一種混凝土表面保護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于混凝土表面保護領域，特別涉及一種耐久性防腐混凝土表面保護系 統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 混凝土材料從問世以來，經(jīng)歷了低強度、中等強度、高強度乃至超高強度的發(fā)展歷 程，人們似乎總是樂于追求強度的不斷提高。但是大量混凝土結構過早破壞的事實表明，高 強度并不意味著高耐久性?；炷两Y構在服役過程中，不可避免地受到周圍環(huán)境的物理、化 學和生物作用，而混凝土自身的多孔性為外界有害離子的侵入提供了通道，使混凝土材料 性能劣化和衰退，進而危害混凝土結構的性能。由于混凝土耐久性不足，引起結構過早失效 以至破壞崩塌的事件在國內(nèi)外隨處可見，而治理效果似乎并不十分顯著。
[0003] 耐久性問題伴隨著混凝土結構的整個服役過程，其后果不僅僅導致巨大的經(jīng)濟損 失，還可能引發(fā)嚴重的社會問題。因此，新建的鋼筋混凝土結構物采取必要的防護措施對改 善和提高混凝土結構的耐久性及延長其服役壽命具有十分重要的意義。大量研宄和工程實 踐表明，混凝土的耐久性能劣化多與水有關，因此，防水成為提高混凝土結構耐久性的重要 手段。
[0004] 專利EP 0538555公開一種用于浸漬無機材料特別是建筑材料的包括有機硅化合 物的水乳液，乳化劑選用了陰離子表面活性劑和含硅官能團的表面活性劑。但是該專利所 述乳液需通過高壓乳化機制備，能耗高。
[0005] 專利CN102134443A公開了一種含有硅樹脂乳液、硅氧烷添加劑和甲基硅酸鉀的 混凝土保護劑，但該材料中具有大量的去離子水，會嚴重影響材料在立面結構的施工效果， 必須多次重復涂抹，并且該材料的防水能力有限，不能保證混凝土結構長期防水要求。
[0006] 專利CN200710187907. 3公布了一種建筑物表面用有機硅防水乳液，是在催化劑 三乙胺或吡啶或N，N-二甲基芐胺作用下，將改性的含羥基或氨基的硅(氧)烷與硅烷偶聯(lián)劑 通過乳化劑乳化制得，但該有機硅防水乳液的疏水集團為支鏈或支鏈磺酰氯結構，在較為 惡劣的環(huán)境下使用，乳液的性能較差。
[0007] 專利CN201010131848. X公開了一種有機硅混凝土防護劑，其主要由烷基硅烷低 聚物、乳化劑、氨基硅烷增粘劑和水制備而成，該保護劑滲透能力強，與混凝土吸收的水分 迅速交聯(lián)聚合成大分子硅氧烷，不阻塞混凝土結構中的毛細管和孔隙，有良好的透氣性，但 涂裝該保護劑的制備工藝較為復雜，能耗較高。
[0008]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種混凝土表面保護系統(tǒng)，該保護系統(tǒng)包括底 漆、中漆、面漆和罩面漆四部分，該保護系統(tǒng)可浸漬在混凝土表面3-8mm，固化交聯(lián)后形成保 護層，具有優(yōu)異的透氣、憎水、浸漬、耐候、抗凍融、防腐蝕性能，預防混凝土過早碳化、病變， 提高耐候性，從而延長了混凝土的耐久實用性。
[0010] 為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案為： 一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述保護系統(tǒng)包括底漆、中漆、面漆和罩面漆四部分，其 中： 所述底漆主要由硅烷乳液、硅氧烷乳液、分散劑、防腐劑及水組成； 所述中漆主要由硅樹脂乳液、硅氧烷乳液、成膜助劑、分散劑、防腐劑及水組成； 所述面漆主要由硅樹脂乳液、丙烯酸乳液和/或改性丙烯酸乳液、分散劑、防腐劑、成 膜助劑及水組成； 所述罩面漆主要由氟硅樹脂聚合物、分散劑、防腐劑、成膜助劑及水組成。
[0011] 本發(fā)明所述的保護系統(tǒng)，在其所述的底漆、中漆、面漆和罩面漆中均可以選擇加入 一種或多種顏料和/或填料進行任意色彩演繹，即本發(fā)明的保護系統(tǒng)根據(jù)需要可形成全透 明、半透明和有機硅保護性裝飾等多種工藝，如所述顏料可選擇鈦白粉、氧化鐵顏料、氧化 鉻綠和復合顏料中的一種或多種；所述填料可選擇石英砂、碳酸鈣、高嶺土、分子篩粉、滑石 粉、硅灰石粉和重晶石粉中的一種或多種。
[0012] 本發(fā)明所述的保護系統(tǒng)，在其所述的底漆、中漆、面漆和罩面漆中均不添加填料或 顏料時，可形成全透明工藝系統(tǒng)即四層均為透明的，全透明保護系統(tǒng)不遮蓋混凝土的表面， 保證了混凝土自然良好的表面效果，便于后期混凝土結構監(jiān)測。
[0013] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述底漆按重量份計主要由硅烷乳液 50-80份，硅氧烷乳液15-30份，分散劑2-6份，防腐劑0. 5-5份及可接受量的水組成。
[0014] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述中漆按重量份計主要由硅樹脂乳 液20-30份，硅氧烷乳液60-80份，成膜助劑5-10份，分散劑2-6份，防腐劑0. 5-5份及可 接受量的水組成。
[0015] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述面漆按重量份計主要由硅樹脂乳 液60-80份，丙烯酸乳液和/或改性丙烯酸乳液10-20份，分散劑2-6份，防腐劑0. 5-5份， 成膜助劑5-10份及可接受量的水組成。
[0016] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述罩面漆按重量份計主要由氟硅樹 脂聚合物60-80份，分散劑2-6份，防腐劑0. 5-5份，成膜助劑5-10份及可接受量的水組成。
[0017] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述硅烷乳液為甲基三乙氧基硅烷、異 丁基三乙氧基硅烷和苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一種或多種。
[0018] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述硅氧烷乳液為聚甲基三乙氧基硅 氧烷、聚二甲基硅氧烷、聚甲基三甲氧基硅氧烷和環(huán)甲基硅氧烷中的一種或多種。
[0019] 本發(fā)明所述的硅樹脂乳液是具有高度交聯(lián)網(wǎng)狀結構的聚有機硅氧烷，其類型主要 包括有甲基苯基硅樹脂、甲基硅樹脂、低苯基甲基硅樹脂、有機硅樹脂乳液、自干型有機硅 樹脂、高溫型有機硅樹脂、環(huán)氧改性有機硅樹脂、有機硅聚酯改性樹脂、自干型環(huán)保有機硅 樹脂、環(huán)保型有機娃樹脂、不粘涂料有機娃樹脂、尚光有機娃樹脂、苯甲基透明娃樹脂、甲基 透明有機硅樹脂、云母粘接硅樹脂、聚甲基硅樹脂、氨基硅樹脂、氟硅樹脂、硅樹脂溶液、有 機硅-環(huán)氧樹脂、有機硅聚酯樹脂、耐溶劑型有機硅樹脂、有機硅樹脂膠粘劑、氟硅樹脂硅 樹脂密封劑、耐高溫甲基硅樹脂、自干型有機硅絕緣漆、甲基MQ硅樹脂、乙烯基MQ硅樹脂、 娃丙樹脂涂料等等。
[0020] 進一步，所述的一種混凝土表面保護系統(tǒng)，所述丙烯酸乳液為純丙乳液、硅丙乳 液、苯丙乳液和醋丙乳液中的一種或多種；本發(fā)明所述的改性丙烯酸乳液包括各種類型的 改性丙烯酸乳液，具體優(yōu)選為有機硅改性丙烯酸乳液、氟碳改性丙烯酸乳液和環(huán)氧改性丙 烯酸乳液中的一種或多種。
[0021] 本發(fā)明的成膜助劑沒有具體限制，可以采用市售的各種適用于丙烯酸類涂料或硅 樹脂涂料的成膜助劑，這對于本領域技術人員是已知的。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述成膜助 劑為醇酯類溶劑。
[0022] 本發(fā)明的分散劑沒有具體限制，可以采用市售的各種適用于丙烯酸類涂料或硅樹 脂涂料的分散劑，這對于本領域技術人員是已知的。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述分散劑為 十^燒基硫酸納。
[0023] 本發(fā)明的防腐劑沒有具體限制，可以采用市售的各種適用于丙烯酸類涂料或硅樹 脂涂料的防腐劑，這對于本領域技術人員是已知的。在本發(fā)明中，優(yōu)選的，所述防腐劑為異 噻唑啉防腐劑。
[0024] 本發(fā)明的混凝土表面保護系統(tǒng)，底漆主要由硅烷乳液和硅氧烷乳液復配，形成一 種透明的具有良好流動性的液體，不改變混凝土原有外觀特點，涂刷在混凝土結構后可快 速滲透，具有優(yōu)異的防水、耐候、耐污性能；中漆主要由硅氧烷乳液與硅樹脂乳液復配，具有 優(yōu)異的防水、耐候、耐污自潔、防腐性能，能有效保持基材的色澤和光澤，從而達到長久的保 持建筑物的光澤和外觀；面漆主要由硅樹脂乳液與丙烯酸乳液和/或改性丙烯酸乳液復 配，具有環(huán)保、透明、不燃、浸漬、單向呼吸、不粉化，反復施工無障礙等性能，從而提高保護 系統(tǒng)的防腐蝕、抗凍融能力；所述罩面漆主要由氟硅樹脂聚合物、分散劑、防腐劑、成膜助劑 及水組成。本發(fā)明保護系統(tǒng)的四種漆協(xié)同作用，不僅能修復混凝土的表面色差，保持混凝土 的自然質(zhì)感和肌理；其中還可添加顏料和/或填料進行任意色彩演繹，大大提高混凝土的 防腐蝕、抗凍融能力，能有效保持基材的色澤和光澤20年不變，從而達到長久的保持建筑 物的光澤和外觀，并且延長了混凝土的耐久實用性，從根本上降低混凝土的維修成本。
[0025]
【具體實施方式】
[0026] 以下將對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細描述。優(yōu)選實施例中未注明具體條件的實 驗方法，通常按照常規(guī)條件。以下實施例中所用的試劑均來自商業(yè)購買。
[0027] 所述顏料選用鈦白粉，填料選用碳酸鈣與高嶺土按重量比1 :1比例混合的混合 物。
[0028] 以下實施例中，按照"合成樹脂乳液外墻涂料國家標準（GB) GB/T9755-2001"測試 材料耐堿、耐沾污等性能。
[0029] 實施例1底漆的制備 所述底漆按重量份計主要由以下組分組成： 甲基三乙氧基硅烷55 g ; 聚甲基三乙氧基硅氧烷15 g; 十>燒基硫酸納2 g; 1，2-苯并異噻挫啉-3-酮I g。
[0030] 制備方法具體為： 在室溫下，先將十二烷基硫酸鈉和適量的水混合均勻，得到溶液I，將聚甲基三乙氧基 硅氧烷分散至溶液I中，得到溶液II，溶液II以IOOOrpm攪拌速度先進行攪拌15min，然后 保持同樣的攪拌速度，向溶液II中按每秒3-5滴的滴加速度滴加甲基三乙氧基硅烷，滴加 完畢后得到溶液III，向溶液III中加入防腐劑1，2-苯并異噻唑啉-3-酮后再以IOOOrpm進行 攪拌45min即得。
[0031] 實施例2底漆的制備 所述底漆按重量份計主要由以下組分組成： 異丁基三乙氧基硅烷75g ; 聚甲基三乙氧基硅氧烷25 g; 十>燒基硫酸納3 g ; 1，2-苯并異噻挫啉-3-酮2 g。
[0032] 制備方法具體為： 在室溫下，先將分散劑十二烷基硫酸鈉和適量的水混合均勻，得到溶液I，將聚甲 基三乙氧基硅氧烷分散至溶液I中，得到溶液II，溶液II以2000rpm攪拌速度先進行攪 拌20min，然后保持同樣的攪拌速度，向溶液II中以每秒3-5滴速度滴加異丁基三乙氧基 硅烷，滴加完畢后得到溶液III，向溶液III中加入防腐劑1，2-苯并異噻唑啉-3-酮后再以 2000rpm進行攪拌30min即得。
[0033] 實施例3底漆的制備 所述底漆按重量份計主要由以下組分組成： 甲基三乙氧基硅烷25g，異丁基三乙氧基硅烷50 g; 聚甲基三乙氧基硅氧烷10 g，環(huán)甲基硅氧烷10 g; 十>燒基硫酸納4 g ; 1，2-苯并異噻挫啉-3-酮3 g。
[0034] 制備方法具體為： 在室溫下，先將分散劑十二烷基硫酸鈉和適量的水混合均勻，得到溶液I，將聚甲基三 乙氧基硅氧烷和環(huán)甲基硅氧烷分散至溶液I中，得到