fā)明的特點在于漿體涂刷或噴涂到表面時有極好的潤濕性、流變性和附著力，具有特殊結(jié)構(gòu)的有機阻銹劑分子與鋼材通過配位反應(yīng)和離子置換形成最基層的自組裝分子膜層，表面活性劑通過物理吸附在鋼筋表面形成混合吸附膜層，水性樹脂復(fù)合水泥漿體在鋼筋表面形成具有防水功能和柔韌性的表面覆蓋層，構(gòu)成了在鋼材表面形成高耐久性的致密膜層，其中阻銹劑分子與鋼材的螯合作用、表面活性劑及聚合物膜的覆蓋作用以及水泥水化產(chǎn)物高堿性的鈍化作用三者共同工作，對初步銹蝕或損傷的鋼材不僅起到良好的修復(fù)效果，而且抑制了陰極和陽極反應(yīng)過程，大大降低了鋼材銹蝕速度，阻止了鋼材銹蝕發(fā)展，達(dá)到了修復(fù)與保護(hù)鋼材的雙重目的。該技術(shù)方案特別適用于長期暴露在外的鋼材表面防護(hù)和嚴(yán)酷環(huán)境下高耐久性混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋的表面涂覆防護(hù)；由于可滲入具有極微細(xì)毛細(xì)孔道和幾何形狀極為復(fù)雜的混凝土基體內(nèi)部，因而也適用于及受損混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性修復(fù)。


圖I、圖2分別為未涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜的Bode模圖和Niquest圖。圖3、圖4分別為實施例2涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜的Bode模圖和Niquest圖。圖5、圖6分別為實施例5涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜Bode模圖和Niquest圖。
具體實施例方式下列實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實施列僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。實施例I到實施例I所用1#-5#涂層材料配比(質(zhì)量比)見表1，所用的1#有機阻銹劑為80 %的二甲基乙醇胺與癸二酸按摩爾比在105度油浴鍋中反應(yīng)3小時形成的產(chǎn)物及20%的2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽與三辛基叔胺反應(yīng)制成的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑；樹脂為苯乙烯-丙烯酸樹脂乳液，水泥為P. 0 42. 5水泥，纖維為平均直徑5um的聚丙烯纖維，將上述材料按照程序混合攪拌均勻，將制成的涂層材料涂覆在不同表面條件的鋼筋試件，涂覆兩層，涂膜干燥后(Id)即浸泡在3% NaCl水溶液中，采用電化學(xué)工作站測試不同時間下涂覆試件電化學(xué)阻抗譜、線性極化電阻，計算腐蝕電流密度。實施例8和實施例9所用6#，7#涂層材料配比(質(zhì)量比)見表1，所用的2#有機阻銹劑為70%的乙醇胺與水楊酸按摩爾比在115度油浴鍋中反應(yīng)3小時形成的產(chǎn)物及30%的巰基乙酸鈉鹽與三辛基叔胺反應(yīng)制成的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑；樹脂為乙烯-醋酸乙烯樹脂乳液，水泥為P. 0 42. 5水泥，纖維為平均直徑5um的玄武巖纖維，將上述材料按照程序混合攪拌均勻，將制成的涂層材料涂覆在不同表面條件的鋼筋試件，涂覆2層，涂膜干燥后(Id)即浸泡在3%NaCl水溶液中，采用電化學(xué)工作站測試不同時間下涂覆試件電化學(xué)阻抗譜、線性極化電阻，計算腐蝕電流密度。表2為實施例I到實施例9在不同試件條件下涂覆自修復(fù)韌性水泥基涂層的鋼筋腐蝕電流的測試結(jié)果。結(jié)果表明在實施例I中采用僅含有樹脂的水泥基涂層涂覆打磨光亮的試件，盡管與對照組相比也有一定的保護(hù)作用，但是測得在3% NaCl水溶液浸泡4d以上，試件的腐蝕電流密度仍較大，至9天試件已達(dá)中等腐蝕程度；實施例2采用在1#基礎(chǔ)上添加8%阻銹劑制成的2#涂層涂覆，在3% NaCl溶液中浸泡的整個試驗過程鋼筋腐蝕電流密度極低，到9天仍處于鈍化狀態(tài)，表明具有極好的防護(hù)鋼筋能力。實施例3采用添加I %阻銹劑制成的3#涂層涂覆，在3% NaCl溶液中浸泡的試驗過程鋼筋腐蝕電流密度極低，到9天仍處于鈍化狀態(tài)，表明具有極好的防護(hù)鋼筋能力；實施例4采用添加I %阻銹劑制成的3#涂層涂覆一般銹蝕的鋼筋試件，在3% NaCl溶液中浸泡的試驗過程鋼筋腐蝕電流密度很低，到9天基本處于鈍化狀態(tài)，表明具有良好的修復(fù)和防護(hù)鋼筋能力；實施例5采用添加1%阻銹劑制成的3#涂層涂覆嚴(yán)重坑蝕的鋼筋試件，在3% NaCl溶液中浸泡的試驗過程鋼筋腐蝕電流密度較低，但是到9天腐蝕電流密度有明顯提高，表明對嚴(yán)重銹蝕的鋼筋，涂覆后雖具有良好的修復(fù)和保護(hù)鋼筋能力，但仍應(yīng)限制其在嚴(yán)酷氯鹽環(huán)境下中使用；實施例6采用添加1%阻銹劑和較大水灰比制成的4#涂層涂覆嚴(yán)重坑蝕的鋼筋試件，涂覆后雖具有良好的修復(fù)和保護(hù)鋼筋能力，但仍應(yīng)限制其在嚴(yán)酷氯鹽環(huán)境下中使用；實施例7采用添加0.5%阻銹劑和0. 5%纖維制成的5#涂層涂覆嚴(yán)重坑蝕的鋼筋試件，涂覆后雖具有良好的修復(fù)和保護(hù)鋼筋能力，但仍應(yīng)限制其在嚴(yán)酷氯鹽環(huán)境下中使用。實施例7采用添加2#阻銹劑I %圖1，圖2為未涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜的Bode模圖和Niquest圖，圖3，圖4為實施例2涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜的Bode模圖和Niquest圖，圖5，圖6為實施例5涂覆試件在3% NaCl水溶液中浸泡24h電化學(xué)阻抗譜Bode模圖和Niquest圖。上述實施例充分說明采用本發(fā)明制備的綠色化水泥基鋼筋阻銹與防護(hù)涂層具有良好的保護(hù)、阻銹和修復(fù)效果。試用本發(fā)明的涂層在濱海某市高層建筑基礎(chǔ)外漏鋼筋的防護(hù)和后澆帶鋼筋的保護(hù)等工程應(yīng)用中取得了顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。表I涂層配比及編號
權(quán)利要求
1.一種具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，由有機阻銹劑、賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹脂、水泥、表面活性劑、超細(xì)纖維及水組分復(fù)合而成，其質(zhì)量百分比分別依次為0. 5% -10%,5% -35%U5% -50%、0-4%、0-5%、余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，其特征在于所述有機阻銹劑主要由胺類與羧酸類物質(zhì)按照反應(yīng)摩爾比反應(yīng)生成的復(fù)合物構(gòu)成，其中胺類物質(zhì)包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、油酸胺、環(huán)己胺或二環(huán)己胺的一種或多種，羧酸類物質(zhì)包括苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、單寧酸、植酸、肌氨酸、馬來酸、富馬酸，琥珀酸、月桂酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或苯磺酸的任意一種或多種，該復(fù)合 物是具有2個及2個以上官能基團(tuán)并能與鋼筋配位形成穩(wěn)定螯合環(huán)的復(fù)合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，其特征在于所述的表面活性劑為含巰基的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑，其由巰基乙酸鈉鹽、2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽與烷基二甲基叔胺為原料按反應(yīng)的摩爾比反應(yīng)制得。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，其特征在于所述樹脂包括聚丙烯酸樹脂，聚烯烴及共聚物、聚酰胺以及石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、氨基樹月旨、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或有機硅樹脂中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，其特征在于所述超細(xì)纖維包括聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維、碳纖維、礦物纖維或植物纖維，超細(xì)纖維直徑在IOnm 5000nm之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5之一所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層，其特征在于所用樹脂中還添加流平劑、觸變劑或抗氧劑，或適量添加二氧化鈦、滑石粉或輕鈣粉。
7.權(quán)利要求1-6之一所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟 (1)將有機阻銹劑、熱塑性或熱固性樹脂分別制成水乳液或水溶液再按比例混合，或?qū)⒏鹘M分按照比例一步合成微乳液，制備的微乳液根據(jù)實際需要連續(xù)地從W/0型結(jié)構(gòu)向0/W型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，形成的此混合物稱為膠液； (2)將纖維、表面活性劑和適量水混合形成均勻的纖維分散液； (3)將(2)中制備的纖維分散液加入到(I)制備的膠液中，攪拌混合形成均勻的纖維膠液分散體； (4)將水泥、適量水加入到(3)制備的纖維膠液分散體中，用攪拌器攪拌混合得到的均勻稀薄的水泥基涂料； (5)將上述制備的均勻稀薄的水泥基涂料，采用刷涂、滾涂或噴涂施工工藝涂覆到需要保護(hù)的鋼材或者結(jié)構(gòu)混凝土表面，涂覆前要求基面干燥、平整、牢固、干凈無浮土，涂覆兩層，即底層和面層，兩層之間的時間間隔以前一層涂膜干固不粘為準(zhǔn)，形成厚度約0. 5-lmm左右的涂層，其中，有機阻銹劑、賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹月旨、水泥、表面活性劑、超細(xì)纖維及水的質(zhì)量百分比分別依次為0. 5% -10%,5% -35%,15% -50%、0-4%、0-5%、余量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于所述有機阻銹劑主要由胺類與羧酸類物質(zhì)按照反應(yīng)摩爾比反應(yīng)生成的復(fù)合物構(gòu)成，其中胺類物質(zhì)包括一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、油酸胺、環(huán)己胺或二環(huán)己胺的一種或多種，羧酸類物質(zhì)包括苯甲酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、單寧酸、植酸、肌氨酸、馬來酸、富馬酸，琥珀酸、月桂酸、戊二酸、己二酸、癸二酸或苯磺酸的任意一種或多種，該復(fù)合物是具有2個及2個以上官能基團(tuán)并能與鋼筋配位形成穩(wěn)定螯合環(huán)的復(fù)合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于所述的表面活性劑為含巰基的吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑，其由巰基乙酸鈉鹽、2-硫醇基苯并噻唑鈉鹽與烷基二甲基叔胺為原料按反應(yīng)的摩爾比反應(yīng)制得。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于所述樹脂包括聚丙烯酸樹脂，聚烯烴及共聚物、聚酰胺以及石油樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、不飽和聚酯樹脂或有機硅樹脂中的一種或多種。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于所述超細(xì)纖維包括聚丙烯纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維、碳纖維、礦物纖維或植物纖維，超細(xì)纖維直徑在IOnm 5000nm之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11之一所述的具有自修復(fù)功能的鋼筋阻銹與防護(hù)涂層的制備方法，其特征在于所用樹脂中還添加流平劑、觸變劑或抗氧劑，或適量添加二氧化鈦、滑石粉或輕I丐粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于混凝土結(jié)構(gòu)用鋼材防護(hù)與修復(fù)的綠色環(huán)保涂層及其制備方法，該涂層是由有機阻銹劑、賦予水泥基材料韌性和防水密封功能的熱塑性或熱固性樹脂、水泥、表面活性劑、超細(xì)纖維及水組分復(fù)合而成，其質(zhì)量百分比分別依次為0.5％-10％、5％-35％、15％-50％、0-4％、0-5％、余量。該技術(shù)方案特別適用于長期暴露在外的鋼材表面防護(hù)和嚴(yán)酷環(huán)境下高耐久性混凝土結(jié)構(gòu)用鋼筋的表面涂覆防護(hù)；由于可滲入具有極微細(xì)毛細(xì)孔道和幾何形狀極為復(fù)雜的混凝土基體內(nèi)部，因而也適用于及受損混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性修復(fù)。
文檔編號C04B28/00GK102633471SQ20121003686
公開日2012年8月15日 申請日期2012年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月20日
發(fā)明者劉志勇 申請人:劉志勇