混凝土表面保护材料及其制备方法

文档序号:1945896阅读:229来源:国知局

专利名称::混凝土表面保护材料及其制备方法
技术领域
:本发明涉及一种混凝土表面保护材料,本发明还涉及这种混凝土表面保护材料的制备方法。
背景技术
:要让三峡工程以及其它高坝大库工程能长期使用,除了用于建坝的各种原材料和拌和制成品在经过长时期使用后不发生体积稳定性事故外,重要的是混凝土不再发生破坏。混凝土的破坏总是从表面开始向内扩展,混凝土坝的外表面都要承受温度变化、水流冲刷、干湿交替、冻融循环种种考验,从而不断风化、剥蚀,并使钢筋混凝土表层的碳化逐步发展,最终危及大坝安全。为了防止因混凝土破坏影响大坝使用寿命,必须对工程进行正确的设计,保障优秀的施工质量,还需对工程混凝土进行专门的保护(在特殊部位贴以专门保护层)以及精心的检查维护.(发现表面出现问题及时维修加固)。我国目前共建有8万多座水坝,是世界上水坝最多的国家,大型水坝占全球总数的45%。此外国务院批准的雅砻江兴建锦屏巨型水电站,金沙江的溪洛渡、向家坝工程,澜沧江的小湾工程,大渡河的瀑布沟工程,也都在紧张地建设中。这些水利水电工程中现在己经存在和将来必然存在混凝土的耐久性问题,随着时间的推移,其必然会影响到水利水电工程功能的正常、高效地发挥,这不仅会对国家的防洪安全、水利航运、电力能源产生极大的影响,更可能给国民经济带来不可估量的损失,因此解决水工混凝土的耐久性的研究是当务之急。通过大量的调査分析,目前国内并无有关水工混凝土表面保护问题的工程实例及研究,国外也鲜有相关问题研究及解决方法的报道。由于水工混凝土的外表面一般要承受温度变化、水流冲刷、干湿交替、冻融循环种种考验,从而不断风化、剥蚀、钢筋混凝土表层的碳化,所以保护材料不仅应该具有超强的耐老化性,同时还要具备优秀的力学性能,因此材料的研发相对困难。高分子材料多种多样,但是既具有超强的耐老化性,同时还具备优秀的力学性能的高分子材料相对较少。
发明内容本发明的第一个目的是提供一种混凝土表面保护材料。它既具有耐老化性又具有优秀的力学性能,其耐老化性能够承受温度变化、干湿交替、冻融循环,而其优秀力学性能抵抗水流冲刷,从而保护混凝土免遭破坏。.本发明的第二个目的是提供上述这种混凝土表面保护材料的的制备方法。本发明混凝土表面保护材料是发明人通过大量的实验经对比筛选总结出来的。首先以二官能团伯胺与马来酸酯或富马酸酯进行反应,制备聚天冬氨酸酯。然后在聚天冬氨酸酯中加入无机纳米材料、硅垸偶联剂和活性稀释剂,充分搅拌均匀,作为混凝土表面保护材料的A组分。选取具有不同结构的固化剂作为混凝土表面保护材料的B组分。混凝土表面保护材料,它由A组分和B组分组成,其特征在于所述A组分包括聚天冬氨酸酯、无机纳米材料、硅烷偶联剂和活性稀释剂,所述B组分为固化剂。在上述技术方案中,所述原料组分的质量份含量为聚天冬氨酸酯60120份,无机纳米材料150份,硅烷偶联剂0.00110份,活性稀释剂5100份,固化剂30250份。在上述技术方案中,所述的聚天冬氨酸酯以二官能团伯胺与马来酸酯进行反应制得,制备方法为①将40100份二官能团伯胺加入到反应釜中;②边搅拌边缓缓加入40100份马来酸酯或富马酸酯,并保持温度在30-4(TC左右;③抽真空,使反应釜内压力为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压力为零,如此操作23次;④继续搅拌,升温至9010(TC,反应8-18小时得到聚天冬氨酸酯。在上述技术方案中,所述的二官能团伯胺为下述二官能团伯胺中的一种或几种①低分子量的二官能团伯胺己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲垸二胺、3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲烷二胺等;②二官能团聚醚胺包括聚丙二醇二胺或聚乙二醇二胺聚丙二醇二胺(分子量230)、聚丙二醇二胺(分子量400)、聚丙二醇二胺(分子量2000)、聚丙二醇二胺(分子量4000)、聚乙二醇二胺(分子量148)、聚乙二醇二胺(分子量192)、聚乙二醇二胺(分子量600)、聚乙二醇二胺(分子量900)、聚乙二醇二胺(分子量2000);③二官能团杂环二胺4,7-二氧杂癸垸-1,10-二胺、4,9-二氧杂十二烷-1,12-二胺、4,7,10-三氧杂三癸垸-1,13-二胺。在上述技术方案中,所述固化剂为多种具有不同结构的固化剂,所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、聚异氰酸酯、多异氰酸酯、异丙基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种室温下的均匀混合物。在上述技术方案中,所述无机纳米材料为无机纳米氧化物、无机纳米碳酸盐或无机纳米硅酸盐中的一种或几种。在上述技术方案中,所述硅垸偶联剂为KH550(Y-氨丙基三乙氧基硅烷)、KH570(Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)、KH151(乙烯基三乙氧基硅烷)、KH171(乙烯基三甲氧基硅垸)、KH792(N-e-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅垸)中的一种或几种。在上述技术方案中,所述活性稀释剂为乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一种或几种在室温下的均匀混合物。混凝土表面保护材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤以二官能团伯胺与马来酸酯或富马酸酯进行反应,获得聚天冬氨酸酯。然后在聚天冬氨酸酯中加入无机纳米材料、硅垸偶联剂和活性稀释剂,充分搅拌均匀,作为混凝土表面保护材料的A组分。选取具有不同结构的固化剂作为混凝土表面保护材料的B组分。本发明混凝土表面保护材料具有如下优点①、它既具有超强的耐老化性,同时还具备优秀的力学性能。由于无机纳米材料和硅烷偶联剂的作用,材料的耐久性和与混凝土的附着性得到进一步提高。②、摒弃了传统的非活性稀释剂如甲苯、二甲苯和丙酮等,提高了固含量,降低了V0C,更有利于环保。③、活性稀释剂的加入,降低了材料的粘度,为施工提供了便利。、利用无机纳米材料与有机聚天冬氨酸酯材料复合,制备了一种新型环保的无机一有机复合材料,有利于提高聚天冬氨酸酯材料的耐久性。◎、通过加入硅垸偶联剂,作为无机材料和有机材料间的桥梁,增强了复合材料与混凝土之间的作用力,同时进一步提高了复合材料的防水性能。◎、本发明混凝土表面保护材料易施工、便于二次修复。本发明制备的混凝土表面保护材料不仅可以满足混凝土表面保护的需要,也可以作为金属防腐材料。材料施工工艺1、混凝土基面处理使用前修补好表面明显的破损,不得有空鼓、疏松等现象。施工前应清除混凝土表面存在的灰尘、污渍等,然后用高压水枪冲洗,使其表面清洁。2、混凝土表面保护材料施工将混凝土表面保护材料的A、B组分按一定比例混合并搅拌均匀。在混凝土表面刷涂、滚涂或喷涂,每平米涂0.8-l公斤。注意事项A.—次配好的混凝土表面保护材料施工时间在2小时之内;B.混凝土表面保护材料适宜在54(TC的环境温度下进行施工。如环境温度超出此范围,应根据实际情况对材料及配比进行调整;c.遇寒潮或雨雪应停止施工,已施工的应采取保温或防雨水冲刷措施。3、养护混凝土表面保护材料表面触干后即可自然养护,7天后即可投入使用。图1为未涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件冻融150次后照片。图2为涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件冻融150次后照片。图3为未涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件28天碳化试验结果照片。图4为涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件28天碳化试验结果照片。图5为未涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件抗冲磨试验结果照片。图6为涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件抗冲磨试验结果照片。具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的实施情况,但它们并不构成对本发明的限定,仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。本发明混凝土表面保护材料,它由A组分和B组分组成,其特征在于所述A组分包括聚天冬氨酸酯、无机纳米材料、硅烷偶联剂、活性稀释剂,所述B组分为固化剂所述原料组分的质量份含量为聚天冬氨酸酯60-120份,无机纳米材料150份,硅烷偶联剂0.00110份,活性稀释剂5100份,固化剂30250份。所述聚天冬氨酸酯的制备方法包括如下步骤①将40100份二官能团伯胺加入到反应釜中;②边搅拌边缓缓加入40100份马来酸酯或富马酸酯,并保持温度在30-40'C左右;③抽真空,使反应釜内压力为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压力为零,如此操作23次;继续搅拌,并升温至90IO(TC,反应8-18小时得到聚天冬氨酸酯。所述的二官能团伯胺为以下二官能团伯胺中的一种或几种①低分子量的二官能团伯胺己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲烷二胺或3,3'—二甲基4,4'—二环己基甲烷二胺;②二官能团聚醚胺聚丙二醇二胺或聚乙二醇二胺;③二官能团杂环二胺4,7-二氧杂癸烷-1、10-二胺、4,9-二氧杂十二垸-1,12-二胺或4,7,10-三氧杂三癸垸-1,13-二胺。所述制备聚天冬氨酸酯的马来酸酯为马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、马来酸二丙酯、马来酸二丁酯或马来酸甲基丙基酯中的一种或几种。所述固化剂为多种具有不同结构的固化剂,所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、聚异氰酸酯、多异氰酸酯、异丙基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯或二苯基甲垸二异氰酸酯中的一种或几种在室温下的均匀混合物。所述无机纳米材料为无机纳米氧化物、无机纳米碳酸盐或无机纳米硅酸盐中的一种或几种。所述硅烷偶联剂为Y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅垸或N-f3-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅垸中的一种或几种。所述活性稀释剂为乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或几种在室温下的均匀混合物。混凝土表面保护材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤以二官能团伯胺与马来酸酯或富马酸酯进行反应,获得聚天冬氨酸酯,然后在聚天冬氨酸酯中加入无机纳米材料、硅垸偶联剂和活性稀释剂,充分搅拌均匀,作为混凝土表面保护材料的A组分;选取具有不同结构的固化剂作为混凝土表面保护材料的B组分。涂刷混凝土表面保护材料后混凝土的耐久性性能实验抗冻试验为了比较涂刷和不涂刷混凝土表面保护材料的混凝土抗冻融循环能力,所选择的混凝土应具有一定的强度,同时基准混凝土的抗冻能力又较低,选用的混凝土配合比见表1。表1基准混凝土配合比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>注*:实际用水量为每立方米混凝土用水量除去外加剂溶液中的水量。本次试验采用的混凝土原材料均为湖北清江水布垭水利枢纽趾板、防渗板一期施工用原材料,通过调整引气剂掺量配制了低抗冻标号的混凝土作为对比试件。混凝土涂层的抗冻性能试验按《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001的有关方法进行。冻融试验以快冻法进行,快速冻融试验的标准试件为100mmxl00mmx400mm的棱柱体,将低抗冻标号(F50)的混凝土基体养护至28d龄期。用钢丝刷将各个面刷毛,然后进行清洗,除去积水,使试件处于饱和面干状态。用刷子均匀涂刷混凝土表面保护材料到处理面。涂完后将试件放入标准养护室至规定龄期,涂层试件至少养护7d。在冻融试验前4d将未涂刷和涂刷有混凝土表面保护材料的待测试件浸泡在温度为15'C2(TC的水中,试验前测试初始动弹性模量和重量,每次冻融循环应在24h内完成,其中用于融化的时间不得少于整个冻融时间的1/4,每隔50次循环做一次动弹性模量和重量测试。冻结时试件的中心温度为-15'C-19'C,融化时,试件的中心温度6°C~10°C,试件在冻结和融化过程中均处于全浸水状态(亦即饱水状态)。碳化试验混凝土涂层的碳化试验按《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001的有关方法进行。本次碳化试验采用立方体试件,试件成型后标准养护IO天后,表面涂刷混凝土表面保护材料继续养护,在试验前2d将涂层试件和对比试件从养护室中取出,然后在6CTC士2'C温度下烘48h。将烘干处理后的试件用石蜡密封所要求表面,在碳化箱中分别进行28d的碳化试验,碳化至28d时,取出试件,破型以测定其碳化深度。抗冲磨试验(水下钢球法)混凝土涂层的抗冲磨试验按《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001的有关方法进行。本次抗冲磨试验采用圆盘试件,试件成型后标准养护28天后,表面涂刷混凝土表面保护材料,继续养护7d以上。在抗冲磨试验前2d将未涂刷和涂刷有混凝土表面保护材料的待测试件浸泡在温度为15'C2(TC的水中,试验前测试初始重量。累计冲磨72h,称重。试验结果抗冻试验未涂刷和涂刷有混凝土表面保护材料的混凝土试件冻融循环试验结果见表1。表2未涂刷和涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件抗冻试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>经抗冻性能试验发现,未涂刷混凝土表面保护材料的混凝土在经历150个冻融循环后,试件被冻坏,相对动弹性模量无法测定;而涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件在经历150次冻融循环后,试件相对动弹性模量和重量略有损失。图1为未涂刷混凝土表面保护材料和图2为涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件冻融150次后的照片。混凝土的抗冻试验说明混凝土表面保护材料能显著提高混凝土的抗冻融能力。碳化试验未涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件与涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件28d碳化试验结果见表3和图3、图4。表3混凝土表面保护材料碳化试验结果(碳化深度mm)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>从表3和图3、图4可以看出,未涂刷混凝土表面保护材料的空白混凝土试件28d碳化深度已达8.5mm;但表面涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件碳化至28d时,碳化深度仍为O,说明混凝土表面保护材料能显著增加混凝土的抗碳化能力。抗冲磨试验未涂刷混凝土表面保护材料的试件与涂刷混凝土表面保护材料的试件抗冲磨试验结果见表4和图5、图6。表4未涂刷和涂刷混凝土表面保护材料的混凝土试件抗冲磨试验结果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>从表4和图4、图5可以看出,未涂刷混凝土表面保护材料的空白混凝土试件冲磨72h质量损失已达1.5kg;但表面涂刷有混凝土表面保护材料的混凝土试件冲磨72h时,质量损失小于0.01kg,说明混凝土表面保护材料能显著提高混凝土的抗冲磨能力。实施例h.混凝土表面保护材料CKT一A的制备。将40份3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲垸二胺加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入57.8份马来酸二乙酯,并保持温度在3(TC左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至90'C,反应12h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂2,4-、2,6-甲苯二异氰酸酯混合物(TDI)以及二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按l:IO的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和丙二醇按1:10的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在60份聚天冬氨酸酯中加入15份纳米Si02、2份硅垸偶联剂KH550和20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入60份固化剂进行固化反应(B组分)。混凝土表面保护材料CKT一A的基本性能如下:序弓项目测试结果测试依据1容器中状态无硬块,搅拌后呈均匀状态2施工性涂刷二道无障碍3低温稳定性不变质4干燥时间(表干)邻涂膜外观无针孔和流挂、涂膜均匀6耐水性148h无异常GB/T9755-20017耐洗刷性洗刷10000次不露底8涂层耐温变性5次循环无异常9耐玷污性£10%耐人工气候老化性外观2000h无异常10粉化Sl级变色S2级11涂膜厚度50(imGB/T13452.2-199212附着性o级GB/T172013耐碱性96h无异常GB/T9265-198814耐酸性168h无异常GB/T9274-198815吸水率510%JG149-200316耐磨性(500g,500r)^20mgGB/T1768-200617抗冲击性^40kg.cmGB/T1732-1993实施例2:混凝土表面保护材料CKT一B的制备。将58.4份二环己基甲垸二胺加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入80份马来13酸二甲酯,并保持温度在4(TC左右。抽真空,使反应釜内压强为-0.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至10(TC,反应IOh左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂异佛尔酮-二异氰酸酯(IPDI)和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)按10:1的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和聚乙二醇按10:1的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在80份聚天冬氨酸酯中加入20份纳米CaCO:,、2份硅垸偶联剂KH151和50份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入160份固化剂进行固化反应(B组分)。混凝土表面保护材料CKT一B的基本性能如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>实施例3混凝土表面保护材料CKT一C的制备。将78.9份聚丙二醇二胺(分子量400)加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入90份马来酸二丁酯,并保持温度在35"C左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至95'C,反应14h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂对苯二异氰酸酯和苯二亚甲基二异氰酸酯按5:5的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂丙二醇和聚丙二醇按5:5的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在90份聚天冬氨酸酯中加入15份纳米MgSi03、1.5份硅垸偶联剂KH792和20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入40份固化剂进行固化反应(B组分)。混凝土表面保护材料CKT一C的基本性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>实施例4.混凝土表面保护材料CKT一D的制备。将25份异佛尔酮二胺和25份二环己基甲烷二胺加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入76.6份富马酸二甲酯,并保持温度在3(TC左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至100'C,反应8h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂聚异氰酸酯以及多异氰酸酯按2:8的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和乙醇按3:7的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在70份聚天冬氨酸酯中加入纳米Si02和CaC0:i共1份、0.001份硅垸偶联剂Y-氨丙基三乙氧基硅烷和5份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入30份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例5混凝土表面保护材料CKT一E的制备。将聚乙二醇二胺和4,9-二氧杂十二垸-1,12-二胺共100份加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入马来酸二丁酯和马来酸二乙酯共100份,并保持温度在40'C左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至10(TC,反应18h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂异丙基二异氰酸酯以及1,6-六亚甲基二异氰酸酯按4:6的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙醇、乙二醇和丙二醇按2:3:5的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在100份聚天冬氨酸酯中加入30份纳米Si02、1份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸和30份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入200份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例6混凝土表面保护材料CKT一F的制备。.将4,7,lO-三氧杂三癸烷-1,13-二胺和聚丙二醇二胺共50份加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入富马酸二丁酯和富马酸二乙酯共50份,并保持温度在35'C左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至95。C,反应16h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂对苯二异氰酸酯以及苯二亚甲基二异氰酸酯按4:6的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂丙二醇和聚乙二醇按8:2的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在70份聚天冬氨酸酯中加入纳米MgSi03和CaC03共20份、2份硅垸偶联剂KH550和20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入80份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例7混凝土表面保护材料CKT一G的制备。将4,7-二氧杂癸垸-1、10-二胺、二环己基甲烷二胺和聚乙二醇二胺共60份加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入马来酸二乙酯、马来酸二甲酯、马来酸二丙酯和马来酸二丁酯共60份,并保持温度在33X:左右。抽真空,使反应釜内压强为-0.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至92。C,反应17h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂甲苯二异氰酸酯、聚异氰酸酯、多异氰酸酯、异丙基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯和二苯基甲垸二异氰酸酯按1:1:1:1:1:1:1:1:l的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇按l:1:1:1:1的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在80份聚天冬氨酸酯中加入纳米Si02、MgSi03和CaCO:,共20份,y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅垸或N-P-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅垸共0.5份和乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇和聚丙二醇共20份,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入80份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例8混凝土表面保护材料CKT一H的制备。将己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲烷二胺或3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲烷二胺共70份加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入富马酸二乙酯、富马酸二甲酯、富马酸二丙酯和富马酸二丁酯共70份,并保持温度在3CTC左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至9(TC,反应16h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂异佛尔酮-二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯按1:10的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和丙二醇按1:10的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在90份聚天冬氨酸酯中加入40份纳米MgSi03、1份硅烷偶联剂KH550和20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入80份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例9混凝土表面保护材料CKT一I的制备。将80份3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲垸二胺加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入80份马来酸二乙酯,并保持温度在3(TC左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至9(TC,反应15h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂2,4-、2,6-甲苯二异氰酸酯混合物(TDI)以及二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按l:IO的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和丙二醇按1:10的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在100份聚天冬氨酸酯中加入30份纳米Si02、乙烯基三乙氧基硅垸和乙烯基三甲氧基硅烷共5份,20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入80份固化剂进行固化反应(B组分)。实施例10混凝土表面保护材料CKT一J的制备。将90份3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲垸二胺加入到反应釜中,边搅拌边缓缓加入90份马来酸二乙酯,并保持温度在3(TC左右。抽真空,使反应釜内压强为-O.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压强为零,如此操作23次。继续搅拌,升温至9(TC,反应14h左右得到聚天冬氨酸酯。选取固化剂2,4-、2,6-甲苯二异氰酸酯混合物(TDI)以及二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)按l:IO的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。选取活性稀释剂乙二醇和丙二醇按1:10的比例室温下用搅拌机充分混合均匀。在110份聚天冬氨酸酯中加入10份纳米MgSi03、乙烯基三甲氧基硅烷和N-e-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷共2份,20份活性稀释剂,充分搅拌均匀(A组分)。然后加入80份固化剂进行固化反应(B组分)。权利要求1、混凝土表面保护材料,它由A组分和B组分组成,其特征在于所述A组分包括聚天冬氨酸酯、无机纳米材料、硅烷偶联剂、活性稀释剂,所述B组分为固化剂。2、根据权利要求1所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述原料组分的质量份含量为聚天冬氨酸酯60-120份,无机纳米材料150份,硅烷偶联剂0.00110份,活性稀释剂5100份,固化剂30250份。3、根据权利要求1或2所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述聚天冬氨酸酯的制备方法包括如下步骤①将40100份二官能团伯胺加入到反应釜中;②边搅拌边缓缓加入40100份马来酸酯或富马酸酯,并保持温度在30-40°C左右;③抽真空,使反应釜内压力为-0.lMPa,然后在反应釜内充入氮气,使反应釜内压力为零,如此操作23次;继续搅拌,并升温至90100°C,反应8-18小时得到聚天冬氨酸酯。4、根据权利要求3所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述的二官能团伯胺为以下二官能团伯胺中的一种或几种①低分子量的二官能团伯胺己二胺、异佛尔酮二胺、二环己基甲垸二胺或3,3'—二甲基4,4'一二环己基甲烷二胺;②二官能团聚醚胺聚丙二醇二胺或聚乙二醇二胺;③二官能团杂环二胺4,7-二氧杂癸垸-1、10-二胺、4,9-二氧杂十二烷-1,12-二胺或4,7,10-三氧杂三癸烷-1,13-二胺。5、根据权利要求1或2所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述固化剂为多种具有不同结构的固化剂,所述固化剂为甲苯二异氰酸酯、聚异氰酸酯、多异氰酸酯、异丙基二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯或二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或几种在室温下的均匀混合物。6、根据权利要求1或2所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述无机纳米材料为无机纳米氧化物、无机纳米碳酸盐或无机纳米硅酸盐中的一种或几种。7、根据权利要求1或2所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述硅烷偶联剂为Y-氨丙基三乙氧基硅垸、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅垸、乙烯基三甲氧基硅烷或N-e-氨乙基-Y-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。8、根据权利要求1或2所述的混凝土表面保护材料,其特征在于所述活性稀释剂为乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇或聚丙二醇中的一种或几种在室温下的均匀混合物。9、混凝土表面保护材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤以二官能团伯胺与马来酸酯或富马酸酯进行反应,获得聚天冬氨酸酯,然后在聚天冬氨酸酯中加入无机纳米材料、硅垸偶联剂和活性稀释剂,充分搅拌均匀,作为混凝土表面保护材料的A组分;选取具有不同结构的固化剂作为混凝土表面保护材料的B组分。全文摘要混凝土表面保护材料,它由A组分和B组分组成,A组分包括聚天冬氨酸酯、无机纳米材料、硅烷偶联剂、活性稀释剂,所述B组分为固化剂。它克服了混凝土力学性能差,承受温度变化、干湿交替、冻融循环能力差,容易受到破坏等缺点。本发明混凝土表面保护材料具有超强的耐老化性和优秀的力学性能,易施工、便于二次修复。它不仅可以满足混凝土表面保护的需要,也可以作为金属防腐材料。本发明同时还公布了这种混凝土表面保护材料的制备方法文档编号C04B41/65GK101318832SQ20081004848公开日2008年12月10日申请日期2008年7月23日优先权日2008年7月23日发明者珍李,李晓鄂,汪在芹,蔡胜华,邵小妹,涛邹,炜韩,涛魏申请人:长江水利委员会长江科学院
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