一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种、快速施工的高耐久性混凝土防护体系。本发明专利技术所述混凝土防护体系自下而上包括混凝土基层、聚天门冬氨酸酯渗透底漆层、聚天门冬氨酸酯弹性增强层、氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层。与现有技术相比，本发明专利技术集施工周期短、可潮湿基面施工、耐候性能强等优点于一身，可实现一天内完成施工、低温也可固化，同时还具有力学强度高、抗疲劳、耐老化、弹性、耐腐蚀等多种功能，且施工简便，安全环保的特点。

A rapid construction of high durability concrete protection system and its preparation method

The invention discloses a high durability concrete protection system with rapid construction. The invention of the concrete protective system including concrete base, bottom-up polyaspartic ester penetrating primer, polyaspartic ester elastic enhancement layer, fluorine silicon modified polyaspartic ester with high weatherability topcoat. Compared with the prior art, the invention has the advantages of short construction period, wet base construction and weathering performance in one, can be realized in a day to complete the construction, low temperature curable, but also has high mechanical strength, fatigue resistance, aging resistance, flexibility, corrosion resistance and other functions, and the construction is simple the characteristics of safety and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系及其制备方法
本专利技术涉及混凝土防护及其制备方法，尤其涉及一种快速施工的高耐久性的混凝土防护体系及其制备方法。
技术介绍
混凝土外防护技术作为保护建筑物混凝土的重要方法之一，利用防护材料自身性质和与基材结合产生的物理化学作用对基体进行有效防护，防护材料的正确选择和防护体系的合理构筑，能够有效防止雨雪水、地下水等从屋顶、墙面、地基或混凝土构件的接缝处渗漏到建筑使用空间，阻止盐分等腐蚀性介质渗透到建筑构件或地基基础内部，从而防止由此而造成的性能劣化和失效。高性能的混凝土防护体系除需具有优异的防水抗渗能力外，还必须能够抵抗太阳射线、雨雪、冰雹、露水、冻融，底材的膨胀收缩、化学烟雾、灰尘粒子的沉降，以及干湿交替等。当前常用混凝土防护体系结构由内到外依次为：环氧底漆、环氧中间漆、聚氨酯面漆或者氟碳面漆等。如中国专利CN200810190125.X《混凝土结构重防腐纳米复合涂层及防护方法》，公开了一种钢筋混凝土结构的防护方法，包括三层结构，由内到外依次为纳米改性环氧封闭涂料、纳米改性环氧云铁中间漆、纳米改性含氟聚氨酯面漆或硅丙面漆或含氟聚硅氧烷面漆。中国专利CN201610383301.6《一种耐寒、耐盐混凝土防护涂层及其施工方法》，公开了一种包括渗透结晶涂料、专用腻子层、封闭底涂层、高耐候面涂层、高性能罩面层等多道涂层结构的混凝土防护体系。然而上述防护体系完成整个涂层至少需要涂装4～7道涂料，而每道涂料都需固化时间4～24小时才能进行下道涂装，受浪溅、雨水、潮湿或低温等环境影响较大，均存在施工周期长、环境适应性差的缺点。聚天门冬氨酸酯聚脲作为新一代脂肪族聚脲技术，集快速施工、环境友好、防腐耐久性好、使用寿命长等优点于一身，同时聚天门冬氨酸酯聚脲以其独特的反应机理，还具有诸如环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂或氟碳树脂等当前常用防护体系所不具有的一些特点，如可潮湿基面施工，一天内即可完成施工、低温也可固化，施工完成24h后即可具有较高机械强度等，在诸多众多建筑物防护领域已有大量应用。
技术实现思路
本专利技术以综合性能优异且具有较高反应活性的第三代脂肪族聚脲-聚天门冬氨酸酯聚脲为基础，提供一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系及其制备方法，所得防护体系每单道涂层均具有较快的固化速率，施工效率高、环境适应性好，低温下仍可固化，可潮湿基面施工，避免了普通涂层防护体系因固化速率和涂装周期长，受浪溅、雨水、潮湿或低温等环境影响较大的严重缺陷，同时还具有优异的防水、防腐、耐磨和耐候性能。本专利技术还可作为室外耐候耐磨的停车地坪，施工完成24h后即可实现开放通车。本专利技术提供了一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，自下而上包括混凝土基层、聚天门冬氨酸酯渗透底漆层、聚天门冬氨酸酯弹性增强层、氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层；所述聚天门冬氨酸酯渗透底漆层主要包括A1和B1两个组分；其中，所述组分A1由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P180～92份、消泡剂0.4～2份、流平剂0.4～2份、溶剂5～18份；所述组分B1主要包括90～95质量份的聚异氰酸酯E1和5～10质量份的溶剂；所述两个组分A1:B1质量比为1.4～1.8:1；所述聚天门冬氨酸酯弹性增强层包括A2、B2和C2三个组分；其中，所述组分A2由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P280～90份、消泡剂0.4～2份、流平剂0.4～2份、分散剂0.8～2.5份、偶联剂1～5份、分子筛活化粉浆体X2～10份；所述组分B2为线型或支化型分子链结构的聚氨酯预聚体；所述组分C2为特殊骨料，所述的特殊骨料为包含40～60质量份的石英砂、20～35质量份的砂灰和20～35质量份的碳酸钙的混合物；所述三个组分A2:B2:C2质量比为0.75～1:1:5～15；所述氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层包括A3和B3两个组分；其中，所述组分A3由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P333～42份、氟碳树脂5～15份、羟基封端的聚二甲基硅氧烷5～15份、消泡剂0.3～0.6份、分散剂0.4～0.8份、颜填料30～40份、流平剂0.2～0.6份、分子筛活化粉浆体Y4～10份；所述组分B3包括90～95质量份的聚异氰酸酯E3和5～10质量份的溶剂；所述两个组分A3:B3质量比为1.8～2.8:1。进一步的，所述组分A1按以下方法制备：将聚天门冬氨酸酯树脂P1、消泡剂、流平剂、溶剂加入容器中，500～1000转/分钟分散30min制得组分A1。优选地，所述聚天门冬氨酸酯树脂P1选自科思创的DesmophenNH2872XP或DesmophenNH2850XP；所述聚异氰酸酯E1选自科思创的DesmodurXP2840或DesmodurXP2860。进一步的，所述组分A2按以下方法制备：将聚天门冬氨酸酯树脂P2加入容器中，在-0.08～-0.1MPa、110℃～120℃下真空除水1～3h后，降温至60～80℃，向上述容器中加入消泡剂、流平剂、分散剂、偶联剂和分子筛活化粉浆体X，500～1000转/分钟分散30min制得组分A2；进一步的，所述组分B2按以下方法制备：将聚酯多元醇加入容器中，真空度-0.08～-0.1MPa、110～120℃下脱水1.5～3h后，以卡尔费休法测得含水率低于万分之五，通氮气或干燥空气解除真空，降温至68-75℃，加入脂肪族异氰酸酯单体和催化剂，恒温反应30～40min后，升温至75～85℃恒温反应2～3h，以甲苯二正丁胺法，参见GB/T12009.4-1989，测得最终异氰酸根含量达聚合反应前设计的最终NCO％理论残留量，降温出料得到线型或支化型分子链结构的聚氨酯预聚体，作为组分B2；所述聚酯多元醇为线型或支化型脂肪族聚酯多元醇，羟基含量为3％～3.5％，所述组分B2的最终NCO％含量为：10％～12％；所述分子筛活化粉浆体X按以下方法制备：将含有49.5份的聚天门冬氨酸酯树脂P2、0.5份消泡剂、0.5份分散剂和49.5份分子筛活化粉的混合物，以1000～1500转/分钟分散30min，制得分子筛活化粉浆体；其中，所述的分子筛活化粉为3A或4A分子筛活化粉。优选地，所述聚天门冬氨酸酯树脂P2选自珠海飞扬化工有限公司的F520或科思创的DesmophenNH1520；所述组分B2的制备方法中，所述聚酯多元醇为珠海飞扬化工有限公司的F1190或科思创的670，所述脂肪族异氰酸酯单体为HDI、IPDI或H12MDI中的至少一种，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡(T12)或辛酸亚锡(T9)，用量为组分B2总质量的0.01％～0.03％；优选地，所述组分C2中石英砂、砂灰及碳酸钙的粒径范围约为40～200目之间。进一步的，所述组分A3按以下方法制备：将聚天门冬氨酸酯树脂P3、氟碳树脂、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、分散剂、颜填料加入容器中，在-0.08～-0.1MPa、110℃～120℃下真空除水1～3h后，降温至60～80℃，向上述容器中加入消泡剂、流平剂、分子筛活化粉浆体Y，500～1000转/分钟分散30min制得组分A3；所述的分子筛活化粉浆体Y按以下方法制备：将含有49.5份的聚天门冬氨酸酯树脂P3、0.5份消泡剂、0.5份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于：自下而上包括混凝土基层、聚天门冬氨酸酯渗透底漆层、聚天门冬氨酸酯弹性增强层、氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层；所述聚天门冬氨酸酯渗透底漆层主要包括A1和B1两个组分；其中，所述组分A1由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P1 80~92份、消泡剂0.4~2份、流平剂0.4~2份、溶剂5~18份；所述组分B1包括90~95质量份的聚异氰酸酯E1和5~10质量份的溶剂；所述两个组分A1:B1质量比为1.4~1.8:1；所述聚天门冬氨酸酯弹性增强层包括A2、B2和C2三个组分；其中，所述组分A2由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P2 80~90份、消泡剂0.4~2份、流平剂0.4~2份、分散剂0.8~2.5份、偶联剂1~5份、分子筛活化粉浆体X 2~10份；所述组分B2为线型或支化型分子链结构的聚氨酯预聚体；所述组分C2为特殊骨料，所述的特殊骨料为包含40~60质量份的石英砂、20~35质量份的砂灰和20~35质量份的碳酸钙的混合物；所述三个组分A2:B2:C2质量比为0.75~1:1:5~15；所述氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层包括A3和B3两个组分；其中，所述组分A3由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P333~42份、氟碳树脂5~15份、羟基封端的聚二甲基硅氧烷5~15份、消泡剂0.3~0.6份、分散剂0.4~0.8份、颜填料30~40份、流平剂0.2~0.6份、分子筛活化粉浆体Y4~10份；所述组分B3包括90~95质量份的聚异氰酸酯E3和5~10质量份的溶剂；所述两个组分A3:B3质量比为1.8~2.8:1。...

【技术特征摘要】
1.一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于：自下而上包括混凝土基层、聚天门冬氨酸酯渗透底漆层、聚天门冬氨酸酯弹性增强层、氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层；所述聚天门冬氨酸酯渗透底漆层主要包括A1和B1两个组分；其中，所述组分A1由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P180~92份、消泡剂0.4~2份、流平剂0.4~2份、溶剂5~18份；所述组分B1包括90~95质量份的聚异氰酸酯E1和5~10质量份的溶剂；所述两个组分A1:B1质量比为1.4~1.8:1；所述聚天门冬氨酸酯弹性增强层包括A2、B2和C2三个组分；其中，所述组分A2由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P280~90份、消泡剂0.4~2份、流平剂0.4~2份、分散剂0.8~2.5份、偶联剂1~5份、分子筛活化粉浆体X2~10份；所述组分B2为线型或支化型分子链结构的聚氨酯预聚体；所述组分C2为特殊骨料，所述的特殊骨料为包含40~60质量份的石英砂、20~35质量份的砂灰和20~35质量份的碳酸钙的混合物；所述三个组分A2:B2:C2质量比为0.75~1:1:5~15；所述氟硅改性聚天门冬氨酸酯高耐候面漆层包括A3和B3两个组分；其中，所述组分A3由以下各成分按质量份组成：聚天门冬氨酸酯树脂P333~42份、氟碳树脂5~15份、羟基封端的聚二甲基硅氧烷5~15份、消泡剂0.3~0.6份、分散剂0.4~0.8份、颜填料30~40份、流平剂0.2~0.6份、分子筛活化粉浆体Y4~10份；所述组分B3包括90~95质量份的聚异氰酸酯E3和5~10质量份的溶剂；所述两个组分A3:B3质量比为1.8~2.8:1。2.根据权利要求1所述的一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于，所述组分A1按以下方法制备：将聚天门冬氨酸酯树脂P1、消泡剂、流平剂、溶剂加入容器中，500~1000转/分钟分散30min制得组分A1。3.根据权利要求2所述的一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于，优选地，所述聚天门冬氨酸酯树脂P1选自科思创的DesmophenNH2872XP或DesmophenNH2850XP；所述聚异氰酸酯E1选自科思创的DesmodurXP2840或DesmodurXP2860。4.根据权利要求1所述的一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于，所述组分A2按以下方法制备：将聚天门冬氨酸酯树脂P2加入容器中，在-0.08~-0.1MPa、110℃~120℃下真空除水1~3h后，降温至60~80℃，向上述容器中加入消泡剂、流平剂、分散剂、偶联剂和分子筛活化粉浆体X，500~1000转/分钟分散30min制得组分A2；所述组分B2按以下方法制备：将聚酯多元醇加入容器中，真空度-0.08~-0.1MPa、110~120℃下脱水1.5~3h后，以卡尔费休法测得含水率低于万分之五，通氮气或干燥空气解除真空，降温至68-75℃，加入脂肪族异氰酸酯单体和催化剂，恒温反应30~40min后，升温至75~85℃恒温反应2~3h，以甲苯二正丁胺法，参见GB/T12009.4-1989，测得最终异氰酸根含量达聚合反应前设计的最终NCO%理论残留量，降温出料得到线型或支化型分子链结构的聚氨酯预聚体，作为组分B2；所述聚酯多元醇为线型或支化型脂肪族聚酯多元醇，羟基含量为3%~3.5%，所述组分B2的最终NCO%含量为：10%~12%；所述分子筛活化粉浆体X按以下方法制备：将含有49.5份的聚天门冬氨酸酯树脂P2、0.5份消泡剂、0.5份分散剂和49.5份分子筛活化粉的混合物，以1000~1500转/分钟分散30min，制得分子筛活化粉浆体；其中，所述的分子筛活化粉为3A或4A分子筛活化粉。5.根据权利要求4所述的一种快速施工的高耐久性混凝土防护体系，其特征在于，所述聚天门冬氨酸酯树脂P2选自珠海飞扬化工有限公司的F520或科思创的DesmophenNH1520；所述组分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉亭，孙德文，冉千平，刘娜，周进俊，李波，尹浩，万赟，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，南京博特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32