CN113337148A - 蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料 - Google Patents

蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，属于防腐涂料领域，蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，包括水性防腐涂料，水性防腐涂料的原料包括以下组分：水溶性树脂，玻璃粉末、粘土、硼砂、纤维，氟石、密着剂、电解质。其使用方法为：首先将钢筋表面的氧化膜去除；钢筋表面进行喷砂处理，然后在钢筋上包覆纤维纸，并对钢筋进行预热处理；钢筋进行静电喷涂，两组喷漆相对环绕钢筋机芯喷涂；对钢筋进行加热固化处理，可以实现当钢筋表面形成氧化膜后，实现防腐涂层、氧化膜与钢筋主体通过微纤维线连接，在钢筋受到外物剐蹭时，使防腐涂层和氧化膜不易脱落，有效提升钢筋的抗腐蚀性能。

Description

蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料
技术领域
本发明涉及防腐涂料领域，更具体地说，涉及蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料。
背景技术
蒸压加气混凝土板是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料。经高温高压、蒸汽养护，反应生产具有多孔状结晶的蒸压加气混凝土板，其密度较一般水泥质材料小，且具有良好的耐火、防火、隔音、隔热、保温等无与伦比的性能。
加气混凝土板内部存在很多直径1-3mm的微小气孔，孔溶液呈碱性，在蒸压养护及使用过程中极易导致钢筋腐蚀，钢筋腐蚀后的体积约为腐蚀前的2-6倍，体积膨胀可导致加气混凝土板开裂，严重时导致加气混凝土保护层脱落。加气混凝土板开裂后对钢筋的保护作用进一步退化，腐蚀介质更容易接触钢筋，导致腐蚀进一步加剧，加速了加气混凝土板结构破坏，使结构耐久性能降低。
目前应用于钢筋的防腐涂料大多为环氧树脂涂层、镀锌涂层、水性无机富锌涂层。这些涂层大多硬度较低，受到外物剐蹭容易脱落损坏，不能有效的保护钢筋不受腐蚀。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，可以实现当钢筋表面形成氧化膜后，微纤维线穿设在氧化膜与钢筋之间，而氧化层生的防腐涂层形成后，外露在氧化膜上的微纤维线与防腐涂层粘接，实现防腐涂层、氧化膜与钢筋主体通过微纤维线连接，在钢筋受到外物剐蹭时，通过微纤维线束缚防腐涂层和氧化膜，使防腐涂层和氧化膜不易脱落，有效提升钢筋的抗腐蚀性能。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，包括水性防腐涂料，水性防腐涂料的原料包括以下组分：水溶性树脂30-45份，玻璃粉末20-30份、粘土2-8份、硼砂25-50份、纤维0.5-3份，氟石5-15份、密着剂1-10份、电解质0.25-2.8份；
蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料其使用方法为：
S1，首先将钢筋表面的氧化膜去除；
S2，钢筋表面进行喷砂处理；
S3，然后在钢筋上包覆纤维纸，并对钢筋进行预热处理；
S4，使用水性防腐剂涂料溶液对S2中获得钢筋进行静电喷涂，两组喷漆相对环绕钢筋机芯喷涂；
S5，喷涂至钢筋表面的纤维纸溶解后，对S3步骤中获得的钢筋进行加热固化处理，使钢筋表面涂层被固化，再对钢筋表面进行冲洗。
进一步的，S1步骤中的氧化膜去除操作为：使用碱腐蚀溶液按腐蚀规范浸泡在10％的碱溶液中于50～70℃的温度腐蚀l～2min退掉钢筋上的氧化膜。
本方案可以实现当钢筋表面形成氧化膜后，微纤维线穿设在氧化膜与钢筋之间，而氧化层生的防腐涂层形成后，外露在氧化膜上的微纤维线与防腐涂层粘接，实现防腐涂层、氧化膜与钢筋主体通过微纤维线连接，在钢筋受到外物剐蹭时，通过微纤维线束缚防腐涂层和氧化膜，使防腐涂层和氧化膜不易脱落，有效提升钢筋的抗腐蚀性能。
进一步的，S3步骤中的纤维纸包括一对粘接复合的水溶性纤维纸，一对水溶性纤维纸之间均匀分布有多个微纤维线，微纤维线由高强度超细纤维制成，每段微纤维线的长度为5-10cm，通过将包覆在钢筋表面的纤维纸溶解，使微纤维线逐渐附着在钢筋表面，使成型的氧化膜可被微纤维线束缚连接，使氧化膜再受到外物剐蹭使不易脱落。
进一步的，S2步骤中的喷砂处理将钢筋表面的清洁度处理至Sa2.5级以上，表面粗糙度达到Rz40-100um，通过喷砂处理使钢筋表面洁净，且将钢筋表面处理至粗糙，使微纤维线可牢固嵌入钢筋表面。
进一步的，水性防腐剂涂料溶液中包括水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂，水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂的比例为5：4:1，在水性防腐剂涂料溶液中掺入氧化剂促进剂，使钢筋表面的氧化膜可快速成型。
进一步的，水溶性纤维纸之间混有铝粉涂料，铝粉涂料在纤维纸上的密度为0.5g/cm3，在纤维纸分解过程中铝粉涂料与微纤维线结合并辅佐在钢筋表面，当铝粉涂料氧化时，钢筋表面可快速形成氧化膜，且微纤维线嵌在氧化膜内。
进一步的，水溶性树脂为弱碱性树脂，水性防腐涂料掺有成膜助剂颗粒，成膜助剂颗粒上包覆有热解膜，成膜助剂颗粒的粒径为2-3mm，水性防腐涂料内的成膜助剂颗粒的密度为2.5mg/m3，当水性防腐涂料喷涂至预热后的钢筋上时，成膜助剂颗粒上的热解膜分解，成膜助剂与水性防腐涂料内的水溶性树脂反应，辅佐水性防腐涂料成膜。
进一步的，S3步骤中纤维纸包覆在钢筋上1-2圈，纤维纸在钢筋上厚度为0.5-3mm，纤维纸包覆在钢筋上不易过厚，防止纤维纸浸水后分解缓慢。
进一步的，水性防腐涂料中的纤维为碳纤维，且碳纤维经过活化处理，使碳纤维具有密致的多孔结构。
进一步的，玻璃粉末和粘土分别过300-500目筛；玻璃粉末与纤维的重量比为(15-60)：1。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本方案在对钢筋表面进行防腐涂层涂覆时，先去除其表面的氧化膜再进行喷砂处理，使其表面洁净粗糙，包覆纤维纸后再对其进行静电喷涂喷涂过程中，纤维纸水解，使纤维纸内的微纤维线被固化在钢筋表面，纤维纸水解过程中，纤维纸中混合的铝粉涂料嵌入微纤维线中，并在加热条件下融入钢筋表面正在形成的氧化膜，实现微纤维线嵌入钢筋表面的氧化膜，且钢筋表面粗糙，微纤维线在喷涂过程中部分节段嵌入钢筋表面的凹点，当钢筋表面形成氧化膜后，微纤维线穿设在氧化膜与钢筋之间，而氧化层生的防腐涂层形成后，外露在氧化膜上的微纤维线与防腐涂层粘接，实现防腐涂层、氧化膜与钢筋主体通过微纤维线连接，在钢筋受到外物剐蹭时，通过微纤维线束缚防腐涂层和氧化膜，使防腐涂层和氧化膜不易脱落，有效提升钢筋的抗腐蚀性能。
(2)S3步骤中的纤维纸包括一对粘接复合的水溶性纤维纸，一对水溶性纤维纸之间均匀分布有多个微纤维线，微纤维线由高强度超细纤维制成，每段微纤维线的长度为5-10cm，通过将包覆在钢筋表面的纤维纸溶解，使微纤维线逐渐附着在钢筋表面，使成型的氧化膜可被微纤维线束缚连接，使氧化膜再受到外物剐蹭使不易脱落。
(3)S2步骤中的喷砂处理将钢筋表面的清洁度处理至Sa2.5级以上，表面粗糙度达到Rz40-100um，通过喷砂处理使钢筋表面洁净，且将钢筋表面处理至粗糙，使微纤维线可牢固嵌入钢筋表面。
(4)水性防腐剂涂料溶液中包括水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂，水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂的比例为5：4:1，在水性防腐剂涂料溶液中掺入氧化剂促进剂，使钢筋表面的氧化膜可快速成型。
(5)水溶性纤维纸之间混有铝粉涂料，铝粉涂料在纤维纸上的密度为0.5g/cm3，在纤维纸分解过程中铝粉涂料与微纤维线结合并辅佐在钢筋表面，当铝粉涂料氧化时，钢筋表面可快速形成氧化膜，且微纤维线嵌在氧化膜内。
(6)水溶性树脂为弱碱性树脂，水性防腐涂料掺有成膜助剂颗粒，成膜助剂颗粒上包覆有热解膜，成膜助剂颗粒的粒径为2-3mm，水性防腐涂料内的成膜助剂颗粒的密度为2.5mg/m3，当水性防腐涂料喷涂至预热后的钢筋上时，成膜助剂颗粒上的热解膜分解，成膜助剂与水性防腐涂料内的水溶性树脂反应，辅佐水性防腐涂料成膜。
附图说明
图1为本发明的钢筋包覆纤维纸时的立体结构示意图；
图2为本发明的钢筋包覆纤维纸后的截面图；
图3为本发明的钢筋包覆纤维纸后的纤维纸处的部分剖视图；
图4为本发明的钢筋上纤维纸溶解后的局部放大图；
图5为本发明的钢筋上形成氧化膜时的局部放大图；
图6为本发明的钢筋上形成防腐涂层时的局部放大图；
图7为本发明的纤维纸的爆照图；
图8为本发明的钢筋上纤维纸溶解的俯视图；
图9为图8中A处的结构示意图；
图10为本发明防腐涂料使用时的流程图。
图中标号说明：
1钢筋、2纤维纸、3微纤维线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，包括水性防腐涂料，水性防腐涂料的原料包括以下组分：水溶性树脂30-45份，玻璃粉末20-30份、粘土2-8份、硼砂25-50份、纤维0.5-3份，氟石5-15份、密着剂1-10份、电解质0.25-2.8份，玻璃粉末和粘土分别过300-500目筛；玻璃粉末与纤维的重量比为(15-60)：1，水性防腐涂料中的纤维为碳纤维，且碳纤维经过活化处理，使碳纤维具有密致的多孔结构。
请参阅图1-10，蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料其使用方法为：
S1，首先将钢筋1表面的氧化膜去除，具体操作为：使用碱腐蚀溶液按腐蚀规范浸泡在10％的碱溶液中于50～70℃的温度腐蚀l～2min退掉钢筋1上的氧化膜；
S2，钢筋1表面进行喷砂处理，喷砂处理将钢筋1表面的清洁度处理至Sa2.5级以上，表面粗糙度达到Rz40-100um，通过喷砂处理使钢筋1表面洁净，且将钢筋1表面处理至粗糙，使微纤维线3可牢固嵌入钢筋1表面；
S3，请参阅图1，在钢筋1上包覆纤维纸2，纤维纸2包括一对粘接复合的水溶性纤维纸，一对水溶性纤维纸之间均匀分布有多个微纤维线3，微纤维线3由高强度超细纤维制成，每段微纤维线3的长度为5-10cm，通过将包覆在钢筋1表面的纤维纸2溶解，使微纤维线3逐渐附着在钢筋1表面，使成型的氧化膜可被微纤维线束缚连接，使氧化膜再受到外物剐蹭使不易脱落，纤维纸2包覆在钢筋1上1-2圈，纤维纸2在钢筋1上厚度为0.5-3mm，纤维纸2包覆在钢筋1上不易过厚，防止纤维纸2浸水后分解缓慢，对钢筋1进行预热处理，预热处理时将钢筋加热至50-70℃，并保温10-20min；
S4，使用水性防腐剂涂料溶液对S2中获得钢筋1进行静电喷涂，两组喷漆相对环绕钢筋1机芯喷涂；
S5，请参阅图5和图8，喷涂至钢筋1表面的纤维纸2溶解后，对S3步骤中获得的钢筋1进行加热固化处理，使钢筋1表面涂层被固化，加热固化过程中钢筋1表面上微纤维线3上附着的铝粉涂料与水性防腐剂涂料溶液中的氧化促进反应，加快钢筋1表面的氧化膜形成，同时水性防腐剂涂料溶液中的水性防腐涂料也被加热固化，使钢筋1表面氧化膜和防腐涂层逐步形成，且，再对钢筋1表面进行冲洗。
水性防腐剂涂料溶液中包括水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂，水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂的比例为5：4:1，在水性防腐剂涂料溶液中掺入氧化剂促进剂，使钢筋1表面的氧化膜可快速成型。水溶性纤维纸之间混有铝粉涂料，铝粉涂料在纤维纸上的密度为0.5g/cm3，铝粉涂料密度保持低密度，防止过多铝粉时与水接触后放出大量热量而对钢筋造成伤害，由本领域技术人员根据钢筋1的尺寸使用合适密度的铝粉涂料，在纤维纸2分解过程中铝粉涂料与微纤维线3结合并辅佐在钢筋1表面，当铝粉涂料氧化时，钢筋1表面可快速形成氧化膜，且微纤维线嵌在氧化膜内。水溶性树脂为弱碱性树脂，水性防腐涂料掺有成膜助剂颗粒，成膜助剂颗粒上包覆有热解膜，成膜助剂颗粒的粒径为2-3mm，水性防腐涂料内的成膜助剂颗粒的密度为2.5mg/m3，当水性防腐涂料喷涂至预热后的钢筋1上时，成膜助剂颗粒上的热解膜分解，成膜助剂与水性防腐涂料内的水溶性树脂反应，辅佐水性防腐涂料成膜。
本方案在对钢筋1表面进行防腐涂层涂覆时，先去除其表面的氧化膜再进行喷砂处理，使其表面洁净粗糙，包覆纤维纸2后再对其进行静电喷涂喷涂过程中，纤维纸2水解，使纤维纸2内的微纤维线3被固化在钢筋1表面，纤维纸2水解过程中，纤维纸2中混合的铝粉涂料嵌入微纤维线3中，并在加热条件下融入钢筋1表面正在形成的氧化膜，实现微纤维线3嵌入钢筋1表面的氧化膜，且钢筋1表面粗糙，微纤维线3在喷涂过程中部分节段嵌入钢筋1表面的凹点，当钢筋1表面形成氧化膜后，微纤维线3穿设在氧化膜与钢筋1之间，而氧化层生的防腐涂层形成后，外露在氧化膜上的微纤维线3与防腐涂层粘接，实现防腐涂层、氧化膜与钢筋1主体通过微纤维线3连接，在钢筋受到外物剐蹭时，通过微纤维线束缚防腐涂层和氧化膜，使防腐涂层和氧化膜不易脱落，有效提升钢筋的抗腐蚀性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，包括水性防腐涂料，其特征在于：所述水性防腐涂料的原料包括以下组分：水溶性树脂30-45份，玻璃粉末20-30份、粘土2-8份、硼砂25-50份、纤维0.5-3份，氟石5-15份、密着剂1-10份、电解质0.25-2.8份；
蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料其使用方法为：
S1，首先将钢筋(1)表面的氧化膜去除；
S2，钢筋(1)表面进行喷砂处理；
S3，然后在钢筋(1)上包覆纤维纸(2)，并对钢筋(1)进行预热处理；
S4，使用水性防腐剂涂料溶液对S2中获得钢筋(1)进行静电喷涂，两组喷漆相对环绕钢筋(1)机芯喷涂；
S5，喷涂至钢筋(1)表面的纤维纸(2)溶解后，对S3步骤中获得的钢筋(1)进行加热固化处理，使钢筋(1)表面涂层被固化，再对钢筋(1)表面进行冲洗。
2.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述S1步骤中的氧化膜去除操作为：使用碱腐蚀溶液按腐蚀规范浸泡在10％的碱溶液中于50～70℃的温度腐蚀l～2min退掉钢筋(1)上的氧化膜。
3.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述S3步骤中的纤维纸(2)包括一对粘接复合的水溶性纤维纸，一队所述水溶性纤维纸之间均匀分布有多个微纤维线(3)，所述微纤维线(3)由高强度超细纤维制成，每段所述微纤维线(3)的长度为5-10cm。
4.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述S2步骤中的喷砂处理将钢筋(1)表面的清洁度达到Sa2.5级以上，表面粗糙度达到Rz25-100um。
5.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述水性防腐剂涂料溶液中包括水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂，所述水性防腐剂涂料、去离子水和氧化剂促进剂的比例为5：4:1。
6.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述水溶性纤维纸之间混有铝粉涂料，所述铝粉涂料在纤维纸上的密度为0.5g/cm3。
7.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述水溶性树脂为弱碱性树脂，所述水性防腐涂料掺有成膜助剂颗粒，所述成膜助剂颗粒上包覆有热解膜，所述成膜助剂颗粒的粒径为2-3mm，所述水性防腐涂料内的成膜助剂颗粒的密度为2.5mg/m3。
8.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述S3步骤中纤维纸(2)包覆在钢筋(1)上1-2圈，所述纤维纸(2)在钢筋(1)上厚度为0.5-3mm。
9.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述水性防腐涂料中的纤维为碳纤维，且碳纤维经过活化处理，使碳纤维具有密致的多孔结构。
10.根据权利要求1所述的蒸压加气混凝土板钢筋用环境友好型水性防腐涂料，其特征在于：所述玻璃粉末和粘土分别过300-500目筛；所述玻璃粉末与纤维的重量比为(15-60)：1。
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