[发明专利]一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于领域，具体涉及一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料及其制备方法。

背景技术

混凝土和钢筋混凝土结构常常用于多种腐蚀介质中，混凝土和钢筋被腐蚀现象十分普遍，混凝土结构的腐蚀破坏对施工工程的耐久性造成了不利影响。本领域技术人员大多采用涂层防护来减轻或者避免其腐蚀现象的发生，通过涂覆某种材料，在混凝土表面形成一层可阻止水溶性介质进入混凝土内部的保护层来提高混凝土的耐久性。现有桥梁养护过程中，对建筑表面涂覆的材料主要有氟碳漆、聚氨酯和水泥基等，其环保性、耐酸碱和耐磨性等均不足。

涂层防护技术已日益成熟，并不断涌现出新材料、新技术，为混凝土的腐蚀防护提供了新思路，混凝土腐蚀是指由于环境作用而引起的混凝土破坏和变质。混凝土自身的化学组成及结构特点，使其极易受到腐蚀介质的影响而产生破坏。目前，国内混凝土耐久性问题不容乐观，建设部一项调查表明：我国大多数工业建筑物在使用25-30年后即需大修，处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅为15-20年。据估算，我国每年由于腐蚀造成的损失约在1800-3600亿元。混凝土的耐久性问题是亟待解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料，按照重量份包括以下原料：丙稀酸树脂10~25份、氨基树脂5~14份、环氧改性氯化高聚物3~14份、纳米复合防腐剂母液3~12份、季戊四醇或二季戊四醇3~9份、聚磷酸铵4~15份、增强玻璃纤维2~7份、钛白粉3~5份、消泡剂0.5~5.5份。

进一步地，按照重量份包括以下原料：丙稀酸树脂10份、氨基树脂5份、环氧改性氯化高聚物3份、纳米复合防腐剂母液10份、季戊四醇或二季戊四醇3份、聚磷酸铵4份、增强玻璃纤维2份、钛白粉3份、消泡剂0.5份。

进一步地，所述丙烯酸树脂的分子量为20000~70000。

进一步地，纳米复合防腐剂母液按照重量份数包括：纳米二氧化钛2~10份、纳米氢氧化镁7~20份、有机溶剂5~35份、偶联剂1~10份、高分子分散剂0.5~3.5份。

进一步地，所述偶联剂为硅氧烷类偶联剂或钛酸酯类偶联剂；所述高分子分散剂为聚羧酸盐类或聚氨酯类高分子分散剂。

进一步地，所述有机溶剂为丙酮或者正丁醇。

进一步地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。

一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：纳米复合防腐剂母液的制备，将纳米二氧化钛、纳米氢氧化镁加入到有机溶剂中，进行超声分散10~30min，温度为30~60℃，再在其中加入偶联剂、高分子分散剂，进行超声分散30~90min，温度为50~70℃，制得纳米复合防腐剂母液，备用；

步骤2：将丙稀酸树脂、氨基树脂、环氧改性氯化高聚物、季戊四醇或二季戊四醇、聚磷酸铵、增强玻璃纤维、钛白粉、消泡剂混合均匀，并加入步骤1得到的纳米复合防腐剂母液，分散，用高速搅拌分散机在400~2000rpm高速分散15~60min，然后在球磨机中充分研磨5~15小时，即得。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料及其制备方法，制备方法简单易行，取料容易，成本较低，利用材料复合技术和纳米改性技术等制备出一种适用于混凝土和钢结构的防腐涂料，本发明可采用喷涂、刷涂施工，在钢结构或者混凝土表面形成涂层，它采用成膜性能优良、防腐性能好的丙烯酸树脂、氨基树脂和环氧改性氯化高聚物作为其中的原料，再以增强玻璃纤维和钛白粉为炭化层的增强剂，形成P-N-C-Si防腐蚀体系。纳米复合防腐剂母液承受高低温循环的影响，具有耐水、耐油、耐盐雾腐蚀性能优良，且具有不易脱落，贮存稳定，装饰性好，施工方便的 优点，基材附着力强。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

实施例1

一种混凝土钢结构的纳米技术防护涂料，按照重量份包括以下原料：丙稀酸树脂10份、氨基树脂5份、环氧改性氯化高聚物3份、纳米复合防腐剂母液3份、季戊四醇或二季戊四醇3份、聚磷酸铵4份、增强玻璃纤维2份、钛白粉3份、消泡剂0.5份。

所述丙烯酸树脂的分子量为20000。