[发明专利]路、桥用防腐、防水聚合物复合材料

说明书

技术领域

本发明提供一种改性胶乳水泥砂浆，适用于遭受大气、融雪剂等介质腐蚀的混凝土结构及水泥砂浆表面、化工钢筋混凝土结构表面，防腐防水，尤其适合新建的道桥和厂房防腐防水，也适用于公路、桥梁、冶金、化工、工业与民用建筑等钢结构和钢筋混凝土结构的防渗、防腐护面和修补工程。 

  

背景技术

由于物流业的不断发展，汽车制造业飞速扩产近年来桥梁建设快速发展，桥梁结构不断创新，但桥面铺装的设计与施工仍沿用传统的习惯做法，随着交通量和重型车辆的增加，桥面铺装病害时有发生。高速公路和缓凝土桥面发生过早损坏而影响交通的事故经常发生，在沿海城市和北方冬季使用融雪剂的地区，破坏尤其严重，受到广泛关注。融雪剂在快速融化冰雪、保证交通畅达、安全的同时， 也带来巨大的负面影响（腐蚀、污染等）。我国桥面、路面多为沥青或混凝土面层，在融雪剂或其他盐类渗透作用下，沥青或混凝土面层会龟裂、破坏，基体混凝土受到盐的腐蚀，膨胀2-6倍，如果融雪剂洒落不均匀，有浓度差，会造成日后膨胀几十倍，对混凝土桥涵和路面破坏严重，会减少公路的使用寿命和使用功能，当混凝土中存在钢筋时，融雪剂和沿海地区潮湿空气中所含的氯盐是促锈剂，钢筋会产生孔蚀，进而破坏，对经济和安全造成潜在隐患。普通混凝土耐水冻破坏试验100次冻融循环，而用过融雪剂后耐水冻破坏试验20次就《融雪剂对高速公路的危害》（黑龙江交通科技2010.7 第198-200页）我国目前道桥混凝土防腐主要地下水和地表水中盐分的腐蚀，对地上的结构采用的防腐处理相对不足。为保证交通、生产安全，节省投资，需在建设和维修过程中对道、桥进行防腐保护，避免道、桥频繁维修，甚至无法达到使用年限，造成建筑垃圾的大量排放，新建道、桥的大量资源、人力和能源的投入。目前常规建筑防腐材料的种类很多，但普遍存在与基体结合不牢、易出现裂纹以及强度、耐磨性不够的缺陷。施工中使用有机溶剂的环氧树脂类防水、防腐材料随着环保要求的提高而受到限制，并因其与道、桥混凝土表面结合不够牢固，易分层、脆性大而影响使用。我国早在60年代，就开始应用聚合物水泥砂浆在道路、桥梁混凝土表面进行防水防腐施工,80年代出现胶乳水泥砂浆，但多年来在公路和桥面工程建设中应用一直存在抗压能力、耐磨性欠佳的问题。在高性能混凝土表面复合材料日益得到重视和应用的今天，在我国水利工程建设中,已经采用硅粉混凝土来替代用传统方法配制高强度混凝土。公路、桥面也应该有提高聚合物水泥砂浆强度、耐磨性的新途径，同时有效解决解决水泥混凝土桥面铺装层易开裂和脱粘的技术难题。新材料的迅速发展，为高速公路和缓凝土桥面的建设及维护保养，带来全新的理念和新方法，在普通混凝土道、桥上铺装结合力强的防腐防水材料，是既节省资源又有效延长道、桥寿命的一个好设想。 

  

发明内容

本发明的目的：提供一种改性胶乳水泥砂浆，可对遭受大气、融雪剂等介质腐蚀的混凝土结构及水泥砂浆表面、化工钢筋混凝土结构表面进行防腐防水，也适合新建的路、桥和厂房防腐防水。 

本发明人对改性胶乳水泥砂浆进行了深入研究，从环保的角度出发，选用粉煤灰来代替部分水泥，可以利用工业排放物粉煤灰，还可改善水泥砂浆性能。粉煤灰是发电厂与各种燃煤锅炉排放的一种固体废弃物,据统计我国粉煤灰年排放量高达 2 亿吨, 国际环保组织绿色和平在北京发布《2010中国粉煤灰调查报告》指出，火力发电产生的粉煤灰排放已经成为中国工业固体废物的最大单一污染源。选用的胶乳组合物，由筛选出的性价比好的乳化稳定剂、硅粉、消泡剂、羟乙基纤维素等功能性助剂和胶乳组成，功能性助剂加入到胶乳中制得胶乳组合物，可以降低改性胶乳水泥砂浆的水灰比，增加密实度 ，从而显著提高路、桥用性能，减少维护费用，抗折、抗疲劳强度、耐磨强度高、具有技术经济效益和环境效益，而且早期强度高，缩短路面修复引起的交通中断。而且施工和使用中均无VOC排放。