[发明专利]一种应用于寒区和高紫外辐射区的混凝土耐久性涂层

说明书

本发明公开了一种应用于寒区和高紫外辐射区的混凝土耐久性涂层，所述涂层原料按重量份包括以下组分：磷镁材料40‑65份、膨胀源2‑10份、聚合物乳液3‑20份、抗紫外剂0.2‑1份、填充料5‑10份、助剂2‑5份、水10‑25份；涂层以磷镁无机胶凝材料为主体，发挥其对混凝土的强粘结能力；通过添加膨胀源，强化渗透结晶性能；引入水性聚合物材料提供涂层的可变形性及强化防水能力；添加抗紫外材料改善其耐紫外性能；原料之间相互作用形成致密的附着牢固的抗渗涂层结构，实现对混凝土抗冻融、抗紫外的耐久性防护。

技术领域

本发明涉及道路养护领域，具体涉及一种针对寒区、以及高紫外辐射区混凝土耐久性问题的应用于寒区和高紫外辐射区的混凝土耐久性涂层。

背景技术

寒区以及高紫外辐射区混凝土结构面临着高频次冻融循环、干湿循环和强紫外辐照，会导致混凝土内部冻融损伤、开裂等病害，该类地区混凝土耐久性问题突出。调查也表明，我国寒区及高紫外辐射区混凝土表面疏松、内部结构损伤严重，该地区的混凝土防护亟需引起重视。市场通用防护材料主要分为两类，一类是刚性防水材料(如水泥基渗透结晶防水材料)，其成分与水泥成分相似，依靠活性化学物质对混凝土表面裂缝进行渗透，生成难溶于水的钙矾石，堵塞空隙。高频冻融循环过程中，刚性防护材料变形性能不足，与混凝土粘结界面容易粘结失效。有机类柔性防护材料具有优良的防水性能，光老化性能较差，耐久性不足。

专利202010191444.3公开了一种磷镁基水泥混凝土涂层防护材料制备方法及应用，主要成分为磷酸镁水泥，为无机胶凝材料，脆性较大，适应变形的能力差。高寒地区高频次冻融循环作用下，基于其亲水性，易出现磷酸盐溶出，且变形能力不足易导致开裂、脱落等问题。

专利201810870739.6公开了一种混凝土清水饰面磷酸镁水泥质防护涂层及其制备方法。该防护材料由底层涂层与面层涂层组成，底层为磷酸镁水泥，面层为硅烷乳液。该方法是利用聚合物涂层来改善磷酸镁水泥的耐水性问题，但混凝土基底与磷酸镁水泥防护层的结合界面并未提供变形适应性，气候变化产生温差导致混凝土结构变形，防护涂层开裂风险较大；表面硅烷在强紫外辐照环境下存在降解，耐久性依然存在问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于寒区和高紫外辐射区的混凝土耐久性涂层，解决寒区以及高紫外辐射区的混凝土耐久性问题。

本发明的应用于寒区和高紫外辐射区的混凝土耐久性涂层，所述涂层原料按重量份包括以下组分：磷镁材料40-65份、膨胀源2-10份、聚合物乳液3-20份、抗紫外剂0.2-1份、填充料5-10份、助剂2-5份、水10-25份；

进一步，磷镁材料50份、膨胀源7份、聚合物乳液13份、抗紫外剂0.6份、填充料7份、助剂3份、水16份；

进一步，所述磷镁材料中为重质氧化镁、缓凝剂、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾和氯化铁的混合物；

进一步，所述缓凝剂为硼砂；

进一步，所述膨胀源为明矾、铝酸盐水泥、硫铝酸盐水泥、石膏中的一种或两种以上混合物；

进一步，所述聚合物乳液为丙烯酸类、聚氨酯、水性环氧乳液中的一种或两种以上混合物；

进一步，所述抗紫外剂为抗紫外线填料、有机抗紫外剂中的一种或两种以上混合物，所述抗紫外线填料包括云母钛白粉水性炭黑，所述有机抗紫外剂为受阻胺类抗紫外剂；

进一步，所述填充料为酸性集料矿粉、掺合料中的一种或两种以上混合物，所述酸性集料矿粉包括石英粉或石英类矿粉，所述掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、火山灰、偏高岭土；

进一步，所述助剂包括减水剂、流平剂、消泡剂、纤维素醚中的一种或几种；

进一步，所述减水剂为聚羧酸减水剂；所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；所述消泡剂为机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂、聚醚改性硅类中的一种或几种。