[发明专利]一种磷镁基水泥混凝土涂层防护材料制备方法及应用

说明书

本发明涉及防腐涂层材料技术领域，具体涉及一种磷镁基水泥混凝土涂层防护材料、制备方法及应用。本发明提供一种磷镁基水泥混凝土涂层防护材料，由如下重量份的原料组成：镁化物55‑90份，抗盐密实剂25‑50份，矿物掺合料20‑35份，高效减水剂0.5‑2份，复合缓凝剂5‑15份，磨细磷酸盐10‑25份，石英砂45‑100份，纤维1‑4份，耐水剂0.5‑3份，碱性pH稳定剂2‑5份。本发明还提供了所述磷镁基水泥混凝土涂层防护材料的制备方法和应用。本发明得到的磷镁基水泥混凝土涂层防护材料具有抗氯离子渗透性强、抗水性好、抗气体性好、耐久性强、与基材附着力高、裂缝追随性好、耐腐蚀、耐盐雾、耐碱、耐老化、成本低廉、环境友好、工艺简单等优点，具有较好的实际应用之价值。

技术领域

本发明涉及防腐涂层材料技术领域，具体涉及一种磷镁基水泥混凝土涂层防护材料、制备方法及应用。

背景技术

近年来，混凝土被广泛应用于海港工程、大坝、隧道、铁路、公路、桥梁、地下工程、市政建造物、

机场等现代化工程建设中，无论是陆地上的工业建筑、民用建筑和公共建筑，还是海洋环境的工程构筑物，钢筋混凝土结构由于受到各种环境条件，如大气、水等物理或化学的侵蚀作用，导致混凝土耐久性不足而带来结构失效乃至破坏，造成经济上的重大损失。根据研究表明，混凝土工程长期受到氯盐侵蚀、碳化、硫酸盐腐蚀、冻融、碱骨料和生物腐蚀等因素的单独或复合作用，不仅造成混凝土本体损伤，而且也会诱发混凝土中钢筋锈蚀，导致混凝土保护层开裂、剥落，钢筋截面积减小，承载力降低，最终导致钢筋混凝土结构的破坏。其中由于氯盐侵蚀引起钢筋锈蚀，最终导致混凝土结构的破坏，被认为是引起工程混凝土破坏的主要原因。

为了阻止氯离子等有害物质侵入混凝土，在各种防腐措施中，涂层防腐技术因其施工简便、不受设备形状约束、适用性广等优点，是目前为止最有效、经济且应用最普遍的防腐措施。它是利用涂层的耐蚀、抗渗、缓蚀等功能，来保护材料免受环境侵蚀，从而延长其使用寿命。目前关于混凝土防护涂层的研究多数集中于有机防护涂层或利用有机材料改性而形成防护层，市场上有机防腐涂料种类繁多，大致可以归为以下几类：环氧涂料、聚氨酯涂料、丙烯酸酯涂料、有机硅树脂涂料、氟树脂涂料、聚脲涂料。其中环氧涂料耐候性差，在紫外线照射下易失色粉化；聚氨酯涂料易变黄，粉化褪色，固化较慢；丙烯酸酯涂料对温度敏感，低温易变脆、高温易变粘失强；有机硅树脂涂料耐有机溶剂性能较差；氟树脂涂料性能不稳定，易出现开裂、脱皮现象，污染环境；聚脲涂料固化速度过快，层间粘附力差，且价格较为昂贵。专利申请CN200810023815.6公开了一种钢筋混凝土表面防腐剂，主要成分是活性聚氧硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、六甲基硅烷、活性扩散剂、油性溶剂，该防腐剂具有高效、长久的防腐性能，但相对于无机防腐材料成本依然较高，且不耐有机溶剂侵蚀，不耐高温，污染环境。专利申请CN201410433220.3公开了一种钢筋混凝土表面防腐剂及其制备方法，主要成分是硅粉、滑石粉、石英粉、氟硅酸钠、氟化镁、乳化剂Aerosol A-102、二甲苯等，虽然提高了渗透深度，降低了吸水率，但成分中的氟化物属于有毒物质，对人体和环境造成危害，且抗氯离子侵蚀能力不足。

目前，采用无机矿物改性水泥基材料作为混凝土表面的防护层，国内外相关研究较少。其中，无机硅酸盐水泥涂层虽然能够改善混凝土结构的耐久性，但也存在一定的问题，其粘结性和体积稳定性能差，强度增长慢，易收缩开裂。专利申请CN201811043706.0公开了一种地聚合物基海工混凝土防护涂层材料及其制备方法，由A组分和B组分组成，A组分包括复合碱激发剂，B组分主要包括煅烧偏高岭土、普通硅酸盐水泥、水、硅丙乳液、稻壳灰等。此专利中防护涂层材料具有强度高、耐久性好的优点，但凝结时间较长，强度增长缓慢，延缓工期，体积收缩易产生裂缝。