[发明专利]一种聚苯胺改性的水泥基防锈涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于建筑及金属防锈的环保型涂料领域，具体涉及一种用于混凝土钢筋的防 锈涂料及其制备方法和工程应用。

背景技术

在沿海及岛礁工程建设中，由于工程施工周期长，存在多期间隔施工，造成大部分 预布置的钢筋长期裸露并在盐雾气候影响下，钢筋严重锈蚀并影响钢筋承载力和钢筋混 凝土结构的耐久性。如果混凝土中钢筋发生锈蚀，会严重影响混凝土的强度和耐久性， 原因在于钢筋锈蚀有以下三方面的危害：1.降低结构的承载能力，减小安全储备；2.降 低结构的刚度，增大变形，甚至使混凝土保护层剥落，影响正常使用；3.降低结构的延 性，甚至改变其形态，导致工程事故。因此，钢筋锈蚀是钢筋混凝土结构最具破坏性的 因素之一。据统计，在所有的结构破坏中，钢筋腐蚀破坏约占55％。美国每年用于钢筋 混凝土腐蚀的修复费达2500亿美元，加拿大的全部修复费要超过5000亿美元，我国每 年的腐蚀损失也达1800～3600亿元。

钢筋混凝土工程的锈蚀主要发生在两个阶段：主要是在混凝土浇筑前，由于钢筋长 时间暴露，受沿海盐雾气候、雨水及天气影响，很容易产生大面积锈蚀；其次是在混凝 土浇筑后，由于各种原因导致钢筋混凝土中的钢筋锈蚀。

已公布的防锈涂料中，申请号为201310346415.X的“一种抗静电环保型聚苯胺防 腐涂料”，由环氧树脂、液态脂肪族多元胺、聚苯胺、磷酸三苯酯、苯胺、甲基硅油等 为原料在氮气保护下经各原料搅拌加工得到，涂料无污染。但是由于加入环氧树脂会严 重影响钢筋握裹力，易造成钢筋与混凝土界面分离，此外，涂料中聚苯胺含量高，成本 较高，电化学测试方面仅因为提高开路电位200mV不能完全说明防腐性能；申请号为 CN201010226027.4提供了一种耐脱掺杂性染料掺杂聚苯胺及其制备方法和应用，利用 磺酸基等可掺杂基团掺杂聚苯胺，掺杂剂中引入氨基、烷胺基和偶氮基等基团改善掺杂 聚苯胺的耐脱掺杂能力，易于形成聚苯胺导电涂层，应用于金属防腐、环保处理、催化 材料、光电材料、导电塑料等领域，但是该聚苯胺防腐涂料，存在溶解度小、附着力差、 成本高的缺点。申请号为CN201410134593.0的“一种用于水下或湿表面的聚苯胺防腐 涂料及其制备方法”，由环氧树脂、树脂改性剂、聚苯胺、缓蚀剂、助剂、颜填料、固 化剂等组成，涂料无毒无污染，对人体、对环境友好，水下防腐性能持久，但是涂料表 面平滑，涂层柔韧富有弹性影响的钢筋与混凝土的刚性。申请号为CN201410166283.7 的“高性能水性聚苯胺防腐涂料及其制法和应用”，由水性成膜剂、掺杂态水分散性的 聚苯胺以及固化剂等组成，具有优异防腐性能且绿色环保的涂料，但是在涂料与钢筋握 裹力方面没有涉及，在沿海地区的施工工地上限制了应用；申请号为CN201410579214.9 的“一种水性聚苯胺防腐厚浆涂料合成方法”，由高聚物乳液、水性聚苯胺、防腐填料 和助剂加入到调漆罐中，经过搅拌，高速分散均匀后制成。涂料制备方法简单，成本低、 易控制，合成的水性聚苯胺防腐厚浆涂料具有良好的稳定性、耐高温、抗氧化性，并且 干燥快。但是涂料浆料过厚会影响涂料涂刷的施工性能，限制了其广泛应用。申请号为 CN2015103746121的“一种水泥基混凝土钢筋防锈涂料及其制备方法和应用”，公开了 一种可在盐水浸泡长达3个月时仍不会生锈的防锈涂料，该防锈涂料通过乙烯-醋酸乙 烯(EVA)的强粘结性增强混凝土与钢筋之间的握裹力。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于钢筋 混凝土的聚苯胺改性的水泥基防锈涂料，以提高涂料的防锈能力、握裹力、流动性和耐 久性等；本发明的另一目的还在于提供该水泥基防锈涂料的制备方法；本发明的再一目 的在于提供该水泥基防锈涂料的应用。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种聚苯胺改性的水泥基防锈涂料，包括水泥、阻锈剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、 减水剂、缓凝剂和水，还包括聚苯胺。

以水泥质量为基准，各组分的质量百分比为：水泥100wt％、聚苯胺0.5～3wt％、 阻锈剂1～3wt％、乙烯-醋酸乙烯共聚物0～15wt％、减水剂0.5～1wt％、缓凝剂0～0.22wt％ 和水35～55wt％。