[发明专利]一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋

说明书

本发明公开了一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋，包括环氧树脂涂层和复合型环氧涂层，环氧树脂涂层包括改性环氧树脂50～65份、酚醛基树脂20～25份、固化剂2～4份、促进剂1～2份、流平剂1.0～1.5份、助剂2～4份、颜料1～5份、硅灰石10～15份、硫酸钡10～15份和甘性油体系微胶囊10～15份；复合型环氧涂层包括环氧树脂50～70份、固化剂1～4份、耐磨添加剂0.5～1.5份、附着力改性剂0.8～1.5份、颜料1～4份、硅灰石10～20份、重晶石粉10～15份和耐磨砂纹剂0.2～0.6份。本发明具有涂层自修复、涂层柔韧性提高、握裹力提高、涂层与基材之间的长期附着力提升的特点。

技术领域

本发明涉及一种涂层钢筋，特别是一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋。

背景技术

自美国上世纪七十年代最先开始应用环氧树脂涂层钢筋至今，环氧树脂涂层钢筋逐渐成为国际上混凝土结构耐久性的主要防腐蚀手段，在美国钢筋应用比已占到10％以上。中国年混凝土结构施工量超过美国10倍，但是在耐久性研究方面比较薄弱，当前主要依赖增大混凝土保护层厚度以及添加阻锈剂和结构外加涂层的方案，对环氧涂层钢筋的应用仍存在大量的认知盲区。目前的环氧树脂涂层钢筋在国内未有大规模应用，存在的质疑主要集中在涂层的破损担忧和与混凝土的握裹力方面。

现有的复合环氧涂层钢筋仍为单一纯环氧粉末体系，仅微调粉末配方和增强固化强度来提高了涂层的附着力，并具有一定的对抗冲击的性能，但在混凝土结构的长期应用中及施工搬运过程中，还是会存在因结构震动和疲劳或施工损失造成的微观裂纹和涂层破损，并没有解决涂层易破损的问题，而且通过增强涂层固化强度的形式，会增加涂层的硬度，从而导致涂层柔韧性显著下降的后果，大幅增加了使用方的成本，得不偿失。

而且相比正常无生锈螺纹钢，现有的环氧涂层钢筋在增加抗腐蚀性的同时，因涂层表面光滑，反而会导致钢筋和混凝土的握裹力下降5-15％，环氧涂层钢筋与混凝土握裹力降为裸钢筋与混凝土之间的握持力的85％以下，影响整体钢筋混凝土的结构强度。而为了保证国标GB/T 25825-2010中规定的握裹力不小于裸钢筋的85％，在施工设计时会通过增加钢筋搭接长度的方式来维持原有的设计应力，从而大大增加了混凝土结构中钢筋材料的使用数量，增加了建筑成本负担，制约了行业的推广使用。

在涂层制备工艺中，钢筋原材氧化层会将油污带入抛丸机内循环，久而久之，微观下可见油污零星见于钢筋基材和涂层覆盖之间，从而影响涂层与钢筋基材之间的长期附着力。

因此，现有的涂层钢筋存在涂层易破损、涂层柔韧性降低、握裹力下降、涂层与基材之间的长期附着力降低的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋。本发明具有涂层自修复、涂层柔韧性提高、握裹力提高、涂层与基材之间的长期附着力提升的特点。

本发明的技术方案：一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋，包括钢筋基材，钢筋基材的表面由内向外依次涂覆有环氧树脂涂层和复合型环氧涂层，环氧树脂涂层包括以下质量份数的成分：改性环氧树脂50～65份、酚醛基树脂20～25份、固化剂2～4份、促进剂1～2份、流平剂1.0～1.5份、助剂2～4份、颜料1～5份、硅灰石10～15份、硫酸钡10～15份和甘性油体系微胶囊10～15份；复合型环氧涂层包括以下质量份数的成分：环氧树脂50～70份、固化剂1～4份、耐磨添加剂0.5～1.5份、附着力改性剂0.8～1.5份、颜料1～4份、硅灰石10～20份、重晶石粉10～15份和耐磨砂纹剂0.2～0.6份。

前述的一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋中，所述改性环氧树脂为采用胺类和酚烃基树脂固化改性而成。

前述的一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋中，所述甘性油体系微胶囊为以海藻酸钙为壁材，桐油为芯材，通过锐孔凝固浴法制成。

前述的一种磨砂型高性能自修复复合环氧涂层钢筋中，所述钢筋基材的表面设有均匀的锚纹，锚纹的深度为50～70μm。