CN206385036U - 混凝土防护柔性涂层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种混凝土防护柔性涂层结构，主要由四层结构复合而成，从内到外依次为水泥基腻子层（1）、硅烷浸渍渗透层（2）、柔性密封隔离层（3）和表面装饰层（4），且硅烷浸渍渗透层（2）和柔性密封隔离层（3）之间为混凝土外表面。有益效果是提高了混凝土防腐的耐久性、涂层的柔韧性和外观饱满度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涂层结构，具体涉及一种混凝土防护柔性涂层结构，属于建筑材料技术领域。
背景技术
混凝土结构由于原料在自然界存储丰富，所筑建筑物的成本相对较低，应用条件低并且施工方便，在工程中被广泛应用。在混凝土中设置钢筋后，混凝土材质提供抗压强度高的特征，钢筋提供抗拉强度高的特征，两种材料有机复合后充分发挥了各自的优点，形成综合性能非常高的一种建筑材料，可以应用在各种苛刻的自然环境中，包括严寒干燥气候、高热高湿气候、海洋气候等。上述钢筋混凝土是我国基础建设中最重要的结构类型，并且在将来一段时间内还将继续扩大应用范围。
钢筋混凝土强度的理论和实践经验已经经过了很长时间的发展，其机理已经有大量科研成果和文献资料，而在最近一段时期涉及学科更广泛、科学问题更复杂的耐久性理论也已经得到业内技术人员和工程人员的重视，正处于高速发展时期。耐久性就是建筑物从新建开始一直逐渐老化直到失去功能的时间长度，为了保证人们的生命安全和财产安全，构筑物耐久性必须要大于钢筋混凝土构筑物的设计使用年限。钢筋混凝土建筑的设计趋势是体积越来越大、使用范围越来越广、使用寿命越来越长，因此一直被认为是耐久性能很好的钢筋混凝土材料越来越不能满足设计使用年限需求，而如何提高其耐久性的问题逐渐凸现出来。
许多的钢筋混凝土桥梁由于所处环境恶劣，常常遭受污水、阳光、水气、尘埃、盐雾、水生物等腐蚀介质的侵蚀。钢筋混凝土由于受到游离的氯离子、CO2、SO4 2-、O2、H2O等的侵蚀，造成碳化、钢筋锈蚀、混凝土开裂等多种混凝土病害，会直接影响到混凝土的安全性。混凝土腐蚀的主要特征是保护在混凝土内部的钢筋被腐蚀，由于不易发现，混凝土结构产生裂纹、成片剥落甚至忽然垮塌的工程案例有很多。按照美国FHWA报告，美国混凝土建筑物每年的运行维护费用需要200亿美元，并且随着时间延续不断增长。日本每年都对混凝土结构海港码头进行例行检查，根据日本运输省调查，建成20年以上的海港码头，都有非常大的混凝土钢筋平行裂缝，如果不进行修补，损失会继续进行变大，甚至产生安全隐患。在我国，根据交通部汇总资料统计，全国大中型混凝土桥梁达到3万多座，其中比较严重腐蚀的共计3529座，占混凝土结构梁总数的11%。此外由于过去设计上的某些缺陷，以及耐久性意识不强，使得某些早期建筑物腐蚀防护困难，加速了腐蚀的损失。因此，解决建筑物腐蚀问题显得十分重要。
当前钢筋混凝土腐蚀防护基本上都采用钢结构防腐方法，即采用涂料涂层将腐蚀介质和钢筋混凝土隔离屏蔽。使用的产品也都是通用涂料，虽然有研发部分混凝土专用涂料，但是都没得到大规模推广，未被市场接受。现阶段普通涂料防腐寿命为5-8年，重防腐涂料涂层为8-12年。通过本行业技术人员多年的实践探索和实验总结，我国现在已形成一套较完整的适合钢筋混凝土建筑物的重防腐体系，整个涂层体系由底层、中间层和面层复合而成，厚度大约300μm。底层涂料为环氧封闭底漆，厚度为40-50μm，主要起封闭基体作用；中间层主要采用环氧树脂类涂料，一般膜厚较大，为120-250μm，涂料含有片状颜料，面层涂料种类较多，在混凝土常用聚氨酯涂料、氟碳涂料、聚硅氧烷涂料；面层厚度为60-80μm。该混凝土重防腐涂装体系对钢筋混凝土的保护取得了一定的效果，延长了钢筋混凝土的耐久性。但是，由于直接采用钢结构防腐方法，其防腐效果不佳，表现在整个涂层为硬脆体系，底层涂料和基体附着力普遍偏低，易成片脱落，其防腐材料、技术、工艺都有待提高。硬脆体系涂层，一旦局部开裂，必然导致整个涂层体系“脱皮”，每隔3-5年需重新维护，其经济性和安全性难以令人满意。
目前有大量的建筑物需要维护、修理和重涂，鉴于此，无论是新建建筑、还是已经建好使用的建筑都迫切需要一种混凝土柔性防护涂层结构，这种涂料必须具备柔性、良好浸润效果、高附着力和高屏蔽性等性能。
发明内容
针对上述现存的技术问题，为了提高混凝土结构的耐久性，本实用新型提供一种高柔韧性、高附着力、高耐候性的混凝土防护柔性涂层结构，以能隔绝外界腐蚀介质进入，又能保证涂层结构具有良好的柔性。
为实现上述目的，本实用新型提供一种混凝土防护柔性涂层结构，主要由四层结构复合而成，从内到外依次为水泥基腻子层、硅烷浸渍渗透层、柔性密封隔离层和表面装饰层，且硅烷浸渍渗透层和柔性密封隔离层之间为混凝土外表面。
进一步，水泥基腻子层采用水泥基腻子粉加水按质量比1:0.25-0.4配制搅拌而成。水泥基腻子层与基材具有良好的兼容性，主要作用是修补混凝土表面缺陷，例如蜂窝、麻面、裂缝等，无厚度要求，并且水泥基腻子层能确保硅烷浸渍层的浸渍深度不受影响。
进一步，硅烷浸渍渗透层采用丁基三乙氧基硅烷或者辛基三乙氧基硅烷，且硅烷浸渍渗透层渗透至混凝土内部1-4mm，以对该范围提供疏水作用，阻止氯离子和其他腐蚀介质以水为载体进入混凝土内部，防止混凝土结构中钢筋的腐蚀。
进一步，柔性密封隔离层是提供主要屏蔽作用的涂层，具有高柔性和高密封性能。采用市场上常见的硫化型橡胶密封剂：硅烷封端聚醚密封剂、硅酮密封剂或聚氨酯密封剂，厚度为0.5-2mm。主要作用是将混凝土和外部腐蚀介质隔离，提高了混凝土的耐久性。
进一步，表面装饰层采用硅树脂涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、氟碳涂料或聚硅氧烷涂料，厚度为0.04-0.15mm。主要作用是提供混凝土结构的美观性，可以有多种颜色选择，也能对柔性密封隔离层提供耐候性保护。
综上所述，本实用新型相比现有技术，具备柔性、良好浸润效果、高附着力和高屏蔽性等性能，提高了混凝土防腐的耐久性、涂层的柔韧性和外观饱满度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图中：1、水泥基腻子层，2、硅烷浸渍渗透层，3、柔性密封隔离层，4、表面装饰层。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施对象为国内某混凝土桥桥墩，混凝土实测强度为C50，采用本实用新型涂层结构进行腐蚀防护。如图1所示，本涂层结构主要由四层结构复合而成，从内到外依次为水泥基腻子层1、硅烷浸渍渗透层2、柔性密封隔离层3和表面装饰层4，且硅烷浸渍渗透层2和柔性密封隔离层3之间为混凝土外表面。
其中，水泥基腻子层1采用水泥基腻子粉加水搅拌而成；硅烷浸渍渗透层2采用异丁基三乙氧基硅烷；柔性密封隔离层3采用江苏中矿大正表面工程技术有限公司生产的硅烷封端聚醚密封剂DZ-MS110，厚度为1.5mm；表面装饰层采用丙烯酸聚氨酯面漆，厚度为0.09mm。
上述涂层结构的制备过程包括如下具体步骤：
1、打磨清理混凝土表面浮灰、油污和不牢固附着物；
2、柔性抗裂水泥基腻子粉加水按质量比1:0.25-0.4配制，搅拌均匀后备用；
3、在清洁干净的混凝土表面，刮涂水泥基腻子层1，遮盖混凝土蜂窝、麻面、裂缝和错台等缺陷；
4、待水泥基腻子层1完全干燥固化后辊涂异丁基三乙氧基硅烷，渗透至混凝土内部的深度为2mm，用量大约为330g/m2，干燥6小时以上，形成硅烷浸渍渗透层2；
5、再刮涂硅烷改性聚合物密封剂，厚度为1.5mm，干燥24小时以上，形成柔性密封隔离层3；
6、最后喷涂丙烯酸聚氨酯面漆，厚度为0.09mm，干燥7天可达到最优性能，形成表面装饰层4。
此外，硅烷浸渍渗透层2还可采用辛基三乙氧基硅烷，渗透至混凝土内部1-4mm；柔性密封隔离层3还可采用硅酮密封剂或聚氨酯密封剂，厚度为0.5-2mm；表面装饰层4还可采用硅树脂涂料、氟碳涂料或聚硅氧烷涂料，厚度为0.04-0.15mm。
经过实际检测，测得本涂层结构柔韧性、密封性、耐水性、耐盐水性、抗氯离子渗透性均能满足施工的要求，且混凝土防腐的耐久性、涂层的柔韧性和外观饱满度优于现有技术。
Claims (8)
1.一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，主要由四层结构复合而成，从内到外依次为水泥基腻子层（1）、硅烷浸渍渗透层（2）、柔性密封隔离层（3）和表面装饰层（4），且硅烷浸渍渗透层（2）和柔性密封隔离层（3）之间为混凝土外表面。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的水泥基腻子层（1）采用水泥基腻子粉加水按质量比1:0.25-0.4配制搅拌而成。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的硅烷浸渍渗透层（2）采用丁基三乙氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的硅烷浸渍渗透层（2）渗透至混凝土内部1-4mm。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的柔性密封隔离层（3）采用硅烷封端聚醚密封剂、硅酮密封剂或聚氨酯密封剂。
6.根据权利要求5所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的柔性密封隔离层（3）厚度为0.5-2mm。
7.根据权利要求1所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的表面装饰层（4）采用硅树脂涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、氟碳涂料或聚硅氧烷涂料。
8.根据权利要求7所述的一种混凝土防护柔性涂层结构，其特征在于，所述的表面装饰层（4）厚度为0.04-0.15mm。
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| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
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