一种应用于钢箱梁桥面防腐涂层和沥青层之间的钢箱梁桥面用隔热涂料，以水性有机硅改性环氧树脂为主要成膜物质，添加纳米氧化锌、中空陶瓷颗粒、滑石粉等功能性颜填料。隔热涂层在固化过程中发生梯度分层，底层主要为环氧树脂体系，与钢桥面的防腐层具有良好的相容性。中空陶瓷颗粒使得隔热层表面的粗糙度达到1～3mm，可与沥青层形成很高的粘接力，纳米氧化锌材料可有效反射红外线并阻隔由钢箱梁传来的热能，涂层厚度0.5mm时，有效降低桥面铺装层温度5～10℃，涂层隔热效果明显，并可短时间耐250℃高温，且涂层不软化、不脱层。隔热层与上下层之间的附着力很高，均大于5MPa，且自身强度及弹性较高，可承受车轮带来的冲击，保证沥青层的粘接力，可有效延长沥青混凝土的使用寿命，具有广阔的应用前景。
A thermal insulation coating for steel box girder bridge deck and its preparation method
【技术实现步骤摘要】
一种钢箱梁桥面用隔热涂料及其制备方法
本专利技术涉及化工材料
，具体涉及一种钢箱梁桥面用隔热涂料及其制备方法。
技术介绍
当前我国桥梁建设快速发展，钢箱梁桥具有自重轻、经济、架设方便及跨越能力大等显著优势，在大跨度桥梁及城市立交桥中的应用越来越多。大跨径钢箱梁桥桥面铺装普遍采用沥青混凝土，但其耐高温性能一般较差。钢结构属于热的良导体，夏季高温时钢板表面温度通常高达60～70℃以上，在行车荷载与高温的耦合作用下钢板与沥青混凝土之间的界面极容易发生推移。同时，沥青混凝土具有一定的空隙，雨水易透过沥青面层渗至钢板表面，在水与空气的共同作用下，钢板表面的防水粘结层易遭受破坏，进而降低钢板与沥青混凝土之间的界面粘结强度。因此，钢箱梁桥桥面铺装层容易出现推移、拢包及车辙等病害，大幅增加维修成本，并影响交通的通畅性和舒适性。在钢箱梁防腐涂层表面涂装隔热涂料是最常用、最有效的解决办法，主要起减少钢板向沥青混泥土的传热量，并降低车辆对桥面的冲击作用，从而延长沥青混凝土的使用寿命。专利201410646832.0公开了一种钢桥面板温度控制技术，采用的ZS-1隔热涂料添加了4.5～6wt%的陶瓷微珠，微珠的直径与热射光波长比为0.1～1.0。在钢板表面依次涂装SAP反应性防水粘结层、ZS-1隔热涂料、混泥土层和ZS-1隔热涂料，同时在钢板底部也涂装了一层ZS-1隔热涂料，隔热涂层厚度约0.5mm，可降低钢板及混泥土层温度10-20℃。其它未见钢箱梁桥面用隔热涂料相关专利。
技术实现思路
本专利技术提供了一种钢箱梁桥面用隔热涂料，以水性有机硅改性环氧树脂为主要成膜物质，添加纳米氧化锌、中空陶瓷颗粒、滑石粉等功能性颜填料。隔热涂层在固化过程中发生梯度分层，底层主要为环氧树脂体系，与钢桥面的防腐层具有良好的相容性。中空陶瓷颗粒使得隔热层表面的粗糙度达到1～3mm，可与沥青层形成很高的粘接力，纳米氧化锌材料可有效反射红外线并阻隔由钢箱梁传来的热能，有效降低桥面铺装层温度5～10℃，涂层隔热效果明显，并可短时间耐250℃高温，且涂层不软化、不脱层。本专利技术主要应用于钢箱梁桥面防腐涂层和沥青层之间，可有效阻止钢板热量向沥青层的传输，涂层厚度0.5mm时，可降低沥青层温度5～10℃。隔热层与上下层之间的附着力很高，均大于5MPa，且自身强度及弹性较高，可承受车轮带来的冲击，保证沥青层的粘接力，可有效延长沥青混凝土的使用寿命。为实现如上所述的专利技术目的，本专利技术采用如下所述的技术方案。一种钢箱梁桥面用隔热涂料，采用双组份设计，甲组份由水性有机硅改性环氧树脂、功能性颜填料及助剂等组成，乙组份由环氧固化剂与催干剂组成，施工时两者按一定比例共混。甲组份的成分按如下重量份配比混合：水性有机硅改性环氧树脂100份；纳米氧化锌10～20份；中空陶瓷颗粒10～20份；滑石粉5～10份；助剂2～5份。乙组份的成分按如下重量份配比混合：胺类固化剂50～100份；硅烷偶联剂50～100份；催干剂20～30份。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述水性有机硅改性环氧树脂为有机硅树脂和环氧树脂物理混合或自制有机硅接枝改性环氧树脂。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述纳米氧化锌的平均粒径为50微米，为球状和片状纳米氧化锌中的任意一种或两种组合。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述中空陶瓷颗粒的粒径为0.5～1.2微米。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述滑石粉为500目、600目和800目中的任意一种、两种或三种组合。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述助剂为触变剂、分散剂、消泡剂、防沉剂。所述触变剂包括郑州旭金化工有限公司的硅酸镁锂、德国毕克公司的R605等液体触变性增强剂等。所述分散剂包括日本诺普科公司的5040分散剂、德国迪高公司的TEGO740W分散剂等。所述消泡剂包括德国迪高公司公司的810水性消泡剂、日本诺普科公司的NXZ消泡剂等。所述防沉剂包括北京首创公司气相二氧化硅、韩国东洋公司的气相二氧化硅。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述胺类固化剂为脂肪胺、芳香胺和聚酰胺的任意一种。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述硅烷偶联剂为Si40、KH-550和KH560的任意一种或多种组合。所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，所述催干剂为二月桂酸丁基锡。采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下所述的优越性。本专利技术所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料主要应用于钢箱梁防腐涂层和沥青层之间，采用双组份设计，以水性有机硅改性环氧树脂为主要成膜物质。涂层在固化过程中发生梯度分层，底层主要为环氧树脂体系，与钢桥面的防腐层具有良好的相容性，涂层表面的粗糙度为1～3mm，可与沥青层形成很高的粘接力，可降低桥面铺装层温度5～10℃，隔热效果明显，并可短时间耐250℃高温。涂层强度及弹性较高，可承受车轮带来的冲击，保证沥青层的粘接力，可有效延长沥青混凝土的使用寿命，具有广阔的应用前景。通过下面的实施例可以更详细的解释本专利技术，本专利技术并不局限于下面的实施例。本专利技术所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料采用双组份设计。甲组份的成分按如下重量份配比混合：水性有机硅改性环氧树脂100份；纳米氧化锌10～20份；中空陶瓷颗粒10～20份；滑石粉5～10份；助剂2～5份。乙组份的成分按如下重量份配比混合：胺类固化剂50～100份；硅烷偶联剂50～100份；催干剂20～30份。其中，所述水性有机硅改性环氧树脂为有机硅树脂和环氧树脂物理混合或自制有机硅接枝改性环氧树脂；所述纳米氧化锌的平均粒径为50微米，为球状和片状纳米氧化锌中的任意一种或两种组合；所述中空陶瓷颗粒的粒径为0.5～1.2微米；所述滑石粉为500目、600目和800目中的任意一种、两种或三种组合；所述助剂为触变剂、分散剂、消泡剂、防沉剂；所述胺类固化剂为脂肪胺、芳香胺和聚酰胺的任意一种；所述硅烷偶联剂为Si40、KH-550和KH560的任意一种或多种组合；所述催干剂为二月桂酸丁基锡。本专利技术主要应用于钢箱梁防腐涂层和沥青层之间，具有隔热、高强、高弹等优异性能，可有效降低桥面铺装层温度，使沥青层长期保持较高的粘结力。实施例1。甲组份的组成为100重量份的自制水性有机硅接枝改性环氧树脂、10重量份平均粒径为50微米的纳米氧化锌、10重量份粒径为0.5～1.2微米的中空陶瓷颗粒、10重量份500目的滑石粉、0.5重量份的硅酸镁锂、0.5重量份的TEGO740W分散剂、0.5重量份的810水性消泡剂和0.5重量份的气相二氧化硅。乙组份的组成为50重量份的硅烷偶联剂Si40、50重量份的脂肪胺固化剂和25重量份的二月桂酸丁基锡。实施例2。甲组份的组成为100重量份的自制水性有机硅接枝改性环氧树脂、15重量份平本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢箱梁桥面用隔热涂料，采用双组份设计：甲组份的成分按重量份配比为水性有机硅改性环氧树脂100份、纳米氧化锌10～20份、中空陶瓷颗粒10～20份、滑石粉5～10份、助剂2～5份；乙组份的成分按重量份配比为胺类固化剂50～100份、硅烷偶联剂50～100份、催干剂20～30份。/n
【技术特征摘要】
1.一种钢箱梁桥面用隔热涂料，采用双组份设计：甲组份的成分按重量份配比为水性有机硅改性环氧树脂100份、纳米氧化锌10～20份、中空陶瓷颗粒10～20份、滑石粉5～10份、助剂2～5份；乙组份的成分按重量份配比为胺类固化剂50～100份、硅烷偶联剂50～100份、催干剂20～30份。
2.根据权利要求1所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，其特征是：所述水性有机硅改性环氧树脂为有机硅树脂和环氧树脂物理混合或自制有机硅接枝改性环氧树脂。
3.根据权利要求1所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，其特征是：所述纳米氧化锌的平均粒径为50微米，为球状和片状纳米氧化锌中的任意一种或两种组合。
4.根据权利要求1所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，其特征是：所述中空陶瓷颗粒的粒径为0.5～1.2微米。
5.根据权利要求1所述的一种钢箱梁桥面用隔热涂料，其特征是：所述滑石粉为500目、600目和800目中的任意一种、两种或三种组合。
6.根据权利要求1所述的一种钢箱梁桥面用隔热...
【专利技术属性】
技术研发人员：王邦建，王炳程，
申请(专利权)人：中环海化厦门船舶智能涂料有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。