一种修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层及其应用方法与流程

1.本发明涉及混凝土防护领域，尤其涉及一种修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层。


背景技术：

2.在役混凝土结构，如防撞墙、桥墩等，在施工期间，由于混凝土振捣不实、气泡难以排出、下料不均匀或模板表面粗糙粘附，常导致蜂窝、麻面、砂线等表观缺陷；在服役期间，由于环境侵蚀等原因，如氯盐腐蚀、硫酸盐腐蚀及冻融作用等，常导致表层剥落破损、骨料外露等表观劣化。以上问题，在混凝土结构工程中极为普遍，严重降低了耐久性和美观性。
3.针对上述问题，采用防腐涂层可显著提高混凝土结构耐久性。目前，混凝土结构可用防腐涂层按材料分类主要有环氧底涂—氟碳面涂 (专利cn 110305562a)、聚氨酯或聚脲面涂(专利cn 103436148 b)、多巴胺诱导层—硅烷防水层(专利cn 110540768 b)等，其涂层厚度通常在几十微米到几百微米，虽然可达到表面防腐作用，但无法填补较大坑洞，涂层固化后表面呈现凹凸不平，难以达到美观性，因而只适用于光滑完整的混凝土结构表面。
4.针对混凝土结构的表观劣化，通常采用修补材料将表面修补平整后再进行上述薄层防腐涂层施工，达到耐久性和美观性的统一。专利 cn 105272002 a公布了一种混凝土表面修补腻子，以水泥、高炉粒化渣磨细粉及尾矿砂为主要成分，辅以可分散胶粉及增稠剂加水搅拌而成，固化后采用角磨机及砂纸打磨光滑即可，但上述水泥体系修补腻子具有干燥收缩、耐久性差、易开裂等缺点，因此在严苛环境下适用性较差；基于上述问题，聚合物类修补砂浆逐渐进入工程应用，如专利cn 109626887 b提出了一种高强抗冻混凝土修补砂浆，以水泥、砂、水、纤维等为主要原料，加入石墨改性环氧树脂制备聚合物修补砂浆，具有较高粘结强度、抗压及抗折强度高、抗冻融性好等优点，但由于环氧树脂其分子结构特性，在低温下材料结晶导致脆性较大，因此在冬季温度较低地域难以适用。
5.此外，由于目前修补材料与面层防腐材料分属不同种类，因此不同种类材料搭配使用时其界面间粘结强度难以保证，容易从界面处脱开，导致防腐体系失效。


技术实现要素：

6.鉴于背景技术中存在的问题，本发明提出一种修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层，由基材修补材料及表面防腐涂层组成，可同时满足混凝土基材修补及表面防腐功能，保证混凝土结构耐久性及美观性：基材修补材料具有高粘结力、高形变、力学性能高、耐水性优异、低温韧性好、耐冻融循环等特点；表面防腐涂层具有与基材修补材料同种反应型树脂材料，施工后二者固化形成一体化材料，消除界面影响，显著提高综合防腐效果；此外，基材修补材料及表面防腐涂层均为单组份材料，无需现场混合，具有施工便捷性。
7.为了达到上述目的，本发明提供了一种修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层，其特征在于，所述修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层包括基材修补材料及表面防腐涂层，其中，所述基材修补材料按重量份数计由以下原料混合得到：单组份聚脲树脂
a20～40份，细砂43.5～71.9份，分散剂1～2份，润湿剂1～2份，消泡剂1～2份，防沉剂5～10份，偶联剂0.1～0.5份；所述表面防腐涂层按重量份数计由以下原料混合得到：单组份聚脲树脂a40～60份，有机溶剂0～36 份，钛白粉10～20份，重质碳酸钙10～20份，分散剂1～5份，消泡剂 0.5～1份，流变助剂1～3份，流平剂0.5～1份，紫外吸收剂0.5～1份，色浆0.5～1份；所述基材修补材料先填充入劣化位置，所述表面防腐涂层位于所述基材修补材料表面；所述表面防腐涂层施工在所述基材修补材料表面后，所述表面防腐涂层与所述基材修补材料固化为一体化材料。
8.所述单组份聚脲树脂a组成如下：脂肪族异氰酸酯三聚体100 份，位阻胺型潜伏固化剂50～100份，潜伏固化剂水解促进剂0.1～1 份；其中，所述脂肪族异氰酸酯三聚体工业牌号为万华ht-100、巴斯夫hi-100或二者混合使用；所述位阻胺型潜伏固化剂胺值——以
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nh2计，为5～10mmol/g；所述潜伏固化剂水解促进剂为磷酸、苯甲酸、水杨酸中一种或几种混合使用。
9.作为本发明的优选技术方案，所述细砂粒径范围为20～200目；所述防沉剂为气相二氧化硅，原生粒径为50～200nm。
10.进一步优选的，所述基材修补材料适用坑洞深度范围为 0.5mm～20mm。
11.进一步优选的，所述有机溶剂为二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、丁酮等一种或几种混合使用，其水含量≤0.05％；所述钛白粉为金红石型钛白粉；所述重质碳酸钙为800～200目；所述流变助剂为聚脲型流变助剂；所述色浆为聚氨酯型油性色浆。
12.进一步优选的，所述表面防腐涂层固化后干膜厚度范围为 100～300μm。
13.进一步优选的，所述表面防腐涂层为一层或多层。
14.此外，本发明提供了上述修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层的制备方法，其特征在于，
15.(1)单组份聚脲树制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘令上述混合组分混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂。
16.(2)基材修补材料制备工艺：
①
将细砂及防沉剂高温烘干，除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂中，得到混合组分，采用高速分散盘将所述混合组分混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入步骤
②
得到的体系中，得到混合组分，采用高速分散盘将所述混合组分混合分散均匀，得到基材修补材料。
17.(3)表面防腐涂层制备工艺：
①
将钛白粉、重质碳酸钙高温烘干，除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂中，得到混合组分，采用高速分散盘将所述混合组分混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入步骤
②
得到的体系中，得到混合组分，采用高速分散盘将所述混合组分混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入步骤
③
得到的体系中，得到混合组分，采用高速分散盘将所述混合组分混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
18.本发明还提供了一种利用上述产品修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层的应用方法，其特征在于，(1)对表观劣化混凝土进行清理，除去松散部分、油污、杂质及尘土；(2)将基材修补材料填充入蜂窝麻面、剥落破损及骨料外露劣化位置，小面积部分用腻子刀填入，大面积部分用腻子喷涂机喷涂填入；(3)用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材
料，达到平整光滑的表观状态；(4)待基材修补材料表干即手触不黏后，进行表面防腐涂层施工，根据防腐性能及施工要求采用刷涂、滚涂或喷涂方式进行施工，可分多次施工至设计厚度，每次时间间隔为表面防腐涂层表干即手触不黏。
19.所述基材修补材料表干的时间为即手触不黏后1～12h；所述时间间隔为表面防腐涂层表干即手触不黏后1～12h。
20.与现有技术相比，本技术的技术优势在于：本发明基材修补材料具有高粘结力、高形变、力学性能高、耐水性优异、低温韧性好、耐冻融循环等特点；表面防腐涂层具有与基材修补材料同类反应型聚合物，施工后与基材修补材料固化形成一体化材料，消除界面影响，显著提高综合防腐效果；此外，基材修补材料及表面防腐涂层均为单组份材料，无需现场混合，具有施工便捷性。
具体实施方式
21.下面详细说明根据本发明的修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层。
22.本发明所述修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层的制备方法：
23.(1)单组份聚脲树脂a：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在 1000～2000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a。
24.(2)所述基材修补材料：
①
将细砂及防沉剂在200～300℃下烘干5～12h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a中，采用高速分散盘在1000～2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持 1000～2000rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
25.(3)所述表面防腐涂层：
①
将钛白粉、重质碳酸钙在200～300℃下烘干5～12h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a中，采用高速分散盘在1000～2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持1000～2000rpm转速下混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持1000～2000rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
26.本发明所述修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层的使用方法：
27.(1)对表观劣化混凝土进行清理，除去松散部分、油污、杂质及尘土；(2)将基材修补材料填充入蜂窝麻面、剥落破损及骨料外露劣化位置，小面积部分用腻子刀填入，大面积部分用腻子喷涂机喷涂填入；(3)用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；(4)待基材修补材料表干即手触不黏后1～12h，进行表面防腐涂层施工，根据防腐性能及施工要求采用刷涂、滚涂或喷涂方式进行施工，可分多次施工至设计厚度，每次时间间隔为表面防腐涂层表干即手触不黏后1～12h。
28.实施例1：
29.1、配方组成
30.(1)单组份聚脲树脂a1配方组成：a1：脂肪族异氰酸酯三聚体ht-100：100份，位阻胺型潜伏固化剂胺值(以-nh2计，5mmol/g) 100份，潜伏固化剂水解促进剂磷酸0.1份、苯甲酸0.5份，合计200.6 份。
31.(2)基材修补材料配方组成：单组份聚脲树脂a1:20份，分散剂byk-110：1.0份，润
湿剂byk-3455:1.0份，消泡剂德谦5500:1.0 份，防沉剂气相二氧化硅(原生粒径50nm)：5.0份，偶联剂kh560:0.1 份，细砂(20目)：71.9份，合计：100份。
32.(3)表面防腐涂层配方组成：单组份聚脲树脂a1:40份，有机溶剂：二甲苯10份，有机溶剂乙酸乙酯：16份，有机溶剂丁酮：10 份，钛白粉：10份，重质碳酸钙：10份，分散剂byk-110：1.0份，消泡剂德谦5500：0.5份，聚脲型流变助剂:1.0份，流平剂tech-2308： 0.5份，紫外吸收剂巴斯夫1130:0.5份，灰色聚氨酯油性色浆：0.5份，合计100份。
33.2、制备工艺
34.(1)单组份聚脲树脂a1制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在1000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a1。
35.(2)基材修补材料制备工艺：
36.①
将细砂及防沉剂在200℃下烘12h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a1中，采用高速分散盘在1000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持1000rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
37.(3)表面防腐涂层制备工艺：
38.①
将钛白粉、重质碳酸钙在200℃下烘干12h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a1中，采用高速分散盘在1000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持1000rpm转速下混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持 1000rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
39.3、测试样品制备及测试方法
40.(1)与混凝土基材粘结力：
①
清理混凝土样块表面，除去松散部分、油污、杂质及尘土，使得混凝土表面坑洞深度范围为 0.5mm～20mm；
②
将基材修补材料填充入上述坑洞位置；
③
用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；
④
待基材修补材料表干即手触不黏后12h，进行表面防腐涂层滚涂，通过湿膜厚度控制干膜厚度为100μm，多层滚涂时间间隔均为12h；
⑤
待表面防腐涂层最后一层施工后12h，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，采用拉脱法测试该复合防腐涂层与混凝土基材粘结力，查看其拉拔强度及断裂面位置。
41.(2)拉伸强度、伸长率：将基材修补材料及表面防腐涂层分别按gb/t 528-2009中1型样条要求制备力学性能测试样条，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出，在25℃及-15℃下分别测试拉伸强度及伸长率。
42.(3)耐水性：将复合防腐涂层按gb/t 1733-1993中甲法要求制备样板，将测试样板放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，按标准要求进行耐水性测试。
43.(4)单边盐冻：按与混凝土基材粘结力样品制备方法制备复合防腐涂层单边盐冻测试样块，样块尺寸为100
×
100
×
100mm，nacl溶液质量浓度为3％，循环温度范围为-15℃～25℃，12h为一次循环。
44.实施例2：
45.1、配方组成
46.(1)单组份聚脲树脂a2配方组成：a2：脂肪族异氰酸酯三聚体hi-100：100份，位阻胺型潜伏固化剂胺值(以-nh2计，10mmol/g) 50份，潜伏固化剂水解促进剂磷酸0.2份、水杨酸0.8份，合计151 份。
47.(2)基材修补材料配方组成：单组份聚脲树脂a2:30份，分散剂byk-110：2.0份，润湿剂byk-3455:2.0份，消泡剂德谦5500:1.5 份，防沉剂气相二氧化硅(原生粒径100nm)：5.0份，偶联剂kh560： 0.5份，细砂(200目)：59.0份，合计：100份。
48.(3)表面防腐涂层配方组成：单组份聚脲树脂a2:40份，有机溶剂：丙酮8份，钛白粉：20份，重质碳酸钙：20份，分散剂byk-110： 5.0份，消泡剂德谦5500：1.0份，聚脲型流变助剂：3.0份，流平剂 tech-2308：1.0份，紫外吸收剂巴斯夫1130：1.0份，灰色聚氨酯油性色浆：1.0份，合计100份。
49.2、制备工艺
50.(1)单组份聚脲树脂a2制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a2。
51.(2)基材修补材料制备工艺：
52.①
将细砂及防沉剂在300℃下烘5h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a2中，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持2000rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
53.(3)表面防腐涂层制备工艺：
54.①
将钛白粉、重质碳酸钙在300℃下烘干5h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a2中，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持2000rpm转速下混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持 2000rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
55.3、测试样品制备及测试方法
56.(1)与混凝土基材粘结力：
①
清理混凝土样块表面，除去松散部分、油污、杂质及尘土，使得混凝土表面坑洞深度范围为 0.5mm～20mm；
②
将基材修补材料填充入上述坑洞位置；
③
用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；
④
待基材修补材料表干即手触不黏后1h，进行表面防腐涂层滚涂，通过湿膜厚度控制干膜厚度为300μm，多层滚涂时间间隔均为3h；
⑤
待表面防腐涂层最后一层施工后12h，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，采用拉脱法测试该复合防腐涂层与混凝土基材粘结力，查看其拉拔强度及断裂面位置。
57.(2)拉伸强度、伸长率：将基材修补材料及表面防腐涂层分别按gb/t 528-2009中1型样条要求制备力学性能测试样条，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出，在25℃及-15℃下分别测试拉伸强度及伸长率。
58.(3)耐水性：将复合防腐涂层按gb/t 1733-1993中甲法要求制备样板，将测试样板放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，按标准要求进行耐水性
测试。
59.(4)单边盐冻：按与混凝土基材粘结力样品制备方法制备复合防腐涂层单边盐冻测试样块，样块尺寸为100
×
100
×
100mm，nacl溶液质量浓度为3％，循环温度范围为-15℃～25℃，12h为一次循环。
60.实施例3：
61.1、配方组成
62.(1)单组份聚脲树脂a2配方组成：a2：脂肪族异氰酸酯三聚体hi-100：100份，位阻胺型潜伏固化剂胺值(以-nh2计，10mmol/g) 50份，潜伏固化剂水解促进剂磷酸0.2份、水杨酸0.8份，合计151 份。
63.(2)基材修补材料配方组成：单组份聚脲树脂a2:30份，分散剂byk-110：1.5份，润湿剂byk-3455:1.5份，消泡剂德谦5500:2.0 份，防沉剂气相二氧化硅(原生粒径50nm)：8.0份，偶联剂kh560： 0.1份，细砂(50目)：56.9份，合计：100份。
64.(3)表面防腐涂层配方组成：单组份聚脲树脂a2:50份，有机溶剂乙酸乙酯：8.7份，钛白粉：20份，重质碳酸钙：10份，分散剂 byk-110：5.0份，消泡剂德谦5500：0.8份，聚脲型流变助剂：2.5 份，流平剂tech-2308：1.0份，紫外吸收剂巴斯夫1130：1.0份，灰色聚氨酯油性色浆：1.0份，合计100份。
65.2、制备工艺
66.(1)单组份聚脲树脂a2制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a2。
67.(2)基材修补材料制备工艺：
68.①
将细砂及防沉剂在250℃下烘10h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a2中，采用高速分散盘在1500rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持1500rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
69.(3)表面防腐涂层制备工艺：
70.①
将钛白粉、重质碳酸钙在250℃下烘干10h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a2中，采用高速分散盘在1500rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持1500rpm转速下混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持 1500rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
71.3、测试样品制备及测试方法
72.(1)与混凝土基材粘结力：
①
清理混凝土样块表面，除去松散部分、油污、杂质及尘土，使得混凝土表面坑洞深度范围为 0.5mm～20mm；
②
将基材修补材料填充入上述坑洞位置；
③
用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；
④
待基材修补材料表干即手触不黏后5h，进行表面防腐涂层滚涂，通过湿膜厚度控制干膜厚度为200μm，多层滚涂时间间隔均为1h；
⑤
待表面防腐涂层最后一层施工后12h，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，采用拉脱法测试该复合防腐涂层与混凝土基材粘结力，查看其拉拔强度及断裂面位置。
73.(2)拉伸强度、伸长率：将基材修补材料及表面防腐涂层分别按gb/t 528-2009中1型样条要求制备力学性能测试样条，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出，在25℃及-15℃下分别测试拉伸强度及伸长率。
74.(3)耐水性：将复合防腐涂层按gb/t 1733-1993中甲法要求制备样板，将测试样板放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，按标准要求进行耐水性测试。
75.(4)单边盐冻：按与混凝土基材粘结力样品制备方法制备复合防腐涂层单边盐冻测试样块，样块尺寸为100
×
100
×
100mm，nacl溶液质量浓度为3％，循环温度范围为-15℃～25℃，12h为一次循环。
76.实施例4：
77.1、配方组成
78.(1)单组份聚脲树脂a3配方组成：脂肪族异氰酸酯三聚体 hi-100：100份，位阻胺型潜伏固化剂胺值(以-nh2计，10mmol/g) 50份，潜伏固化剂水解促进剂水杨酸0.1份，合计150.1份。
79.(2)基材修补材料配方组成：单组份聚脲树脂a3:40份，分散剂byk-110：1.5份，润湿剂byk-3455:1.0份，消泡剂德谦5500:1.0 份，防沉剂气相二氧化硅(原生粒径100nm)：10.0份，偶联剂kh560： 0.3份，细砂(100目)：46.2份，合计：100份。
80.(3)表面防腐涂层配方组成：单组份聚脲树脂a3:50份，有机溶剂乙酸丁酯：10.5份，钛白粉：15份，重质碳酸钙：15份，分散剂byk-110：5.0份，消泡剂德谦5500：1.0份，聚脲型流变助剂： 2.0份，流平剂tech-2308：0.5份，紫外吸收剂巴斯夫1130：0.5份，灰色聚氨酯油性色浆：0.5份，合计100份。
81.2、制备工艺
82.(1)单组份聚脲树脂a3制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a3。
83.(2)基材修补材料制备工艺：
84.①
将细砂及防沉剂在200℃下烘12h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a3中，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持2000rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
85.(3)表面防腐涂层制备工艺：
86.①
将钛白粉、重质碳酸钙在200℃下烘干12h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a3中，采用高速分散盘在1500rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持1500rpm转速下混合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持 1500rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
87.3、测试样品制备及测试方法
88.(1)与混凝土基材粘结力：
①
清理混凝土样块表面，除去松散部分、油污、杂质及尘土，使得混凝土表面坑洞深度范围为 0.5mm～20mm；
②
将基材修补材料填充入上述坑洞位
置；
③
用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；
④
待基材修补材料表干即手触不黏后1h，进行表面防腐涂层滚涂，通过湿膜厚度控制干膜厚度为200μm，多层滚涂时间间隔均为2h；
⑤
待表面防腐涂层最后一层施工后12h，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，采用拉脱法测试该复合防腐涂层与混凝土基材粘结力，查看其拉拔强度及断裂面位置。
89.(2)拉伸强度、伸长率：将基材修补材料及表面防腐涂层分别按gb/t 528-2009中1型样条要求制备力学性能测试样条，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出，在25℃及-15℃下分别测试拉伸强度及伸长率。
90.(3)耐水性：将复合防腐涂层按gb/t 1733-1993中甲法要求制备样板，将测试样板放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，按标准要求进行耐水性测试。
91.(4)单边盐冻：按与混凝土基材粘结力样品制备方法制备复合防腐涂层单边盐冻测试样块，样块尺寸为100
×
100
×
100mm，nacl溶液质量浓度为3％，循环温度范围为-15℃～25℃，12h为一次循环。
92.实施例5：
93.1、配方组成
94.(1)单组份聚脲树脂a3配方组成：脂肪族异氰酸酯三聚体 hi-100：100份，位阻胺型潜伏固化剂胺值(以-nh2计，10mmol/g) 50份，潜伏固化剂水解促进剂水杨酸0.1份，合计150.1份。
95.(2)基材修补材料配方组成：单组份聚脲树脂a3:40份，分散剂byk-110：2.0份，润湿剂byk-3455:2.0份，消泡剂德谦5500:2.0 份，防沉剂气相二氧化硅(原生粒径200nm)：10.0份，偶联剂kh560： 0.5份，细砂(200目)：43.5份，合计：100份。
96.(3)表面防腐涂层配方组成：单组份聚脲树脂a3:60份，有机溶剂：0份，钛白粉：15份，重质碳酸钙：15份，分散剂byk-110： 4.0份，消泡剂德谦5500：1.0份，聚脲型流变助剂：1.5份，流平剂 tech-2308：1.5份，紫外吸收剂巴斯夫1130：1.0份，灰色聚氨酯油性色浆：1.0份，合计100份。
97.2、制备工艺
98.(1)单组份聚脲树脂a3制备工艺：将脂肪族异氰酸酯三聚体、位阻胺型潜伏固化剂及潜伏固化剂水解促进剂混合后，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀，得到单组份聚脲树脂a3。
99.(2)基材修补材料制备工艺：
100.①
将细砂及防沉剂在200℃下烘12h除去水分；
②
将分散剂、润湿剂、消泡剂及偶联剂加入单组份聚脲树脂a3中，采用高速分散盘在2000rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的细砂及防沉剂加入上述体系中，高速分散盘保持2000rpm转速下混合分散均匀，得到基材修补材料。
101.(3)表面防腐涂层制备工艺：
102.①
将钛白粉、重质碳酸钙在200℃下烘干12h除去水分；
②
将分散剂、消泡剂、流平剂及紫外吸收剂加入单组份聚脲树脂a3中，采用高速分散盘在1500rpm转速下混合分散均匀；
③
将烘干后的钛白粉及重质碳酸钙加入上述体系中，高速分散盘保持1500rpm转速下混
合分散均匀；
④
将色浆及流变助剂加入上述体系中，高速分散盘保持 1500rpm转速下混合分散均匀，得到表面防腐涂层。
103.3、测试样品制备及测试方法
104.(1)与混凝土基材粘结力：
①
清理混凝土样块表面，除去松散部分、油污、杂质及尘土，使得混凝土表面坑洞深度范围为 0.5mm～20mm；
②
将基材修补材料填充入上述坑洞位置；
③
用腻子刀抹平压光刮去多余的基材修补材料，达到平整光滑的表观状态；
④
待基材修补材料表干即手触不黏后1h，进行表面防腐涂层滚涂，通过湿膜厚度控制干膜厚度为200μm，多层滚涂时间间隔均为2h；
⑤
待表面防腐涂层最后一层施工后12h，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，采用拉脱法测试该复合防腐涂层与混凝土基材粘结力，查看其拉拔强度及断裂面位置。
105.(2)拉伸强度、伸长率：将基材修补材料及表面防腐涂层分别按gb/t 528-2009中1型样条要求制备力学性能测试样条，将测试样品放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出，在25℃及-15℃下分别测试拉伸强度及伸长率。
106.(3)耐水性：将复合防腐涂层按gb/t 1733-1993中甲法要求制备样板，将测试样板放置80℃烘箱中进行加速固化，12h后取出冷却至室温(23
±
2℃)，按标准要求进行耐水性测试。
107.(4)单边盐冻：按与混凝土基材粘结力样品制备方法制备复合防腐涂层单边盐冻测试样块，样块尺寸为100
×
100
×
100mm，nacl溶液质量浓度为3％，循环温度范围为-15℃～25℃，12h为一次循环。
108.对比例1
109.在配方组成中，基材修补材料采用市售基底修补腻子代替，除此之外，对比例中的表面防腐涂层配方组成均与实施例1中相同；制备工艺，测试样品制备及测试方法均与实施例1中相同。
110.对比例2
111.在配方组成中，基材修补材料采用市售环氧修补材料代替，除此之外，对比例中的表面防腐涂层配方组成均与实施例1中相同；制备工艺，测试样品制备及测试方法均与实施例1中相同。
112.表1上述实施例1～5与对比例1～2的测试结果
[0113][0114]
从表1的测试结果可以看出，本发明提出的修复混凝土结构表观劣化用复合防腐涂层，由基材修补材料及表面防腐涂层组成，可同时满足混凝土基材修补及表面防腐功能，保证混凝土结构耐久性及美观性。
[0115]
实施例1在室温和-40℃条件下，混凝土面均断裂，说明粘接性能优异；而在对比例1中，基材修补材料采用市售基底修补腻子，在室温条件下，修补腻子与混凝土界面断开，说明市售修补腻子与混凝土基材粘接性能较差；而在对比例2中，在-40℃条件下，市售环氧修补材料与混凝土界面断开，说明其低温下与混凝土基材粘接性能较差。
[0116]
基材修补材料具有高粘结力、高形变、力学性能高、耐水性优异、低温韧性好、耐冻融循环等特点；表面防腐涂层具有与基材修补材料同类反应型聚合物，施工后与基材修补材料固化形成一体化材料，消除界面影响，显著提高综合防腐效果；此外，基材修补材料及表面防腐涂层均为单组份材料，无需现场混合，具有施工便捷性。
[0117]
根据上述说明书的揭示和教导，本领域技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。