[发明专利]一种新型混凝土砼碳防护涂料

说明书

技术领域

本发明涉及高性能混凝土防护领域，尤其涉及一种新型混凝土砼碳防护涂料。

背景技术

在水利工程中，混凝土砼墙结构必须是耐久性的(混凝土耐久性是指混凝土在所使用的环境中长期保持性能稳定的能力)。如耐久性能不足，就会造成砼墙结构不同程度的损坏，引起水利设施的安全隐患，修复工作需投入的人力、物力往往是很大的，因此提高混凝土砼墙的耐久性、对延长水利设施建筑物的使用年限，节约国家对建筑的投资，具有重要的现实意义和深远的历史意义。

影响混凝土耐久性的因素是多方面的，而其中重要因素之一就是混凝土的碳化。硬化的混凝土，由于水泥在水化过程中生成Ca(OH)₂，故显碱性，pH值大于12，此时混凝土里的钢筋表面会生成一层稳定、致密、钝化的保护膜，使钢筋不生锈。当不密实的混凝土置于空气中或CO₂环境中时，由于CO₂的侵入，混凝土中的Ca(OH)₂与空气中的CO₂在一定湿度的范围内发生化学反应，生成CaCO₃等物质，其碱性逐渐降低，甚至消失，这种化学反应称为混凝土的碳化。混凝土的碳化会引起钢筋锈蚀，导致其体积膨胀，使混凝土保护层开裂，直至使混凝土剥落，严重的影响了混凝土建筑物的耐久性。因此必须采取相应措施，防止混凝土的碳化或降低碳化速度。当环境处于50-70％的湿度时碳化速度最快。(另外凡是能与Ca(OH)₂进行中和反应的一切酸性气体，如SO₂、SO₃、H₂S以至于HCl等，均能进行中和反应，使混凝土碱性降低，使其中钢筋去钝化，故混凝土碳化应更广义的称为“中性化”)。这个碳化过程是由表及里、由浅入深，逐渐向混凝土内部扩散。表层的混凝土碳化后，侵入的CO₂将继续沿着混凝土中的空隙通道向混凝土的深处扩展，直至到达混凝土里钢筋的表面。碳化作用降低了混凝土的碱性，对钢筋的保护膜起破坏作用，当混凝土的pH值＜12时，钢筋的保护膜就不稳定，当pH值＜11.5时，钢筋的钝化膜就会遭到破坏，引起钢筋锈蚀，导致其体积膨胀至约为基体的2-4倍，所产生的膨胀力将使混凝土保护层开裂。开裂的混凝土由于CO₂不断的侵入，碳化更加严重，钢筋锈蚀更加厉害，直至使混凝土剥落，严重的影响了混凝土的耐久性。

影响混凝土碳化的因素是由于混凝土的抗渗能力不足和环境条件引起的，抗渗能力取决于混凝土所用的水泥品种、骨料、水灰比以及浇筑、振捣和养护质量等；环境条件包括温度、湿度、和CO₂的浓度等。环境条件是客观存在的，几乎无法改变。因此防止混凝土的碳化必须从提高混凝土的抗渗性着手，以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力，降低混凝土的渗透以及采取各种办法，防止混凝土的碳化或降低混凝土的碳化速度。

从材料科学角度来看，水泥作为混凝土中最主要的胶凝材料组分，水泥中的熟料矿物水化时，伴随着胶凝组分CSH凝胶生成，会产生大量的不利组分Ca(OH)₂，Ca(OH)₂含量过高，对混凝土的综合性能很不利，如混凝土暴露在空气中，Ca(OH)₂会被CO₂碳化，在水中Ca(OH)₂会被溶蚀等，导致CSH不稳定甚至分解，对混凝土的耐久性有很大的影响。如果在混凝土中能够引入一种活性硅质材料与Ca(OH)₂反应，生成CSH凝胶填充混凝土中的毛细孔隙，不仅能提高混凝土的抗渗性，消除或减小外部因素对混凝土耐久性的影响；而且可以消除或减小混凝土内部不利组分Ca(OH)₂对耐久性的影响。因此从技术角度来看，研制一种对混凝土具有持久防护作用的防碳化涂料是可行的。

发明内容

针对以上所述技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种新型混凝土砼碳防护涂料的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种新型混凝土砼碳防护涂料，所述的采用水化硅酸盐作为主剂，并适当加入化学激发促进剂及填料混合而成，其以重量百分比计含有：