本发明涉及防腐涂料技术领域，具体涉及一种水性防腐涂料及制备与在混凝土结构防护领域中的应用。
背景技术：
城市高架桥的建设和发展非常迅速，随着社会公众对城市环境及景观的要求不断提高，各类桥梁表面的水性化防腐涂装越来越显现出它的重要性。溶剂型涂料因其良好表面及综合力学性能，一直备受青睐(季建霞.我国水性涂料的现状[j].上海涂料.2016,54(5):38-41)。但是其成本较高，且中低固体分溶剂型涂料使用过程中含有大量挥发性有机化合物(voc)，对施工人员的健康及周围环境带来严重的危害(谢邦柱.水性涂料在公路工程行业中的典型应用及研究进展[j].中国涂料.2017,32(4):6-10)。
桥梁混凝土结构有很多微小通道或孔洞，容易受到酸雨、低温冻融、融雪剂(除冰盐)、霉菌、藻类生物的腐蚀，使混凝土丧失耐久性。有些物质进入混凝土内部后，会发生反应，导致混凝土结构的膨胀，迫使其开裂。腐蚀因子(即湿气、氧气和氯离子等)渗进混凝土，导致钢筋锈蚀，进一步导致混凝土的劣化(郭文华.城市混凝土桥梁结构防腐涂装分析[j].山西建筑.2007,33(21)：86-87)。因此，对混凝土结构进行腐蚀防护，表面涂层的使用是最重要的防护手段之一。
中国专利cn103045041a公开了一种基于纯丙乳液的混凝土桥梁结构表面防护涂层材料及其制备方法。该涂料具有很强的防碳化性能和抗老化性能，同时涂刷工序更为简单。但是丙烯酸类共聚物乳液存在附着力差、耐碱性弱的缺点，同时乳液粒径较大(一般乳液粒径是0.1～10μm)，很难渗透到底材内部的细小毛细孔中，不能起到很好的封闭效果。
中国专利cn107418327a公开了一种渗透型水性环氧防水涂料及其制备方法。该涂料具有渗透性强，粘结强度好，柔韧性好等特点，能够渗透修复混凝土表面裂缝及毛细孔，使混凝土面层形成一层密封的整体防水结构层。但是环氧树脂的耐候性能、耐紫外性能较差，不能单独做桥梁的防腐涂层，必须配套使用耐候性能优异的树脂，从而增加了施工道数。
中国专利cn102993946a公开了一种水性氟硅树脂改性丙烯酸混凝土保护涂料。该涂料利用氟乳液的超耐候性，硅树脂乳液的渗透性和耐久性及无皂纯丙乳液的耐候性、疏水性对混凝土进行长效保护。该体系由单组份乳液物理成膜，高分子乳胶粒在成膜助剂的作用下软化进而相互挤压成膜，导致漆膜不紧密，空隙较大较多，容易引起返碱、盐析等漆膜弊病。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于它提供一种水性防腐涂料，该涂料以水性氟硅改性环氧乳液及水性脂环胺固化剂为成膜物质，兼具封闭底漆和面漆两种功能，具有优异的耐候性(耐老化时间≥2000h)和附着力(平均附着力≥5mpa)；且该涂料具有优异的耐碱性能(耐饱和ca(oh)2达90天)及混凝土渗透性(渗透深度≥2mm)，对环境污染小，挥发性有机物(voc)含量极低，涂刷一道即可达到有效地防腐效果，降低施工成本。
本发明的另一目的在于提供上述水性防腐涂料的制备方法。
本发明的再一目的在于提供上述水性防腐涂料在混凝土结构防护领域中的应用。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种水性防腐涂料，包含甲组分和乙组分，其中，所述的甲组份包含如下按重量份计的组分：
所述的乙组分为水性脂环胺固化剂；
所述的甲、乙组分的质量比为(1.6～7.5):1；
所述的水性氟碳乳液优选为cf-801、hd-830和pf-919中的至少一种；
所述的水性硅烷乳液优选为正辛基三乙氧基硅烷、水性有机硅树脂8005和fs-150中的至少一种；
所述的水性环氧乳液优选为ctw-6064、stw-600和epikoteresion6530-wh-53a中的至少一种；
所述的润湿分散剂优选为byk-190、tego747w和surfynol104e中的至少一种；
所述的消泡剂优选为tego810、byk-011、byk-012和巴斯夫si2292中的至少一种；
所述的中和剂优选为氨水(28wt％)、amp-95、三乙胺和n,n-二甲基乙醇胺中的至少一种；
所述的成膜助剂优选为醇酯十二、二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、丙二醇和乙醇中的至少一种；
所述的增稠剂优选为巴斯夫1190、rm-8w、rm-12w和bentonelt中的至少一种；
所述的水性脂环胺固化剂优选为ctw-6061(b)、stw-703b和epikuretm6870-w-53中的至少一种；
所述的水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：
(1)磨浆阶段：将润湿分散剂、消泡剂、中和剂和部分水混合，低速搅拌分散均匀，然后加入高岭土、滑石粉和沉淀硫酸钡，高速搅拌分散均匀，然后研磨至细度≤40μm，得混合物ⅰ；
(2)调漆阶段：将水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性环氧乳液混合，低速搅拌下，缓慢加入步骤(1)制得的混合物ⅰ，然后中速搅拌分散均匀；再加入成膜助剂和增稠剂，分散均匀，最后加入剩余水调整粘度，得到甲组份；
(3)将甲组份和乙组份混合，搅拌均匀，得到水性防腐涂料；
步骤(1)和步骤(2)中所述的分散优选在分散罐中进行；
步骤(1)中所述的低速搅拌分散的条件优选为300～500r/min分散5～10min；
步骤(1)中所述的高速搅拌分散的条件优选为1000～1200r/min分散10～20min；
步骤(1)中所述的研磨优选在研磨机中进行；
步骤(2)中所述的低速搅拌优选为300～500r/min搅拌；
步骤(2)中所述的中速搅拌分散的条件优选为600～900r/min分散20～40min；
所述的水性防腐涂料在混凝土结构防护领域中的应用；
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：
(1)本发明提供的水性防腐涂料集环氧树脂和氟硅树脂的优异性能为一体，形成交联网状结构，涂膜致密，机械性能与防腐性能优异。环氧树脂中含有-oh，硅烷树脂中的烷氧基团发生水解，硅烷分子牢固的吸附在混凝土表面和毛细孔道中。在底材中形成化学键及氢键从而增强封闭效果和附着力。
(2)本发明提供的水性防腐涂料中的氟碳树脂f-c键键能极大，紫外线难以分解；硅树脂具有优异的耐久性特点，各个单元相互独立同时又交互作用，为混凝土表面提供优良的防护，耐人工老化加速时间≥2000h。
(3)本发明提供的水性防腐涂料兼具封闭底漆和面漆两种功能，减少施工次数，降低施工成本，可广泛应用于城市高架桥混凝土结构上，具有极低的挥发性有机物(voc)排放，绿色环保。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种水性防腐涂料，包含甲组分和乙组分，其中，所述的甲组份包含如下按重量份计的组分：
所述的乙组分为水性脂环胺固化剂ctw-6061(b)；
所述的水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：
(1)磨浆阶段：将水性防腐涂料的组分润湿分散剂、中和剂、消泡剂和部分去离子水加入分散罐中，低速(300r/min)分散10min，然后加入高岭土、滑石粉和沉淀硫酸钡，高速(1000r/min)分散20min，分散完毕，转入砂磨机进行研磨，研磨至细度≤40μm，得混合物ⅰ；
(2)调漆阶段：将水性防腐涂料的组分水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性环氧乳液加入分散罐中，低速(300r/min)搅拌下，缓慢加入步骤(1)制得的混合物ⅰ，然后中速(600r/min)分散40min，分散完毕，再加入成膜助剂及增稠剂，分散均匀，最后加入剩余去离子水调整粘度，得到甲组份；
(3)将甲组份和乙组份按照质量比5:1进行配漆，然后搅拌均匀，得到水性防腐涂料。
实施例2
一种水性防腐涂料，包含甲组分和乙组分，其中，所述的甲组份包含如下按重量份计的组分：
所述的乙组分为水性脂环胺固化剂stw-703b；
所述的水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：
(1)磨浆阶段：将水性防腐涂料的组分润湿分散剂、中和剂、消泡剂和部分去离子水加入分散罐中，低速(400r/min)分散8min，然后加入高岭土、滑石粉和沉淀硫酸钡，高速(1200r/min)分散15min，分散完毕，转入砂磨机进行研磨，研磨至细度≤40μm，得混合物ⅰ；
(2)调漆阶段：将水性防腐涂料的组分水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性环氧乳液加入分散罐中，低速(500r/min)搅拌下，缓慢加入步骤(1)制得的混合物ⅰ，然后中速(700r/min)分散25min，分散完毕，再加入成膜助剂及增稠剂，分散均匀，最后加入剩余去离子水调整粘度，得到甲组份；
(3)将甲组份和乙组份按照质量比1.6:1进行配漆，然后搅拌均匀，得到水性防腐涂料。
实施例3
一种水性防腐涂料，包含甲组分和乙组分，其中，所述的甲组份包含如下按重量份计的组分：
所述的乙组分为水性脂环胺固化剂epikuretm6870-w-53；
所述的水性防腐涂料的制备方法，包含如下步骤：
(1)磨浆阶段：将水性防腐涂料的组分润湿分散剂、中和剂、消泡剂和部分去离子水加入分散罐中，低速(500r/min)分散5min，然后加入高岭土、滑石粉和沉淀硫酸钡，高速(1200r/min)分散20min，分散完毕，转入砂磨机进行研磨，研磨至细度≤40μm，得混合物ⅰ；
(2)调漆阶段：将水性防腐涂料的组分水性氟碳乳液、水性硅烷乳液和水性环氧乳液加入分散罐中，低速(500r/min)搅拌下，缓慢加入步骤(1)制得的混合物ⅰ，然后中速(850r/min)分散30min，分散完毕，再加入成膜助剂及增稠剂，分散均匀，最后加入剩余去离子水调整粘度，得到甲组份；
(3)将甲组份和乙组份按照质量比7.5:1进行配漆，然后搅拌均匀，得到水性防腐涂料。
效果实施例
按照gb/t1728、gb/t6742、gb/t1732、gb/t5210、gb/t9274、gb/t1733、jg/t25-1999和gb/t14522分别检测实施例1～3制得的水性防腐涂料的干燥时间、弯曲性能、耐冲击性、附着力、耐碱性、耐水性、耐温变性、q-uv老化性能等，结果见表1。
实施例1～3制得的水性防腐涂料具有优异的耐候性(耐老化时间≥2000h)和附着力(平均附着力≥5mpa)；且该涂料具有优异的耐碱性能(耐饱和ca(oh)2达90天)及混凝土渗透性(渗透深度≥2mm)，对环境污染小，挥发性有机物(voc)含量极低，涂刷一道即可达到有效地防腐效果，降低施工成本。
表1实施例1～3制得的水性防腐涂料的性能评价
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。