混凝土结构钢筋防腐涂料及其制备方法

文档序号:3815952阅读:360来源:国知局

专利名称::混凝土结构钢筋防腐涂料及其制备方法
技术领域
:本发明属于防腐涂料领域,具体涉及一种室温固化的混凝土结构钢筋防腐涂料及其制备方法。
背景技术
:氯离子对钢筋的侵蚀是沿海混凝土结构腐蚀破坏的最重要的原因之一。由于混凝土材料的多孔性,氯离子就会不断进入混凝土内部,破坏钢筋表面的钝化膜,造成钢筋的锈蚀和混凝土的开裂。为解决钢筋混凝土结构中钢筋锈蚀的问题,常用措施有加大混凝土保护层的厚度、在混凝土中掺入外加剂、阴极保护,开发新型涂层钢筋或镀层钢筋等。美国、加拿大和欧洲对环氧涂层钢筋研究较多并在工程中广泛应用,环氧涂层钢筋被认为是防止钢筋锈蚀的有效措施之一。但由于制备环氧涂层钢筋需要将环氧树脂粉末静电喷涂到预热到23(TC的钢筋上固化,对温度和环境洁净度的要求,使其难以在施工现场完成前期制作,这不仅大幅增加了钢筋的使用成本,而且在运输、装卸、储存过程中容易碰撞、划伤,造成涂膜缺陷,直接影响钢筋防腐质量。中国专利CN1687269A和CN1962779A公开了两种钢筋防腐涂料,涂料都以环氧树脂作为基料,但涂料都属于粉末涂料,需要在20(TC以上的温度固化,不适合现场施工。专利CN101397476A公开一种混凝土中钢筋防腐专用水性漆,它是由聚氨酯丙烯酸共聚物乳液加入活性颜料、缓蚀剂、成膜助剂等组成。通过活性颜料及防锈颜料在无机酸作用下形成吸收稳定铁锈的氮碱离子基团将铁锈转化成有益的稳定保护层,并牢牢附着在金属表面,阻止混凝土中钢筋的锈蚀,但专利没有提到涂层对钢筋与混凝土粘接强度的影响以及涂层是否满足涂层钢筋使用弯曲时弯曲度的要求。
发明内容本发明所要解决的主要技术问题是针对现有的技术现状,提供一种应用于混凝土结构钢筋表面的室温固化的防腐涂料及其制备方法,主要是以双酚A型环氧为涂料的主基料,通过脂肪族縮水甘油醚型环氧对其进行共混改性,用胺类作为固化剂,使涂料可以在常温固化,具有优异的附着力和柔韧性,涂敷钢筋弯曲后不开裂、不脱落;通过优选玻璃鳞片材料,并进行表面改性,使涂层钢筋与混凝土之间具有优异的粘接强度。本发明的目的是通过如下技术方案实现的1、配比本发明混凝土结构钢筋防腐涂料由底漆、面漆两部分组成,底漆和面漆均包括甲、乙双组分。底漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂l:1030重量份,环氧树脂2:515重量份,颜料、填料3055重量份,助剂0.51重量份,溶剂2040重量份;乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将甲、乙两组分按20:(11.4)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。面漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂l:1030重量份,环氧树脂2:515重量份,颜料、填料1030重量份,玻璃鳞片1()30重量份,助剂0.21重量份,溶剂2040重量份;乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将甲、乙两组分按20:(1.11.5)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。2、涂料的制备(1)底漆的制备按照权利要求1所述的底漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜料、填料和助剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆乙组分中的各组分低速搅拌,混合均匀即得底漆乙组分。将底漆甲、乙两组分按20:(11.4)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。(2)面漆的制备按照权利要求1所述的面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜填料、助剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆乙组分中的各组分低速搅拌,混合均匀即得面漆乙组分。将面漆甲、乙两组分按20:(1.11.5)的比例混合,熟化1015分钟即可使用。3、钢筋防腐涂料的涂装将钢筋采用酸洗或喷砂除锈和氧化皮,质量达到Sa2.5级,除去钢筋表面的油污、灰尘等杂质。处理干净的钢筋应及时涂上漆。涂料可以采用刷涂、辊涂、无气喷涂。将底漆、面漆甲、乙两组分分别混合均匀,熟化1015分钟即可使用。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度控制在180300ixm,常温条件下每天可涂12道。本发明具有如下特点-1、与涂层钢筋用环氧粉末涂料相比,按上述配方和制备方法生产的涂料可在常温固化,具有优异的附着力和柔韧性,涂敷钢筋弯曲后不开裂、不脱落,防腐性能优异。2、通过优选玻璃鳞片材料,并进行表面改性,添加到面漆中,使涂层钢筋与混凝土之间具有优异的粘接强度。3、涂料的制备方法简单,易于操作,性价比高,具有很好的适用性和现场施工性,涂层具有优异的硬度、耐磨性和抗冲击性能,提高了储运和施工过程中的抗破损能力,可广泛应用于沿海、岛礁以及使用融雪剂地区混凝土结构内钢筋的防护。总之,本发明的具体技术方案是1、一种室温固化的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于该涂料由底漆、面漆两部分组成,底漆和面漆均包括甲、乙双组分。底漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂l:1030重量份,环氧树脂2:515重量份,颜料、填料3055重量份,助剂0.51重量份,溶剂20~40重量份;乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将底漆甲、乙两组分按20:(11.4)的比例混合均匀,熟化1015分钟后使用。面漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂l:1030重量份,环氧树脂2:515重量份,颜料、填料1030重量份,玻璃鳞片1030重量份,助剂0.21重量份,溶剂2040重量份。乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将面漆甲、乙两组分按20:(1.11.5)的比例混合均匀,熟化1015分钟后使用。2、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于环氧树脂1选自环氧当量3001000之间的环氧树脂。3、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于环氧树脂2是双酚A二缩水甘油醚、四溴双酚A二縮水甘油醚、氢化双酚A二縮水甘油醚、双酚F二縮水甘油醚中的一种或一种以上的混合物。4、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的底漆中的颜料、填料为铁红、云母氧化铁、三聚磷酸铝、铁钛粉、磷酸锌、云母粉、沉淀硫酸钡、铁红、滑石粉中的至少三种。5、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的面漆中的玻璃鳞片粒径在60200目之间,加入涂料前先用偶联剂进行预处理;偶联剂为单烷氧基型钛酸酯、螯合型钛酸酯、环氧基硅垸、巯基硅烷、氨基硅垸中的一种。6、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的助剂为分散剂、流平剂、抗沉降剂中的一种或几种的混合物。7、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的溶剂是甲苯、二甲苯、正丁醇、异丁醇、丙酮、甲基异丁基酮、丁酮的一种或几种的混合物。8、所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于工艺流程包括以下步骤(1)底漆的制备按照权利要求1所述的底漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜料、填料和助剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆甲、乙两组分按20:(11.4)的比例混合均勾,熟化1015分钟即可使用。5(2)面漆的制备按照权利要求l所述的面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜料、填料和助剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将底漆甲、乙两组分按20:(1.l1.5)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。具体实施方式实施例1:本实施例的工艺流程及工艺参数如下-配料底漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂122份环氧树脂25份铁红15份云母氧化铁10份磷酸锌8份沉淀硫酸钡5份云母8份抗沉降剂1份溶剂(甲苯正丁醇=4:1)26份底漆乙组分配方(重量份数)芳香胺100份面漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂122份环氧树脂25份铁红10份玻璃鳞片25份沉淀硫酸钡5份云母6份抗沉降剂1份溶剂(甲苯正丁醇=4:1)26份面漆乙组分配方(重量份数)芳香胺100份2、涂料的制备(1)底漆的制备按照底漆甲组分的配比,将环氧树脂与甲苯、正丁醇混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、云母氧化铁、磷酸锌、沉淀硫酸钡、云母、抗沉降剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆甲、乙组分按20:1.4的比例混合均匀,熟化10分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。(2)面漆的制备按照面漆甲组分的配比,将环氧树脂与甲苯、正丁醇混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、沉淀硫酸钡、云母、抗沉降剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆甲、乙两组分按20:1.5的比例混合均匀,熟化10分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。3、涂敷方法
技术领域
:本发明由底漆、面漆两部分组成,涂敷前将底漆两组分按20:1.4,面漆两组分按20:1.5的比例混合均匀,熟化10分钟后涂敷于喷砂除锈和氧化皮的钢筋表面。底漆涂装12小时后再涂面漆。涂装方法采用刷涂。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度230wm。混凝土结构钢筋防腐涂料的技术指标<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>耐磨性(Kg,1000r)13.2mgGB/T1768-89实施1判2:本实施例的工艺流程及工艺参数如下:配料底漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂120份环氧树脂27份云母氧化铁10份三聚磷酸铝8份滑石粉10份沉淀硫酸钡7份云母9份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯:正丁醇=7:3)28份底漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺60份芳香胺40份面漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂120份环氧树脂27份铁红8份云母氧化铁5份玻璃鳞片22份沉淀硫酸钡5份云母5份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯:正丁醇=7:3)27份面漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺60份芳香胺40份2、涂料的制备(1)底漆的制备按照底漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入云母氧化铁、三聚磷酸铝、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆乙组分中的脂肪胺和芳香胺低速搅拌,混合均匀即得底漆乙组分。将底漆甲、乙组分按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。(2)面漆的制备按照面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、云母氧化铁、沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆乙组分中的脂肪胺和芳香胺低速搅拌,混合均匀即得面漆乙组分。将面漆甲、乙两组分按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟即可使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。3、涂敷方法8面漆两组分均按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟后涂敷于酸洗除锈和氧化皮的钢筋表面。底漆涂装12小时后再涂面漆。涂装方法采用刷涂。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度240um。实施例3:本实施例的工艺流程及工艺参数如下配料底漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂119份环氧树脂24份云母氧化铁7份三聚磷酸铝6份铁钛粉12份滑石粉10份沉淀硫酸钡3份云母8份分散剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯丁酮正丁醇=2:6:2)30份底漆乙组分配方(重量份数)脂肪胺100份面漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂119份环氧树脂25份铁红8份云母氧化铁5份玻璃鳞片24份沉淀硫酸钡5份云母5份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯丁酮正丁醇=2:6:2)28份面漆乙组分配方(重量份数)脂肪胺100份2、涂料的制备(1)底漆的制备按照底漆甲组分的配比,将环氧树脂与甲苯、丁酮、正丁醇混合,待树脂全部溶解后,加入云母氧化铁、三聚磷酸铝、铁钛粉、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母、分散剂、抗沉降剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆甲、乙组分按20:1的比例混合均匀,熟化10分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。(2)面漆的制备按照面漆甲组分的配比,将环氧树脂与甲苯、丁酮、正丁醇混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、云母氧化铁沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆甲、乙两组分按20:1.l的比例混合均匀,熟化10分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。涂敷方法本发明由底漆、面漆两部分组成,涂敷前将底漆两组分按20:1,面漆两组分按20:1.l的比例混合均匀,熟化10分钟后涂敷于酸洗除锈和氧化皮的钢筋表面。底漆涂装14小时后再涂面漆。涂装方法采用刷涂。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度200um。实施例4:本实施例的工艺流程及工艺参数如下1、配料底漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂119份环氧树脂27份铁红10份磷酸锌4份三聚磷酸铝4份滑石粉10份沉淀硫酸钡6份云母9份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯二甲苯异丁醇=7:1:2)30份底漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺50份聚酰胺50份面漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂119份环氧树脂27铁红5云母氧化铁5玻璃鳞片2滑石粉4沉淀硫酸钡5云母5流平剂0抗沉降剂0溶剂(甲苯二甲苯异丁醇=7:1:2)27份面漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺50份聚酰胺50份2、涂料的制备(1)底漆的制备按照底漆甲组分的配比,将环氧树脂与甲苯、二甲苯、异丁醇混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、磷酸锌、三聚磷酸铝、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆乙组分中的脂肪胺和聚酰胺低速搅拌,混合均匀即得底漆乙组分。将底漆甲、乙组分按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。(2)面漆的制备按照面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、云母氧化铁、滑石粉、^份份f份份份5份份沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆乙组分中的脂肪胺和聚酰胺低速搅拌,混合均匀即得面漆乙组分。将面漆甲、乙两组分按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟后使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。3、涂敷方法
技术领域
:本发明由底漆、面漆两部分组成,涂敷前将底漆、面漆两组分均按20:1.2的比例混合均匀,熟化15分钟后涂敷于酸洗除锈和氧化皮的钢筋表面。底漆涂装12小时后再涂面漆。涂装方法采用辊涂。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度250ym。实施例S:本实施例的工艺流程及工艺参数如下i、配料底漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂122份环氧树脂26份云母氧化铁10份三聚磷酸铝8份滑石粉8份沉淀硫酸钡8份云母9份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯甲基异丁基酮正丁醇=2:7:1)28份底漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺25份芳香胺25份聚酰胺50份面漆甲组分配方(重量份数)如下环氧树脂122份环氧树脂26份铁红3份云母氧化铁5份玻璃鳞片25份沉淀硫酸钡5份云母5份流平剂0.5份抗沉降剂0.5份溶剂(甲苯甲基异丁基酮正丁醇=2:7:1)28份面漆乙组分配方(重量份数)如下脂肪胺25份芳香胺25份聚酰胺50份2、涂料的制备(1)底漆的制备按照底漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入云母氧化铁、三聚磷酸铝、滑石粉、沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆乙组分中的脂肪胺、芳香胺和聚酰胺低速搅拌,混合均匀即得底漆乙组分。将底漆甲、乙组分按20:1.3的比例混合均匀,熟化10分钟即可使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。(2)面漆的制备按照面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入铁红、云母氧化铁、沉淀硫酸钡、云母、流平剂、抗沉降剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将面漆乙组分中的脂肪胺、芳香胺和聚酰胺低速搅拌,混合均匀即得面漆乙组分。将面漆甲、乙两组分按20:1.3的比例混合均匀,熟化10分钟即可使用。所得产品质量检测结果符合技术指标要求。3、涂敷方法
技术领域
:本发明由底漆、面漆两部分组成,涂敷前将底漆、面漆两组分均按20:1.3的比例混合均匀,熟化10分钟后涂敷于喷砂除锈和氧化皮的钢筋表面。底漆涂装13小时后再涂面漆。涂装方法采用辊涂。按照两道底漆两道面漆的顺序施工,涂层总厚度240um。权利要求1、一种室温固化的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于该涂料由底漆、面漆两部分组成,底漆和面漆均包括甲、乙双组分。底漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂1∶10~30重量份,环氧树脂2∶5~15重量份,颜料、填料30~55重量份,助剂0.5~1重量份,溶剂20~40重量份;乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将底漆甲、乙两组分按20∶(1~1.4)的比例混合均匀,熟化10~15分钟后使用。面漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂1∶10~30重量份,环氧树脂2∶5~15重量份,颜料、填料10~30重量份,玻璃鳞片10~30重量份,助剂0.2~1重量份,溶剂20~40重量份。乙组分为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。使用时将面漆甲、乙两组分按20∶(1.1~1.5)的比例混合均匀,熟化10~15分钟后使用。2、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于环氧树脂1选自环氧当量3001000之间的环氧树脂。3、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于环氧树脂2是双酚A二縮水甘油醚、四溴双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚A二縮水甘油醚、双酚F二縮水甘油醚中的一种或一种以上的混合物。4、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的底漆中的颜料、填料为铁红、云母氧化铁、三聚磷酸铝、铁钛粉、磷酸锌、云母粉、沉淀硫酸钡、铁红、滑石粉中的至少三种。5、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的面漆中的玻璃鳞片粒径在60200目之间,加入涂料前先用偶联剂进行预处理;偶联剂为单垸氧基型钛酸酯、螯合型钛酸酯、环氧基硅垸、巯基硅烷、氨基硅垸中的一种。6、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的助剂为分散剂、流平剂、抗沉降剂中的一种或几种的混合物。7、按照权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于所述的溶剂是甲苯、二甲苯、正丁醇、异丁醇、丙酮、甲基异丁基酮、丁酮的一种或几种的混合物。8、一种制备如权利要求1所述的混凝土结构钢筋防腐涂料,其特征在于工艺流程包括以下步骤(1)底漆的制备按照权利要求l所述的底漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜料、填料和助剂高速分散、研磨,制成底漆甲组分。将底漆甲、乙两组分按20:(11.4)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。(2)面漆的制备按照权利要求l所述的面漆甲组分的配比,将环氧树脂与溶剂混合,待树脂全部溶解后,加入颜料、填料和助剂高速分散、研磨,加入玻璃鳞片,低速分散,制成面漆甲组分。将底漆甲、乙两组分按20:(1.11.5)的比例混合均匀,熟化1015分钟即可使用。全文摘要本发明涉及一种室温固化的混凝土结构钢筋防腐涂料及其制备方法。该涂料体系由底漆、面漆两部分组成,底漆和面漆均包括甲组分、乙组分混合使用。底漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂110~30重量份,环氧树脂25~15重量份,颜填料30~55重量份,助剂0.5~1重量份,溶剂20~40重量份。面漆甲组分中各组分的重量配比为环氧树脂110~30重量份,环氧树脂25~15重量份,颜填料10~30重量份,玻璃鳞片10~30重量份,助剂0.2~1重量份,溶剂20~40重量份。底漆、面漆的乙组分相同,为脂肪胺、芳香胺、聚酰胺中的至少一种。涂料可以在室温固化,固化后的涂层具有良好的附着力、抗渗性、耐碱、耐盐雾、耐磨性,可有效阻止混凝土内钢筋的锈蚀,延长钢筋的使用寿命。文档编号C09D177/00GK101671515SQ20091017000公开日2010年3月17日申请日期2009年9月1日优先权日2009年9月1日发明者倪余伟,刘宏宇,姜蓬勃,松张,永李,森蔡,洁黄申请人:中国人民解放军海军后勤技术装备研究所
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