CN102277063A - 钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其原料构成组分及其重量份数分别为：环氧树脂700-800份；固化剂5-10份；颜料50-60份；填料170-190份；助剂20-40份；将上述物料加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出温度90-100℃进行熔融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，成为粉末涂料产成品。本发明所制备的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料主要应用于铁路、公路、桥梁、高层建筑地下室、地下车库、海港、码头、水坝及污水处理池、化工等行业需重防腐的部位，提高了钢筋的稳定性，延长建筑物的最终使用寿命30年以上，实验证明涂覆环氧涂层的钢筋耐腐蚀性能比裸钢筋提高800倍。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，特别涉及一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料。
背景技术
钢筋性能的稳定性已直接关系到建筑物的最终使用寿命，由于钢筋混凝土中存在缝隙或空隙，当受到盐水或酸雨等侵蚀时会引起钢筋混凝土的钢筋锈蚀。锈蚀产生的氧化铁皮体积膨胀几十倍，可导致混凝土开裂、保护层剥落，使钢筋直接暴露在大气、水及其腐蚀介质中，腐蚀速度加快，建筑物往往未达到设计使用年限就提前破坏，钢筋腐蚀会引起工程的灾难性事故，对于钢筋的腐蚀防护已引起人们的广泛重视。
环氧涂层钢筋是解决混凝土中钢筋腐蚀的重要方法，主要应用于铁路、公路、桥梁、高层建筑地下室、地下车库、海港、码头、水坝及污水处理池、化工等行业需重防腐的部位。钢筋涂层的柔韧性与附着力、内应力矛盾统一，不易兼顾，往往弯曲韧性好了但附着力会变差，电镜显示断面孔隙率高，抗渗透性不太好，尤其是热水浴后附着力会下降。
国外在钢筋环氧重防腐应用方面已经有近三十年的时间，但在国内应用还没有大量推广，国产部分防腐产品不能满足钢筋涂覆的苛刻条件，尤其是先涂覆后折弯成型环节，易裂开甚至剥离，许多工程还在使用裸露的钢筋直接浇筑混凝土方式，建筑物还没到达使用年限就提前损坏，因此国内钢筋涂覆粉末涂料近年一直依赖进口。
涂层要抗化学腐蚀、抗冲击、抗氯化物渗透、耐折弯、抗阴极剥离、要有极强的粘结强度，还要能快速固化，常用的粉末涂料材料显然不能满足这些苛刻要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，以最大限度地提高抗腐蚀性，提高表面强度，消除后期施工过程中拖拉磕碰涂层损伤隐患。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其原料构成组分及其重量份数分别为：
将上述物料加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出温度90-100℃进行熔融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，成为粉末涂料产成品。
而且，所述环氧树脂由804环氧树脂、907环氧树脂、线性双酚A型改性树脂、邻甲酚醛环氧树脂组成，其重量比例为：804环氧树脂∶907环氧树脂∶线性双酚A型改性树脂∶邻甲酚醛环氧树脂＝120∶250∶240∶108。
而且，所述固化剂为2-甲基咪唑。
而且，所述颜料由钛白粉、酞菁兰、铁黄组成，其重量比例为：钛白粉∶酞菁兰∶铁黄＝48∶1.2∶8.4。
而且，所述填料包括湿法涓云母粉和准球形硅微粉，其重量比例为：湿法涓云母粉∶准球形硅微粉＝1∶5。
而且，所述助剂包括788流平剂、701B光亮剂、安息香及聚乙烯缩丁醛，其重量比例为：788流平剂∶701B光亮剂∶安息香∶聚乙烯缩丁醛＝6∶∶4∶3∶18。
本发明的优点和积极效果是：
1、本发明采用重复单元6-9的长链环氧树脂，配以重防腐型邻甲酚醛树脂，取代了以前用双氰氨及酰肼类固化剂工艺，提高了抗腐蚀性、抗弯曲性能，附着力强，抗拉伸，不开裂，不剥离，同时涂层具有优异的电绝缘性和抗氯化物渗透性。
2、本发明采用酚羟基长链固化剂，用改性咪唑催化固化以求达到快速固化之目标。为提高环氧树脂的洁净度，摈弃一般水洗法残氯量高的缺点以及残氯量高对于重防腐涂层的损害是致命的缺陷，采用中频加热快速固化，经客户实际生产使用验证，操作简单方便、适合自动化涂装、涂层厚度易于控制，节约能耗及人工费用显著，取得较好的防腐检测效果。
3、本发明的涂料为线型酚醛环氧树脂分子结构，不仅含有较多的苯环和羟基而且有较长的柔性链，是专为重防腐粉末涂料设计，有极好的相溶性，反应活性高，有很强的粘附力，可快速固化，交联密度高，抗介质渗透能力强，涂膜具有卓越的刚性和耐湿热性，耐化学品性，耐溶剂性，耐阴极剥离性，流平性及柔韧性，抗冲击性等机械性能，延长建筑物的最终使用寿命30年以上，实验证明涂覆环氧涂层的钢筋耐腐蚀性能比裸钢筋提高800倍。
4、本发明所选择的颜料为湿法涓云母，具有耐酸、耐碱、耐磨。有片状结构，适量添加会在涂层内形成层层叠压的分布状态，有利于减缓水及化学品的入侵，降低了电镜下断面孔隙率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其原料构成组分及其重量份数分别为：
将上述物料加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出温度90-100℃进行常规的熔融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，成为粉末涂料产成品。
下面分别叙述各个原料的构成及功用：
1、环氧树脂为四种环氧树脂的混合物，其名称及重量份数分别为：
804环氧树脂：120；
907环氧树脂：250；
线性双酚A型改性树脂：240；
邻甲酚醛环氧树脂：108；
本发明摈弃以前防腐体系中单一环氧树脂品种的思路，采用多种分子结构不同的环氧树脂体系，比如长碳链907H环氧、EPN线性酚醛环氧树脂、多官能团ECN邻甲酚醛环氧树脂与804环氧树脂相结合按一定比例搭配使用，大分子互补网络结构，形成致密的涂层，所含环氧树脂的平均聚合度宜控制在4～9之间。
2、固化剂采用2-甲基咪唑，为易低温反应特性的酚羟基线性多官能团长链大分子，即提高了涂层柔韧性，又增加了缠绕、包埋的机率，同时多羟基结构也提高了对基材的附着力。
3、颜料：由钛白粉、酞菁兰、铁黄组成，各自的重量份数为：
钛白粉：48
酞菁兰：1.2
铁黄：8.4。
4、填料：包括湿法涓云母粉、准球形硅微粉，各种的重量份数分别为：
湿法涓云母粉：30
准球形硅微粉：150。
上述两种填料可保证涂层有很好的分散性，无色或白色，不含各种杂质的超细粉粒；同时耐酸、耐碱、耐候性好，成本低，但不降低涂膜各项性能。
5、助剂：包括流平剂、光亮剂、消孔剂及增韧剂，具体的产品名称及重量份数分别为：
流平剂(788流平剂)：6
光亮剂(701B光亮剂)：4
消孔剂(安息香)：3
增韧剂(聚乙烯缩丁醛)：18。
本发明涂层钢筋的制作是在专业生产厂以生产流水线方式进行的，其主要工艺流程：钢筋表面处理(抛丸除锈)→钢筋加热(中频加热或烘炉加热)→静电喷涂→净水冷却→质量检查→包装捆扎→成品库存。
本发明所采用的各种原料均为市售产品，参见表1。
本发明保证了涂层的抗折弯性、柔韧性显著提高，涂层钢筋后折弯成形无剥离、无裂痕。抗腐蚀性能也通过了国标相关检测(检测结果见表2)
经对生产工艺改进，提高分散性能，涂装后涂层电镜照片显示，断面孔隙率明显降低，涂层致密，抗渗透性能优异。填料层呈鱼鳞片状层叠排列，阻断了电解质溶液的渗透腐蚀作用。耐盐雾渗透测试3000小时仍历久如新。
涂层经表面冲击测试，除冲击点处轻微变形(未崩裂)外，不影响对钢筋的保护性能，其他处完好无损，证明该涂层能够承受施工过程中外力拖拉磕碰，免后顾之忧。这比普通涂层要高出许多倍。
实际应用效果及试验情况：
一、涂层通过***建材检测中心的检测，满足***全部八项标准
二、送检国家铁道部检测通过，满足国家“高铁”建设对涂层钢筋的要求。
三、满足国内其他钢筋生产企业涂覆要求，并进行了批量生产实践。其中天津天冶集团铁轧二厂就是老国标(JG3042-1997)和新国标GB/T25826-2010的制定参与者之一。
四、***依据国外先进经验及结合国内实际情况制定颁布了《环氧树脂涂层钢筋》(JG3042-1997)行业标准；国家金属腐蚀控制工程技术研究中心与有关单位制定了《熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装》(GB/T18593-2001)国家标准。环氧涂层钢筋新国标GB/T25826-2010也即将实施。意在能够有效的、规范的将这一先进技术引进到我国各类大型工程项目中去。随着国人对重大工程项目的责任感增强，钢筋涂层越来越彰显其重要性，并进入普通工程中去，不做工程的罪人，将质量放在第一位。环氧重防腐粉末涂料必将越来越普及到建设者心中，从而打开广阔的市场。
表1：各原料的构成情况及出处。
表2：本涂料的各种试验性能参数。
Claims (6)
1.一种钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：其原料构成组分及其重量份数分别为：
将上述物料加到高速混料机，经干混合后加到挤出机，在挤出温度90-100℃进行熔融、混炼、冷却、压片，再经粉碎机粉碎、分级、过筛、包装，成为粉末涂料产成品。
2.根据权利要求1所述的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：所述环氧树脂由804环氧树脂、907环氧树脂、线性双酚A型改性树脂、邻甲酚醛环氧树脂组成，其重量比例为：804环氧树脂∶907环氧树脂∶线性双酚A型改性树脂∶邻甲酚醛环氧树脂＝120∶250∶240∶108。
3.根据权利要求1所述的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：所述固化剂为2-甲基咪唑。
4.根据权利要求1所述的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：所述颜料由钛白粉、酞菁兰、铁黄组成，其重量比例为：钛白粉∶酞菁兰∶铁黄＝48∶1.2∶8.4。
5.根据权利要求1所述的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：所述填料包括湿法涓云母粉和准球形硅微粉，其重量比例为：湿法涓云母粉∶准球形硅微粉＝1∶5。
6.根据权利要求1所述的钢筋涂覆专用重防腐粉末涂料，其特征在于：所述助剂包括788流平剂、701B光亮剂、安息香及聚乙烯缩丁醛，其重量比例为：788流平剂∶701B光亮剂∶安息香∶聚乙烯缩丁醛＝6∶∶4∶3∶18。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20111214 |