用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于化工涂料技術(shù)領域，具體的說，涉及一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的雙組份環(huán)氧樹脂涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]在高濕熱環(huán)境下，水分子或腐蝕性離子會快速滲入至鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的增強鋼筋發(fā)生銹蝕，從而導致鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)的性能退化、失效，引起極大的經(jīng)濟損失。英國建造在海洋及含氯化物介質(zhì)的環(huán)境中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因鋼筋銹蝕需要重建或更換鋼筋的占三分之一以上；我國使用7?25年的海港碼頭有近90%出現(xiàn)了混凝土內(nèi)鋼筋的銹蝕破壞；全世界基礎設施每年因為海洋腐蝕導致的直接經(jīng)濟損失達7000億美元。
[0003]隨著環(huán)境溫度與濕度的增加，水分子或其它腐蝕性離子在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的擴散速率提高，導致鋼筋腐蝕程度與速率增加。因此，開發(fā)一種能夠在高濕熱環(huán)境下用于保護鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的高性能涂層，提高鋼筋混凝土的使用壽命具有重要意義。
[0004]一般環(huán)氧樹脂涂層，可以在較低溫度和濕度下較好地保護鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，但是，隨著溫度的升高與濕度增加，環(huán)氧樹脂涂層可能會發(fā)生水解、塑化等，導致其防護效果大大降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明利用特殊的環(huán)氧樹脂配方提供了一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，一方面該涂層具有較高的玻璃化溫度，耐熱性能提高；另一方面，其化學結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定，在較高濕度等環(huán)境下，不易降解。
[0006]本發(fā)明提供的一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，由樹脂和固化劑兩組份組成，兩組份的重量配比為:樹脂100份，固化劑10?25份。
[0007]上述樹脂組份由環(huán)氧樹脂、環(huán)氧稀釋劑及無機填料混合而成。其中環(huán)氧樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂或/與其它雙酚F環(huán)氧樹脂的混合，在樹脂組份內(nèi)的重量比為80%?95% ;稀釋劑為分子中碳原子數(shù)小于20的單環(huán)氧基團的低分子環(huán)氧樹脂，在樹脂組份內(nèi)的重量比為O?20% ;無機填料為有機化蒙脫土，其表面經(jīng)有機硅偶聯(lián)劑處理，在樹脂組份內(nèi)的重量比為5?10% ο
[0008]作為優(yōu)選，所述樹脂組份由F51酚醛環(huán)氧樹脂，稀釋劑與有機蒙脫土組成；以重量百分數(shù)計，F(xiàn)51通用環(huán)氧樹脂占80%，有機蒙脫土 8%，稀釋劑12%。
[0009]作為優(yōu)選，所述稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚或丁基縮水甘油醚.
[0010]上述固化劑組份由芳香族脂肪族胺固化劑與叔胺類環(huán)氧固化促進劑組成，所述的芳香族脂肪胺類固化劑為一種或幾種的混合物，室溫為液體，能夠與環(huán)氧樹脂相互混溶；所述叔胺類固化促進劑能夠促進環(huán)氧樹脂與芳香族脂肪胺類固化劑在室溫下的固化反應；固化劑中，以重量百分數(shù)計，芳香族脂肪胺類固化劑占80-100% ;叔胺類固化促進劑占0-20%。
[0011]作為優(yōu)選，所述的固化劑組份中，間二甲苯二胺占14份，DMP30【2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚】促進劑2份。
[0012]本發(fā)明中的高濕熱環(huán)境是指濕度達到98%，溫度達到60°C。
[0013]本發(fā)明提出的雙組份環(huán)氧樹脂涂層可以容易地涂覆到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面，厚度為10微米至I毫米，并在室溫下固化，固化后與鋼筋混凝土表面粘結(jié)牢固；在高濕熱環(huán)境下，能夠阻止水分子、其它腐蝕粒子滲入到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。因此，該環(huán)氧樹脂涂層能夠有效地用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐高濕熱環(huán)境侵蝕的保護。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層配方，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份16份。所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產(chǎn)牌號907的F-51酚醛環(huán)氧樹脂80份，浙江豐虹粘土化工有限公司產(chǎn)牌號NanolinDK的有機蒙脫土 8份，安徽新遠化工公司產(chǎn)環(huán)氧活性稀釋劑XY501p (丁基縮水甘油醚)12份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠樹脂組份備用。
[0016]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產(chǎn)間二甲苯二胺固化劑14份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠固化劑成分備用。
[0017]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:16)混合均勻，即可以用于鋼筋混凝土表面的涂刷。在室溫下，上述涂層固化的時間為60分鐘左右。
[0018]在高濕熱環(huán)境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其鋼筋開始發(fā)生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0019]實施例2
[0020]一種室溫固化且具有觸變性能的環(huán)氧樹脂基結(jié)構(gòu)膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份17份。
[0021]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產(chǎn)牌號907的F-51酚醛環(huán)氧樹脂85份，安徽新遠化工公司產(chǎn)環(huán)氧活性稀釋劑ΧΥ501ρ (丁基縮水甘油醚)10份，浙江豐虹粘土化工有限公司產(chǎn)牌號NanolinDK的有機蒙脫土 5份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠樹脂組份備用。
[0022]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產(chǎn)間二甲苯二胺固化劑15份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠固化劑成分備用。
[0023]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:17)混合均勻，即可以用于結(jié)構(gòu)件粘結(jié)。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為40分鐘。
[0024]在高濕熱環(huán)境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其鋼筋開始發(fā)生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0025]實施例3
[0026]一種室溫固化且具有觸變性能的環(huán)氧樹脂基結(jié)構(gòu)膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份19份。
[0027]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產(chǎn)牌號907的F-51酚醛環(huán)氧樹脂95份，浙江豐虹粘土化工有限公司產(chǎn)牌號NanolinDK的有機蒙脫土 5份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠樹脂組份備用。
[0028]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產(chǎn)間二甲苯二胺固化劑17份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠固化劑成分備用。
[0029]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:19)混合均勻，即可以用于結(jié)構(gòu)件粘結(jié)。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為30分鐘。
[0030]在高濕熱環(huán)境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其鋼筋開始發(fā)生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0031]實施例4
[0032]一種室溫固化且具有觸變性能的環(huán)氧樹脂基結(jié)構(gòu)膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份10份。
[0033]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產(chǎn)牌號907的F-51酚醛環(huán)氧樹脂82份，安徽新遠化工公司產(chǎn)環(huán)氧活性稀釋劑XY746 (辛基縮水甘油醚)8份，浙江豐虹粘土化工有限公司產(chǎn)牌號NanolinDK的有機蒙脫土 10份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠樹脂組份備用。
[0034]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產(chǎn)間二甲苯二胺固化劑9份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑I份。上述各成分經(jīng)機械攪拌均勻后作為結(jié)構(gòu)膠固化劑成分備用。
[0035]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:10)混合均勻，即可以用于結(jié)構(gòu)件粘結(jié)。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為80分鐘。
[0036]在高濕熱環(huán)境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，其鋼筋開始發(fā)生銹蝕的時間增加2?3倍。
【主權(quán)項】
1.一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，其特征在于:該涂層由樹脂和固化劑兩組份組成，兩組份的重量配比為:樹脂100份，固化劑10?25份；所述樹脂由環(huán)氧樹脂、環(huán)氧稀釋劑及無機填料混合而成；所述固化劑由芳香族脂肪族胺類固化劑與叔胺類環(huán)氧固化促進劑組成；其中: 所述環(huán)氧樹脂為酚醛環(huán)氧樹脂或/與其它雙酚F環(huán)氧樹脂的混合；在樹脂組份內(nèi)的重量比為80%?95% ； 所述稀釋劑為分子中碳原子數(shù)小于20的單環(huán)氧基團的低分子環(huán)氧樹脂，在樹脂組份內(nèi)的重量比為O?20% ； 所述無機填料為有機化蒙脫土，其表面經(jīng)有機硅偶聯(lián)劑處理，在樹脂組份內(nèi)的重量比為5?10% ； 所述芳香族脂肪胺類固化劑在固化劑組份中的重量比為80?100% ;所述叔胺類環(huán)氧固化促進劑在固化劑組份中的重量比為O?20%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，其特征在于:所述樹脂組份由F51酚醛環(huán)氧樹脂，稀釋劑與有機蒙脫土組成；以重量百分數(shù)計，F(xiàn)51通用環(huán)氧樹脂占80%，有機蒙脫土占8%，稀釋劑占12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，其特征在于:所述稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚或丁基縮水甘油醚。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，其特征在于:所述芳香族脂肪族胺類固化劑為間二甲苯二胺；所述叔胺類環(huán)氧固化促進劑為2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，其特征在于:在所述固化劑中，以重量百分數(shù)計，間二甲苯二胺占14份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚占2份。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐濕熱侵蝕的雙組份環(huán)氧樹脂涂層，該涂層由樹脂和固化劑兩組份組成，樹脂組份主要含有酚醛環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂稀釋劑與無機填料等；固化劑組份含有芳香族脂肪胺類固化劑、環(huán)氧樹脂固化促進劑等成分。雙組份環(huán)氧樹脂均勻涂抹至鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面，形成10微米至1毫米的涂層。該涂層能夠在高濕熱環(huán)境下長期工作，不會發(fā)生降解；同時，該涂層可以阻止環(huán)境水分、腐蝕性離子等對鋼筋混凝土基底材料的侵蝕。其可以用于在高濕熱環(huán)境下服役的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的涂覆保護。
【IPC分類】C09D5-08, C09D7-12, C09D163-02, C09D163-04
【公開號】CN104559683
【申請?zhí)枴緾N201310472629
【發(fā)明人】梅詩宇, 咸貴軍, 黃勝德, 王自柯, 洪斌, 李靜, 張紅衛(wèi), 蔡鶯鶯, 竺鋁濤
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石化上海石油化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日