[发明专利]一种渗透型透明混凝土防护涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种渗透型透明混凝土防护涂料及其制备方法，属于混凝土表面防护涂料领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的在于提供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。

本发明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。

本发明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发明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。

本发明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：

（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。

其中，氟碳聚合物在本发明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：

（1）涂刷前应保证涂覆面是清洁的，没有碎渣或多于杂物；