一种渗透型透明混凝土防护涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种渗透型透明混凝土防护涂料及其制备方法，通过将氟碳聚合物用稀释剂进行稀释，然后加入固化剂，混合后作为第一组分，然后再加入作为第二组分的硅烷，混合均匀即可；涂覆在混凝土表面可以渗透进其内部与之结合为一体，形成深层的防护，能有效降低混凝土的吸水率，增加了混凝土表面密实度，抗化学腐蚀性、抗碳化性能、抗冻性均有不同程度的提高，特别是阻绝外界水分进入混凝土内部的通道，使混凝土防水性能大大提升，有效延长其服役年限。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于混凝土表面防护涂料领域。
技术介绍
混凝土是目前应用最多、使用范围最广的人造建筑结构材料。随着现代经济与科学技术的快速发展，混凝土的需求范围被扩大至港口、公路、桥梁、市政的现代化工程建设中。一般来说，混凝土结构具有良好的长期性能与高耐久性。但混凝土的服役能力和时间会受到各种环境条件的限制，在实际工程应用中，混凝土结构经常因结构设计不合理、施工缺陷、各种环境条件下的物理、化学或生物侵蚀等原因而在服役期间发生劣化、有的甚至达不到预期寿命而破坏。因此，采取有效防护技术以防止混凝土的环境侵蚀、维护混凝土的使用性能，对保证并提高混凝土结构的耐久性与使用寿命具有重要的现实意义。提升混凝土耐久性的常用方法除了混凝土的自身防护技术外，表面防护由于可以从源头防止有害介质进入混凝土内部而表现出优良的防护性能，逐渐引起人们的重视和关注。这不仅是保证建筑物在使用寿命期间的安全性，且也可大大减少对自然资源和能源的消耗，也符合混凝土工业的可持续发展战略。因此，研究一种能够对混凝土提供充分保护以保证其结构安全，同时提升其耐久性，延长服役年限的混凝土表面防护涂料非常具有重要的创新意义与实用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，通过将氟碳聚合物用稀释剂进行稀释，然后加入固化剂混合均匀作为第一组分，然后再加入作为第二组分的硅烷混合均匀制得。本专利技术是通过以下技 术方案实现的:一种渗透型透明混凝土防护涂料，由以下重量百分含量的组分组成:氟碳聚合物40 50% ；固化剂 6 20% ；稀释剂 30 45% ；硅烷8 10%。其中，所述氟碳聚合物为聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)、聚氟烯烃-乙烯基醚(FEVE)中的一种或几种。所述固化剂为异氰酸酯、三聚异氰酰胺、三聚异氰酸酯中的一种或几种。所述稀释剂为醋酸丁酯、二甲苯、甲苯、丙酮中的一种或几种。所述的硅烷为异丁基硅烷、异辛基硅烷、甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。本专利技术所述涂料在容器中状态呈透明粘稠状液体，涂覆面光滑无色，不影响混凝土本身的表观特征；因其含有氟碳聚合物成分，从而具有较好的耐久性能，同时硅烷的小分子结构可以使本专利技术在使用于混凝土后渗透进入其内部，有效防止水分的渗透和转移，在提升混凝土防水作用方面具有非常突出的表现。本专利技术进一步提供所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料的制备方法，具体包括以下步骤:(I)按配比称取各组分物质；(2)首先用稀释剂将氟碳聚合物进行稀释；(3)加入固化剂，搅拌20-30分钟；(4)再加入硅烷，搅拌10-15分钟混合均匀，即得到所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料。其中，氟碳聚合物在本专利技术发挥作用的机理在于:以聚氟烯烃-乙烯基醚(FEVE)(附图1)，FEVE由许多单元组成(氟乙烯单元、烷基乙烯基醚/酯单元等)，各单元相互独立同时又交互作用，为混凝土表面提供优良的防护。其中，F-C键键能极大，紫外线难以离解；F原子电负性极大，又原子半径较H原子大，导致未成键的原子之间斥力大，使C-C主键得以形成一种螺旋结构，碳链上的F原子可以相互紧密接触，将C-C主链覆盖成一个完整的圆柱体，对其进行屏蔽和保护；图中氟乙烯单元和乙烯基醚单元交替共聚结合，结构稳定的氟单元保护了不够稳定的乙烯基单元，耐候性得以保证。硅烷的防护机理，以正辛基硅烷(见附图2)为例，硅烷中的烷氧基官能团在水和混凝土碱催化的作用下，发生水解反应得到硅羟基，硅羟基之间、硅羟基与混凝土中存在的羟基间会进一步发生缩合反应，形成稳定的硅氧硅化学键，通过这些化学键，硅烷分子能够牢固的附着在混凝土表面和毛细孔道中，而之前未参与反应的正辛基部分属憎水基团，它们如同撑开无数的小伞排列在混凝土表面和毛细孔道中，将混凝土表面由亲水变为憎水型，从而阻挡水分和水分携带 的 有害离子等渗入混凝土内部；又因硅烷防护没有封闭混凝土毛细孔道，防水的同时并不妨碍水汽由内而外的扩散，保证了良好的透气性能。所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料的使用方法如下:(I)涂刷前应保证涂覆面是清洁的，没有碎渣或多于杂物；(2)保证涂刷均匀，使被涂表面饱和并开始溢流，重复涂刷，保持被涂面至少5秒“看上去是湿的”；(3)观察被涂面表面是否达到表干状态(表面无溢流且轻触不粘)，是的话即可进行下一层涂刷。本专利技术的技术效果及优点在于:(I)经本防护涂料处理后，增加了混凝土表面密实度，抗化学腐蚀性、抗碳化性能、抗冻性均有不同程度的提高，特别是阻绝外界水分进入混凝土内部的通道，使混凝土防水性能大大提升，有效延长其服役年限；(2)本专利技术为可渗透型防护涂料，涂覆在混凝土表面可以渗透进其内部与之结合为一体，形成深层的防护；(3)本专利技术涂覆在混凝土表面完全干燥后，粘结强度十分可观，涂料不易从混凝土表面脱落，防护作用持久；(4)本专利技术使用于混凝土后，饰面光滑呈透明色，不会影响混凝土本身的表观形貌，如需要还可加入不同颜料以达到美观的效果；(5)本防护涂料使用方便，可在混凝土表面喷涂、刷涂和辊涂施工。附图说明图1聚氟烯烃-乙烯基醚(FEVE)分子结构示意图X=F, Cl ;R1、R2=烷基；R3、R4=亚烷基图2正辛基硅烷分子结构示意图具体实施例方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的技术方案。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限 制本专利技术的范围。实施例1-2制备一种高渗透耐候透明混凝土防护涂料，配方如下(按重量份数计):表I实施例1-2配方权利要求1.一种渗透型透明混凝土防护涂料，由以下重量百分含量的组分组成: 氟碳聚合物40 50% ； 固化剂 6 20% ； 稀释剂 30 45% ； 硅烷8 10%。2.如权利要求1所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料，其特征在于，所述氟碳聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚氟烯烃-乙烯基醚中的一种或几种。3.如权利要求1所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料，其特征在于，所述固化剂为异氰酸酯、三聚异氰酰胺、三聚异氰酸酯中的一种或几种。4.如权利要求1所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料，其特征在于，所述稀释剂为醋酸丁酯、二甲苯、 甲苯、丙酮中的一种或几种。5.如权利要求1所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料，其特征在于，所述的硅烷为异丁基硅烷、异辛基硅烷、甲基二甲氧基硅烷中的一种或几种。6.如权利要求1-5任一所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料的制备方法，具体包括以下步骤: (1)按配比称取各组分物质； (2)首先用稀释剂将氟碳聚合物进行稀释； (3)加入固化剂，搅拌20-30分钟； (4)再加入硅烷，搅拌10-15分钟混合均匀，即得到所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料。7.如权利要求1-5任一所述的一种渗透型透明混凝土防护涂料在混凝土防护方面应用的用途。全文摘要本专利技术涉及，通过将氟碳聚合物用稀释剂进行稀释，然后加入固化剂，混合后作为第一组分，然后再加入作为第二组分的硅烷，混合均匀即可；涂覆在混凝土表面可以渗透进其内部与之结合为一体，形成深层的防护，能有效降低混凝土的吸水率，增加了混凝土表面密实度，抗化学腐蚀性、抗碳化性能、抗冻性均有不同程度的提高，特别是阻绝外界水分进入混凝土内部的通道，使混凝土防水性能大大提升，有效延长其服役年限。文档编号C09D127/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种渗透型透明混凝土防护涂料，由以下重量百分含量的组分组成：氟碳聚合物?40～50%；固化剂?????6～20%；稀释剂?????30～45%；硅烷???????8～10%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋正武，袁政成，邓子龙，黄青云，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：