電化學(xué)阻抗譜 (EIS)的Nyquist圖、Bode模圖及相角圖。
[0029] 圖4-1、4-2、4-3分別為實施例3在3. 5%NaCl水溶液中浸泡過程電化學(xué)阻抗譜 (EIS)的Nyquist圖、Bode模圖及相角圖。
[0030] 圖5-1、5-2、5-3分別為實施例4在3. 5%NaCl水溶液中浸泡過程電化學(xué)阻抗譜 (EIS)的Nyquist圖、Bode模圖及相角圖。
[0031] 圖6-1、6-2、6-3分別為實施例5在3. 5%NaCl水溶液中浸泡過程電化學(xué)阻抗譜 (EIS)的Nyquist圖、Bode模圖及相角圖。
[0032] 圖7-1、7-2、7-3分別為實施例6在3. 5%NaCl水溶液中浸泡過程電化學(xué)阻抗譜 (EIS)的Nyquist圖、Bode模圖及相角圖。
【具體實施方式】：
[0033] 下列實施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但所述實施例僅用于說明本發(fā)明而不是限制本發(fā) 明。
[0034] 對照組和實施例1到實施例6分別所用0#、1#、2#、3#涂層材料配比（質(zhì)量比）見 表1，其中所用的復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑為磷酸鋅、氧化鋅、氫氧化鋁、鐵紅，其質(zhì)量比2 : 8 : 8 : 1; 復(fù)合表面活性劑為吉米奇季銨鹽陽離子表面活性劑；樹脂為環(huán)氧樹脂乳液；水泥為P.I 42. 5水泥（對照組為重鈣）；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，每組實施案例涂覆三個試件，試件涂覆2層，涂膜干燥后（Id)即 浸泡在3. 5%NaCl水溶液中，采用電化學(xué)綜合測試系統(tǒng)測試不同時間的涂覆試件電化學(xué)阻 抗譜（EIS)、線性極化電阻（LPR)與腐蝕電流密度（1。。")，實施例1到實施例6記錄了不同試 件處理條件下測試結(jié)果，每個實施案例取三試件線性極化電阻（LPR)、腐蝕電流密度（1。。") 的均值，見表2。
[0035] 表1涂層配比及編號
[0036]
[0037]
[0038] 結(jié)果表明：在實施例1中采用1#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. 5%NaCl水溶液浸泡7d以上，試件 的腐蝕電流密度仍稍大，至10天試件已達(dá)輕微腐蝕程度。
[0039] 實施例2采用打磨光亮的試件采用1#涂層基礎(chǔ)上添加8%阻銹劑制成的2#涂層 涂覆，在3. 5%NaCl溶液中浸泡的整個試驗過程鋼筋腐蝕電流密度很低，到14天鋼筋仍處 于鈍化狀態(tài)，表明該涂層具有很好的阻銹與防護(hù)鋼筋的能力。
[0040] 實施例3在打磨光亮的試件上采用添加8%阻銹劑以及0. 5%的超細(xì)纖維制成的 3#涂層涂覆，在3. 5%NaCl溶液中浸泡的試驗過程鋼筋腐蝕電流密度極低，到14天仍處于 鈍化狀態(tài)，表明該涂層具有極好的鋼筋阻銹與防護(hù)能力。
[0041] 實施例4在銹蝕試件上采用1#僅含有樹脂的水泥基涂層涂覆，在3. 5%NaCl溶液 浸泡的試驗過程中鋼筋腐蝕電流雖然比帶銹測試的初值降低很多，但是7d時鋼筋處于中 度腐蝕狀態(tài)，10天后鋼筋處于嚴(yán)重腐蝕狀態(tài)，表明該涂層雖具有一定防護(hù)能力，但是效果不 佳。
[0042] 實施例5采用添加8%阻銹劑制成的2#涂層涂覆銹蝕的鋼筋試件，在3. 5%NaCl 溶液中浸泡的試驗過程，7d，IOd時鋼筋腐蝕電流密度很低，表明該涂層具有良好的修復(fù)防 護(hù)效果，但是到14天腐蝕電流密度有明顯提高，表明對于銹蝕的鋼筋涂層涂覆后雖具有良 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。
[0043] 實施例6采用添加8%阻銹劑以及0. 5%的超細(xì)纖維制成的3#涂層涂覆銹蝕的鋼 筋試件，涂覆后在3. 5%NaCl溶液中浸泡的試驗過程，7d內(nèi)鋼筋腐蝕電流密度很低，14d鋼 筋僅處于低度腐蝕狀態(tài)，表明該涂層具有很好的修復(fù)與防護(hù)能力，但仍然應(yīng)限制其在嚴(yán)酷 氯鹽環(huán)境下中使用。
[0044] 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 良好的帶銹防護(hù)、阻銹及修復(fù)效果。應(yīng)用本發(fā)明的涂層在濱海某城市高層建筑基礎(chǔ)外露鋼 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。
【主權(quán)項】
1. 一種鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，由復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑、熱塑性或熱固性樹脂、水泥、復(fù)合表 面活性劑、超細(xì)纖維及水組分復(fù)合而成，其中以質(zhì)量計，復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑：熱塑性或熱固性樹 脂：水泥：復(fù)合表面活性劑：超細(xì)纖維=0. 5~15 : 10~30 : 20~65 :O~4 :O~ 5〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，其特征在于所述的復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑 成分主要由二價或三價金屬氧化物、磷酸鹽類物質(zhì)、活性填料、堿性氫氧化物按照質(zhì)量比為 2 : 8 : 8 : 1復(fù)配構(gòu)成，復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑能與在銹蝕的鋼筋表面形成穩(wěn)定的磷化膜、絡(luò)合物 沉淀膜。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，其特征在于所述的其中二價或三價 金屬氧化物為氧化鋅、氧化鋇、氧化鋁、氧化鐵的一種或多種；磷酸鹽類物質(zhì)為二水合磷酸 鋅、四水合磷酸鋅的一種或兩種；活性填料為鐵紅或鋅黃；堿性氫氧化物為氫氧化鋁、氫氧 化鋅的一種或兩種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，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。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，其特征在于所述樹脂為聚丙烯酸樹 月旨、聚酰胺樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、氟碳樹脂及其組 合。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，其特征在于所述超細(xì)纖維為聚丙烯 纖維、聚乙烯纖維、聚酯纖維、碳纖維、礦物纖維或植物纖維，所述超細(xì)纖維直徑在IOnm~ 500nm之間。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，其特征在于所述樹脂中還添加適量 的流平劑、觸變劑、抗氧劑，以及適量的二氧化鈦、滑石粉或輕鈣粉。8. 權(quán)利要求1-7之一所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，包括以下步驟： (1) 將0. 5~15質(zhì)量份的復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑、10~30質(zhì)量份的熱塑性或熱固性樹脂以及 適量的水形成的混合物分別按照傳統(tǒng)技術(shù)制成水乳液或水溶液再按比例復(fù)合制成，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0~5質(zhì)量份的纖維和0~4質(zhì)量份的表面活性劑、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（1)制備的膠液中，攪拌混合形成均勻的纖維膠 液分散體； (4) 將40~60質(zhì)量份的水泥、適量的水加入到（3)制備的纖維膠液分散體中，用攪拌 器攪拌混和得到的均勻的水泥基涂料； (5) 將上述制備的均勻的水泥基涂料，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，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~ Imm左右的涂層。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于復(fù)合銹轉(zhuǎn)化 劑與聚合物樹脂分別按照傳統(tǒng)技術(shù)制成水乳液或水溶液再按比例復(fù)合制成，或?qū)⒏鹘M分按 照比例一步合成微乳液，制備的微乳液連續(xù)地從W/0型結(jié)構(gòu)向0/W型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于所述的復(fù) 合銹轉(zhuǎn)化劑主要由二價或三價金屬氧化物、磷酸鹽類物質(zhì)、活性填料、堿性氫氧化物按照質(zhì) 量比為2 : 8 : 8 : 1復(fù)配構(gòu)成，復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑能與在銹蝕的鋼筋表面形成穩(wěn)定的磷化膜、 絡(luò)合物沉淀膜。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于其中二價 或三價金屬氧化物為氧化鋅、氧化鋇、氧化鋁、氧化鐵的一種或多種；磷酸鹽類物質(zhì)為二水 合磷酸鋅、四水合磷酸鋅的一種或兩種；活性填料為鐵紅或鋅黃；堿性氫氧化物為氫氧化 鋁、氫氧化鋅的一種或兩種。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，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化學(xué)反應(yīng)的摩爾比反應(yīng)制得。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于所述樹脂 為聚丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、有機(jī)硅樹脂、氟 碳樹脂及其組合。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于所述超細(xì) 纖維為聚丙烯纖維、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~500nm之間。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的鋼材阻銹與防護(hù)的涂層的制備方法，其特征在于所述樹脂 中還添加適量的流平劑、觸變劑、抗氧劑，以及適量的二氧化鈦、滑石粉或輕鈣粉。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鋼材阻銹與防護(hù)的涂層，由復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑、熱塑性或熱固性樹脂、水泥、復(fù)合表面活性劑、超細(xì)纖維及水組分復(fù)合而成，其中以質(zhì)量計，復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑∶熱塑性或熱固性樹脂∶水泥∶復(fù)合表面活性劑∶超細(xì)纖維＝0.5～15∶10～30∶20～65∶0～4∶0～5。其中復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑的主要成分主要由二價或三價金屬氧化物、磷酸鹽類物質(zhì)、活性填料、堿性氫氧化物按照質(zhì)量比為2∶8∶8∶1復(fù)配構(gòu)成，復(fù)合銹轉(zhuǎn)化劑能與在銹蝕的鋼筋表面形成穩(wěn)定的磷化膜、絡(luò)合物沉淀膜。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反應(yīng)制得。
【IPC分類】C04B28/04
【公開號】CN104926231
【申請?zhí)枴緾N201510291721
【發(fā)明人】劉志勇, 王坤榮, 李偉華
【申請人】劉志勇
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月1日