[发明专利]一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的使用方法

说明书

本发明涉及混凝土防腐技术领域，旨在提供一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的使用方法。该方法是采用喷涂或刷涂的方式将地聚合物涂层材料涂覆在海工混凝土表面，涂层厚度5～10mm；涂覆后的涂层无裂纹，附着力≥2.0MPa，被保护的海工混凝土6h电通量≤500C。本发明采用多重保障措施，协同增强聚合物涂层材料抗干缩开裂性能；复配有机功能材料，增强地聚合物涂层材料疏水和抗离子渗透功能；通过优选功能助剂，提高地聚合物涂层材料流变性能，消除制备过程中浆料内气泡，强化了地聚合物涂层材料的施工性能。

技术领域

本发明涉及海工高性能混凝土防腐技术领域，具体涉及一种海工混凝土防护用地聚合物涂层材料的使用方法。

背景技术

我国是海洋大国，开发海洋资源，发展海洋经济是我国重要战略决策。海洋工程建设是海洋综合开发的重要前提和基础保障，但由于海洋环境的特殊性(辐射强、盐度高、湿度大等)，会造成金属材料锈蚀破坏、钢筋混凝土结构开裂膨胀、高分子材料变形劣化等现象。混凝土作为海洋工程重要材料，对其耐久性有很高要求。常规的海工高性能混凝土对抑制海洋环境条件下材料的劣化与失效有一定效果，但其不能从根本上解决海洋环境下氯盐和硫酸盐对混凝土材料的腐蚀。其根本原因在于普通水泥水化后是形成以C-S-H凝胶和3Ca(OH)₂为主的多相材料，SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺等离子容易与水泥石结构中的氢氧化钙、硫铝酸盐等结晶相发生反应，引起混凝土体积变化、结构疏松，缩短海洋工程服役时间，造成严重经济损失和生命财产损失。

地聚合物(Geopolymer)上世纪70年代末由Davidovits教授提出，又称无机聚合物，为碱激发剂与铝硅酸盐材料反应生成的一类以铝氧四面体和硅氧四面体为结构单位，具有晶态和非晶态特征的三维网络状胶凝体。地聚合物原料来源广泛，制备工艺简单，具有陶瓷和有机物性能优点，是一种新型胶凝材料，有望取代传统水泥胶凝材料。地聚合物渗透率低、与混凝土附着力高，不含氢氧化钙、硫铝酸盐等结晶相，不与海洋中SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺等离子等反应，耐腐蚀性强，结构坚固，可作为海洋工程材料的优选材料之一。李文进(无机聚合物海工混凝土耐久性研究，哈尔滨工业大学硕士论文，2012年)以矿渣为铝硅酸盐材料，以NaOH为碱激发剂，合成地聚合物胶凝材料，并掺和粗细骨料，开发出海洋工程混凝土，研究表明地聚合物是一种主要元素为C、O、Si、Ca、Al的非结晶性物质，颗粒分布均匀，与传统水泥相比，其3d、7d抗压和抗折强度均优于水泥，在抗腐蚀、耐久性方面也优于水泥，总体性能比水泥优越。