[发明专利]海工混凝土在役快速修复材料及其施工技术

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于海工混凝土在役快速修复的材料及其施工技术，属高分子材料技术领域。

背景技术

目前我们国家正在大规模施工基础设施，道路、桥梁的建设也在日益增加。因此，桥梁结构的耐久性问题也日益受到人们的关注。随着海洋经济的迅速发展，利用海洋空间的进程加速，海洋混凝土结构工程，如防浪堤、码头、海上空港、海底隧道和跨海大桥等应用愈来愈广泛。在海洋环境条件下，海水的长期浸泡、侵蚀、风浪和潮汐的冲击都将会产生混凝土结构的工程腐蚀性问题。混凝土结构的腐蚀破坏主要是由于侵蚀性介质渗入混凝土结构内部，引起混凝土的碳化和钢筋的腐蚀破坏造成的。因此若要想达到大型基础设施对海工混凝土几十年甚至上百年的耐久性要求，就需要高性能的涂层材料。

很多的海工混凝土结构在使用一段时间后往往容易出现腐蚀现象，例如混凝土的剥落及钢筋外露等问题，直接影响到海工混凝土的使用寿命。因此，对于已经被腐蚀的海工混凝土就需要及时采取有效防护措施来保证混凝土结构不再被继续腐蚀，从而在一定程度上延长腐蚀环境下混凝土结构的使用寿命。

目前广泛采用的海工防腐涂料有：环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂及氯化橡胶等，但其对施工环境要求较高，常规施工较为困难。同时不能满足严酷的海洋环境要求，且这些材料中使用的有机溶剂会严重污染环境，危害人体健康，氯化橡胶甚至已被国际组织禁止生产。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种施工时间短、耐磨、环保、耐海水冲击的海工混凝土在役快速修复材料。

本发明的另一个目的是提供上述海工混凝土在役快速修复材料的施工技术。

一种海工混凝土在役快速修复材料，其特征在于它由A组分和R组分按体积比为1∶1反应生成；所述A组分是由20～70重量份低官能度多异氰酸酯和25～85重量份聚醚多元醇合成的半预聚物，R组分包括15～60重量份二胺类扩链剂，10～75重量份端氨基聚醚，10～70重量份端羟基聚醚。

所述低官能度多异氰酸酯的官能度为1～2.5；聚醚多元醇的官能度为2～4。

所述的R组分还包括1～30重量份颜料、1～30重量份填料及1～30重量份助剂。

所述的半预聚物的游离异氰酸酯基含量在6％～25％之间，最优在9.5％～18.9％之间。

所述的低官能度多异氰酸酯为下列中的一种或几种：甲苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚苯基碳化二亚胺-脲酮亚胺改性的4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、多亚甲基二异氰酸酯、3，3’-二甲基-4，4’-联苯二异氰酸酯、多苯基多异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、高2，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、环己二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、对四甲基苯亚甲基二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯。例如烟台万华聚氨酯公司MDI-50、MDI-100LL、MDI-100，美国陶氏化学公司143L。

所述的聚醚多元醇的羟基官能度为2～4，羟基当量在500～4000之间。例如天津石化三厂210、220、330、蓖麻油。

所述的二胺类扩链剂为3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯甲烷、二乙基甲苯二胺(DETDA)、4，4’-亚甲基双(3-氯-2，6-二乙基苯胺)(M-CDEA)、二甲巯基甲苯二胺(DMTDA)、N，N’-二烷基甲基二苯胺、异佛尔酮二胺中的一种或几种。如美国UOP公司4100、4200；美国雅保公司(Albemarle)的300、100、DETDA80。

所述的端氨基聚醚是含聚氧化乙烯或氧化丙烯主链的端氨基聚醚，其官能度为2～3。例如Huntsman公司D-2000、D-4000、T-3000、T-5000。

所述的端羟基聚醚的羟基官能度为2～4，羟基当量在500～4000之间。所述端羟基聚醚具有代表性的例子包括下列中的一种或几种，但并不局限于这些：聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丙三醇醚、聚季戊四醇醚、聚四氢呋喃醚二醇、蓖麻油及天津石化生产的TMN-350、TMN-450、TMN-3050、TMN-500、TMN-700等。例如，UCC公司聚己内酯(PCL)。

所述的颜料为黑浆、白浆、红浆、黄浆、绿浆、蓝浆中的一种或几种。