[发明专利]一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于钢筋混凝土结构无机防腐涂料技术领域，公开了一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用，其中，所述超硬度无机高分子钢筋防腐涂料的制备原料包括以下重量份组分：偏高岭土160～178份，碱激发剂130～136.5份，矿渣8.6～12份，黄原胶0.6～0.9份，苯乙烯丙烯酸酯乳液25.6～28.7份，密着剂0.9～1.6份，氮化硼0.16～0.28份。本发明以硅酸钠与氢氧化钠溶液激发偏高岭土，苯乙烯丙烯酸酯促进成膜，形成具有高密实度的基材；矿渣可调整涂层的成膜时间，将涂层表干时间控制在4小时之内；黄原胶可减小涂层变形，避免裂纹的出现；密着剂的掺加提高涂料在钢筋表面的附着力；氮化硼可提高涂料的硬度；本发明在常规温度条件下制备，防腐效果良好，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及钢筋混凝土结构无机防腐涂料技术领域，尤其涉及一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用。

背景技术

中高腐蚀区域钢筋混凝土的腐蚀严重影响工程结构的安全性与可靠性，针对现有防腐措施的局限性，开发出一种可靠的防腐涂层具有重大的现实意义。同时，由于钢筋混凝土在浇筑过程中，不可避免将受到施工机具的碰撞，容易将涂层破坏而降低防腐效果，因此制备一种超硬度防腐涂料就显得尤为重要。

由AlO₄和SiO₄四面体结构单元组成三维立体网状结构的无机高分子材料，具有结构致密、强度高，耐腐蚀性、耐久性以及耐高温性能。由于该材料主要为矿物废料和建筑垃圾，使得它的造价较低且绿色环保，适应当前节能减排的要求，具有较大的应用前景。

现有防腐涂层在应用过程中暴露出不少的缺陷。环氧类钢筋表面涂层在提高耐蚀性的同时牺牲了钢筋的粘结性能，且硬度较低；需要高温施工的瓷釉类涂层对施工环境的要求过高，不利于工程大规模应用，且成本更高。

发明内容

为了解决上述现有技术中的不足，本发明提供一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用。

本发明的一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料及其制备方法和应用是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一个目的是提供一种超硬度无机高分子钢筋防腐涂料，制备原料包括以下重量份组分：偏高岭土160～178份，碱激发剂130～136.5份，矿渣8.6～12份，黄原胶0.6～0.9份，苯乙烯丙烯酸酯乳液25.6～28.7份，密着剂0.9～1.6份，氮化硼0.16～0.28份。

进一步地，所述碱激发剂由45％质量分数的硅酸钠溶液与氢氧化钠溶液混合而成；

其中，所述氢氧化钠溶液浓度为12～16mol/L，且所述硅酸钠溶液与所述氢氧化钠溶液的质量比为0.1～0.3:1。

进一步地，所述硅酸钠溶液是通过以下步骤制得的：

称取粉状速溶硅酸钠，并向其中加入60～100℃的热水混合均匀，加至溶液中硅酸钠质量分数为45％为止，即得到所述硅酸钠溶液；

所述粉状速溶硅酸钠的模数为2.75～2.95。

进一步地，所述偏高岭土中AL₂O₃含量为43.4％，SiO₂含量49.1％，细度为1250目。

进一步地，所述矿渣规格为S105级。

进一步地，所述密着剂为硅烷偶联剂。

本发明的第二个目的是提供一种上述的超硬度无机高分子钢筋防腐涂料的制备方法，包括以下步骤：

S1，将质量分数为45％的硅酸钠溶液与10～12mol/L的氢氧化钠溶液混合均匀后常温静置陈化20～28小时，即制得碱激发剂；随后按照上述重量份配比分别称取上述各组分的制备原料，备用；