[发明专利]一种海工混凝土的防护涂装复合涂层

说明书

技术领域

本发明涉及一种海工混凝土基体的防护涂层，尤其是一种海工混凝土的防护涂装复合涂层。

背景技术

海洋混凝土工程不仅涉及干湿交替，还有海浪溅射、水流冲刷、海生物侵蚀、异物碰撞等，使混凝土基体老化加快，对内部钢筋造成腐蚀，影响海工工程的寿命。针对此情况，在海工混凝土的处理上一般采用硅烷浸渍处理或用环氧漆料涂装，硅烷浸渍处理后所形成的基材的表面张力远低于水的表面张力，并产生毛细逆气压现象，因化学反应形成的硅树脂憎水层与混凝土有机结合为一整体使基材具有一定的韧性，防水透气，抗氧离子强，并能够渗入到混凝土基体内8～10mm，防止基材开裂弥补0.2mm以下的裂缝。

但是硅烷浸渍处理的过程中，因硅烷用量、涂装工艺、环境温度、混凝土表面湿度等因素的影响，使硅烷的渗透深度、附着性降低，且硅烷老化快，无法达到持续、理想的防护效果；硅烷处渗入混凝土表层后，其斥水作用使混凝土的含水量降低，方便了CO2向混凝土内部的扩散，加深了混凝土基体的碳化深度。

    环氧涂层防护体系可以对混凝土基体表层进行有效防护，涂层韧性及装饰性较好，老化慢，但是其抗氯离子性能较差，且无法渗入混凝土基体内部。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种海工混凝土的防护涂装复合涂层，是在硅烷浸渍的基础上进行涂料涂装，充分整合利用两种技术的优势，实现对海工混凝土的长久保护，保证混凝土工程使用寿命达到甚至超过设计要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种海工混凝土的防护涂装复合涂层，由涂覆在混凝土基体表面的四层结构复合而成，由内到外依次为：硅烷浸渍层、环氧底漆层、环氧中间层以及面漆层。

所述环氧底漆层的厚度为50μm，环氧底漆能够增加环氧中间层与硅烷浸渍层的粘结性；环氧中间层的厚度为220μm，是用环氧中间漆以每道110μm的厚度，涂刷2遍于环氧底漆层的表面；所述面漆层的厚度为40μm。

所述硅烷浸渍层是用硅烷浸渍剂以每遍300g/㎡的用量涂刷于混凝土基体的表面2遍而成，两道工序之间间隔时间至少为6h，也可采用膏体产品涂装1道。

以上技术方案可适用于全部海工混凝土的防护处理，包括大气区、浪溅区和潮差区。

针对大气区的混凝土工程，因其所处环境不会受到海浪的冲击、海水的侵袭及海洋生物的碰撞，硅烷浸渍层与环氧涂料之间的粘结强度要求不高，可以省略环氧底漆层，其技术方案为：一种海工混凝土的防护涂装复合涂层，由涂覆在混凝土基体表面的三层结构复合而成，由内到外依次为：硅烷浸渍层、环氧中间层以及面漆层，该方案中的面漆层厚度为80μm。

硅烷与混凝土基体的化学结合可以分为四步：第一步为水解过程；第二步为缩合过程；第三步为缩聚产物与混凝土基体中的水发生反应，以氢键键合；第四步为脱水缩合形成硅树脂。

硅烷浸渍的防护原理为：利用硅烷特殊的小分子结构，穿透混凝土的表层，渗透到混凝土内部几十到十几毫米，分布在混凝土毛细孔内壁，甚至达到最小的毛细孔壁上，在毛细孔中空气、水的作用下，硅烷水解形成硅醇，新生成的硅醇与硅酸盐中羟基反应形成末端带有—Si—R*基的硅氧烷链，并相互缩合在基材表面形成一层坚固、刚柔的斥水层网状结构的硅树脂憎水层。

本发明的有益效果是：一种海工混凝土的防护涂装复合涂层，是在硅烷浸渍的基础上进行涂料涂装，充分整合利用两种技术的优势，实现对海工混凝土的长久保护，保证混凝土工程使用寿命达到甚至超过设计要求。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

附图1为一种海工混凝土的防护涂装复合涂层的结构示意图。

附图2为海工混凝土在空气区的防护涂装复合涂层的结构示意图。

图中，1.混凝土基体，2.硅烷浸渍层，3.环氧底漆层，4.环氧中间层，5.面漆层。

具体实施方式

在附图中，该一种海工混凝土的防护涂装复合涂层，由涂覆在混凝土基体1表面的四层结构复合而成，由内到外依次为：硅烷浸渍层2、环氧底漆层3、环氧中间层4以及面漆层5。

所述环氧底漆层3的厚度为50μm，环氧底漆能够增加环氧中间层4与硅烷浸渍层2的粘结性；环氧中间层4的厚度为220μm，是用环氧中间漆以每道110μm的厚度，涂刷2遍于环氧底漆层3的表面；所述面漆层5的厚度为40μm。

所述硅烷浸渍层2是用硅烷浸渍剂以每遍300g/㎡的用量涂刷于混凝土基体1的表面2遍而成，两道工序之间间隔时间至少为6h，也可采用膏体产品涂装1道。