[发明专利]一种环保型混凝土表面防冻涂层的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及一种使用低表面能物质与水滑石材料为主而制备环保型混凝土表面防冻涂层的制备及其应用，缓解了道路、水坝、桥梁等混凝土设施的结冰和腐蚀引起的安全问题并延长了混凝土的使用寿命。本发明环保型防冻涂层的主要成分是室温硫化硅橡胶（RTV）和Ca‑Al‑NO_{3LDHs，在低表面能的物质表面构造纳米微米级粗糙结构制备的一种超疏水材料，Ca‑Al‑NO3LDHs的加入不仅可以提供纳米微米级粗糙结构来增加涂层的疏水性，还可以一定程度的降低表面水溶液的冰点。该涂层能延缓结冰时间，具有良好的防腐性能和机械性能，还可以延长混凝土的使用寿命，对缓解道路、水坝、桥梁等混凝土设施的结冰和腐蚀引起的安全问题有重要意义。}

技术领域

本发明涉及一种使用低表面能物质室温硫化硅橡胶（RTV）与LDH材料为主而制备环保型混凝土表面防冻涂层的制备及其应用的方法及其应用。在低表面能的物质表面构造纳米微米级粗糙结构制备一种超疏水材料，Ca-Al-NO ₃LDHs的加入不仅可以提供纳米微米级粗糙结构来增加涂层的疏水性，还可以一定程度的降低表面水溶液的冰点。该涂层能延缓结冰时间，具有良好的防腐性能以及耐久性，延长混凝土的使用寿命，可以缓解道路、水坝、桥梁等混凝土设施的结冰和腐蚀引起的安全问题并延长混凝土的使用寿命。

背景技术

混凝土具有优异的的机械性能和低成本的优点，因此目前广泛的应用于土木工程中。但由于混凝土本身是多孔的且表面亲水，就导致低温环境中混凝土表面结冰的现象。表面结冰会使混凝土路面光滑，带来了路面车辆安全行驶的隐患，也对人们的出行安全构成了严重的威胁。

目前采用的除冰方式主要有人工除冰，如利用铁锹或者除冰铲等工具；化学除冰，如向地面投放氯盐类融雪剂；加热式除冰，如微波加热，太阳能采集技术以及导电路面等，另外，在混凝土表面上使用防冻涂层也是一种有良好前景的防冰和防腐蚀的措施。

本发明制备的是一种环保型混凝土表面防冻涂层，能延缓结冰时间，一定程度降低表面水溶液冰点，具有一定防腐能力和机械强度，意义是可以缓解道路、水坝、桥梁等混凝土设施的结冰和腐蚀引起的安全问题。

发明内容

本发明提供一种环保型混凝土表面防冻涂层的制备及其应用。将该环保型防冻涂层刷涂在混凝土路面上，能延缓结冰时间，一定程度的降低表面水溶液的冰点，具有一定防腐能力和机械强度，还可以延长混凝土设施的使用寿命。

1.本发明所用的Ca-Al-NO ₃LDHs制备方法如下：

发明中所用的钙铝钙矿（Ca-Al-NO ₃LDHs）是通过共沉淀法合成的。

a、将四水合硝酸钙（Ca（NO ₃）₂·4H ₂ O），九水合硝酸铝（Al（NO₃）₃ ·9H ₂ O）溶于200 ml去离子水中，以摩尔比2:1得到2 mol/L溶液。

b、将上步所得溶液加入到浓度为2 mol/L的200ml的硝酸钠溶液中，用磁力搅拌器在25℃下剧烈搅拌2h。通过加入1mol /L氢氧化钠溶液将pH调至12。

c、将溶液用真空抽滤机过滤，得到的滤饼用去离子水洗涤三遍，直到滤液中不含可溶性硝酸盐为止。然后在100℃的烘箱中干燥12h。

2.本发明中疏水的Ca-Al-NO ₃LDHs制备方法如下：

a、将10g LDHs粉末和5 mL无水乙醇在三颈烧瓶中混合。然后在65℃ 将0.6g KH570、9mL乙醇和1mL 去离子水加入上述烧瓶中，并剧烈搅拌30h。b、在搅拌过程中，逐滴加入乙酸使混合物的pH保持在3~4之间。