[发明专利]非硫化硅烷改性聚合物锌粉膏及其用于悬索桥主缆的复合防护结构

说明书

本发明公开了一种非硫化硅烷改性聚合物锌粉膏，选用硅烷改性聚合物树脂，添加鳞片锌粉、触变剂、除水剂、阻水剂、阻聚剂及填充补强材料等，经双行星真空搅拌加工工艺制备而成，可实现膏体在工作状态下不硫化并始终保持一定的流动触变性，可有效满足各类结构表面或内部密封防护、防水防腐以及缝隙的嵌缝密封及缝隙封堵等需要。非硫化硅烷改性聚合物锌粉膏可用于悬索桥主缆密封，该复合防护结构由主缆钢丝表面向外各结构层依次为：非硫化硅烷改性聚合物锌粉膏形成的内层密封防护层、镀锌钢丝缠绕层、硫化型硅烷改性聚合物密封剂形成的外层密封防护层及水性耐候涂料涂层，本复合防护结构的防水、防腐等密封防护效果优异，复合防护结构中不含油漆涂层体系，保证现场施工清洁环保，并实现主缆的长期有效防护。

技术领域

本发明涉及一种密封材料及其防护技术，具体涉及非硫化硅烷改性聚合物锌粉膏及其用于悬索桥主缆的复合防护结构，属桥梁腐蚀防护技术领域。

背景技术

主缆是悬索桥主要的承重结构，是工程的不可更换部分，是悬索桥的“生命线”，一旦主缆发生腐蚀破坏，将导致严重后果，造成的经济社会损失极大。因此，悬索桥主缆的密封防护，已越来越引起人们的重视。

中国专利ZL201010243670.8公开了一种阻蚀密封膏，由硅烷改性聚醚树脂、增塑剂、补强填料、触变剂、片状阻蚀颜料、钛白粉、炭黑、脱水剂、附着力促进剂及二月桂酸二丁基锡制得，该产品含有片状阻蚀颜料，显著提高了防腐能力，但该阻蚀密封膏本质上还是一种缓硫化型阻蚀密封膏，其体系中含有硫化催化剂二月桂酸二丁基锡，硫化速度虽然相对于硫化型产品显得缓慢，但其数月内即会硫化，该专利文件公开了阻蚀密封膏硫化后性能测试数据，可证明其短期内即可硫化，且硫化后完全失去触变性及流动性，因此在主缆中膏体涂层会很快失去不干性、非硫化型，导致出现裂纹、缝隙，从而失去防护作用。

中国专利ZL99119397.0公开了一种悬索桥主缆缠丝段的防腐方法，由里及外的结构为：磷化底漆、非硫化型橡胶不干性密封膏层、缠绕钢丝或带材缠绕层、磷化底漆层、环氧云铁底漆层、聚硫型防水密封剂层、非黄变型聚氨酯面漆层，该非硫化型橡胶不干性密封膏主体材料为聚异丁烯橡胶，该技术在工程应用十余年来取得了积极效果，但是聚异丁烯橡胶不仅与钢丝基体附着力差，自身无法消化渗进的水气，加上长期高温度变化和交变载荷影响，最终引起密封失效，水分侵蚀主缆钢丝，给桥梁安全造成危害。

中国专利ZL200810190126.4公开了一种悬索桥缆索缠丝段密封防护处理的方法：清除主缆镀锌钢丝表面的污物并进行干燥处理；在主缆钢丝外表面涂覆纳米改性环氧封闭漆；涂覆硫化型硅烷改性聚醚密封剂；缠绕一层钢丝或带材缠绕层；清除钢丝或带材缠绕表面的污物及所挤出来的多余的密封剂；在主缆缠绕钢丝或带材表面涂覆纳米改性环氧封闭漆；涂覆硫化型硅烷改性聚醚密封剂，并整形至均匀圆滑的曲面；涂覆高耐候且具有适当弹性的聚脲涂料或者硅丙涂料。上述主缆缠丝段密封防护方式中，在缠丝前仍使用硫化型密封剂，而硫化型密封剂在缠丝前已硫化成弹性体(或部分硫化成弹性体)，不具有流动性，在缠丝施工时容易被缠丝机撕坏，引起缠丝前防护涂层的破坏，影响整个涂层的密封防护效果。

中国专利ZL201020562433.3公开了一种桥梁防护技术领域使用的悬索桥主缆缠丝段密封防护涂层结构，包括主缆钢丝外包裹有硅烷改性聚醚密封膏的内层密封防护层，内层密封防护层上附有柔性带缠绕层，柔性带缠绕层上附有硅烷改性聚醚密封剂的外层密封防护层，外层密封防护层上附有柔韧型聚氨酯面漆或柔韧型氟碳面漆的面漆涂层。内层密封防护层采用的硅烷改性密封膏是一种以硅烷改性聚醚树脂为原料的密封膏，属于缓硫化型密封膏，该密封膏涂抹时能充满缆索钢丝缝隙，缠丝后密封膏能与缆索及缠绕钢丝形成一个整体，密封剂缓慢硫化后形成弹性密封体，借以实现对主缆的长期密封防护。根据该专利文件说明书介绍，可见其与中国专利ZL201010243670.8中不干性阻蚀密封膏类似，初期还能够适应桥梁缆索由于振动及热胀冷缩引起的形变，但随着时间延长，密封膏硫化后涂层受缆索震动及形变的影响，一是逐渐与底材(主缆、缠丝)脱离附着，二是其内易出现开裂问题，最终仍会导致密封膏的密封防护能力快速失去。