[发明专利]基于氯偏乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于混凝土防护技术领域，具体涉及一种基于氯偏乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料及其制备方法。

背景技术

混凝土是一种应用广泛且具备优良耐久性的建筑材料，但在一般大气环境（二氧化碳、水以及氧气等）的长期侵蚀以及自身性能缺陷（孔隙、微裂缝等）的作用下，会出现混凝土碳化腐蚀，并直接导致其内部钢筋锈蚀的发生，从而引发混凝土剥落、锈胀裂缝等一系列病害，严重制约混凝土桥梁的使用耐久性和使用安全性。

混凝土的碳化主要是由于CO₂扩散渗透至混凝土内部，与混凝土中钢筋附近的孔隙Ca(OH)₂溶液发生中和反应，使钢筋周围PH值降低，导致钢筋表面钝化膜失效，从而引起钢筋锈蚀的发生。作为一种防护手段，在混凝土表面涂覆一层防护涂层可以有效延缓或阻止CO₂渗透，从而减少了筋锈蚀的发生，进而极大提高混凝土桥梁结构物的使用耐久性。

目前已有的混凝土表面防护涂层主要存在以下缺点：一是防碳化性能差，碳化深度普遍大于规范要求（规范要求≤1mm），混凝土碳化腐蚀现象严重，进而引发内部钢筋的锈蚀，导致混凝土锈胀剥落等病害；二是抗老化性能差，国内同类防护涂料在800小时左右就出现起皱、泛黄、开裂、粉化等不同程度的老化破坏，导致涂料失去防护功效；三是涂刷工序复杂且涂布剂量多，国内同类产品在涂刷前往往需要在混凝土表面先涂覆一层底漆，然后再涂刷2~3道防护涂料，涂布剂量约0.5Kg/m²~1.0Kg /m²；四是环保性差，国内已有的混凝土防护涂料中许多都含有VOC，对环境造成危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种防碳化性能和抗老化性能更强、涂刷工序更加简单的基于氯偏乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

基于氯偏乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料，其特征在于：

所述的涂层材料由以下重量份的物质制成：

氯偏乳液80-90份 ；

膨润土1-3份；

水性抗老化剂0.3-1份；

钛白粉1-5份；

绢云母1-5份；

功能助剂体系2-10份；

调节助剂体系2-9份。

所述的氯偏乳液固含量为40%。

所述的水性抗老化剂选取水性抗老化剂SL-02。

所述的钛白粉选取钛白粉RX-237。

所述的绢云母选取绢云母GA-1。

所述的功能助剂体系由疏水剂、耐污剂、附着力促进剂按质量比10:2:3的比例混合组成；

其中，疏水剂选取疏水剂荷叶双疏SS-02，耐污剂选取耐污剂NW-020，附着力促进剂选取附着力促进剂FC-025。

所述的调节助剂体系由消泡剂、分散剂、流平型增稠剂按质量比2:1:4的比例混合组成；

其中，消泡剂选取消泡剂XP-202，分散剂选取分散剂FS-5040，流平型增稠剂流平型增稠剂缔合型LZ-01。

基于氯偏乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：称取80-90重量份的氯偏乳液；

步骤二：称取1-3重量份的膨润土、1-5重量份的钛白粉、1-5重量份的绢云母，均用胶体磨研磨至细度为40度，在200℃下烘干6h；

步骤三：将步骤二得到的粉料以及4/7-18/7重量份的消泡剂、2/7-9/7重量份的分散剂加入步骤一的氯偏乳液中，用剪切机以速率3000r/min剪切30min；

步骤四：将0.3-1重量份的水性抗老化剂及2-10重量份的功能助剂体系加入步骤三得到的乳液中，用剪切机以速率200r/min剪切5min；

步骤五：将8/7-36/7重量份的流平型增稠剂按照流平型增稠剂和水的质量比为2:1的比例用水稀释后加入步骤四得到的乳液中，边加入边搅拌，静置10min后，用300目过滤筛过滤，得到成品涂料。

步骤一中，氯偏乳液固含量为40%；

步骤二中，钛白粉选取钛白粉RX-237；

步骤二中，绢云母选取绢云母GA-1；

步骤三中，消泡剂选取消泡剂XP-202，分散剂选取分散剂FS-5040；

步骤四中，水性抗老化剂选取水性抗老化剂SL-02；