[发明专利]一种纳米耐燃混凝土保护涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米耐燃混凝土保护涂料及其制备方法，其中保护涂料包括如下重量份的成分：改性纳米硅溶胶乳液55‑75份，凹凸棒晶须8‑10份、席夫碱改性石墨烯复合物3‑5份、润湿分散剂0.2－0.5份，增稠剂0.2－0.5份，消泡剂0.2－0.5份，流平剂1－3份，去离子水25‑35份。其制备过程如下：按照上述保护涂料配方将改性纳米硅溶胶乳液、凹凸棒晶须、席夫碱改性石墨烯复合物混合，并采用高速分散机高速搅拌分散30‑60min；然后上述保护涂料配方加入剩余的润湿分散剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、去离子水；并将高速分散机的状态调节为中速搅拌分散，继续搅拌均匀后，过滤包装即可。本发明提供的保护涂料具有良好的耐碱性、耐水性、耐候性、附着力、耐火性等理化性能。

技术领域

本发明属于混凝土表面处理技术领域，尤其涉及一种纳米耐燃混凝土保护涂料及其制备方法。

背景技术

水泥混凝土是由水泥浆将粗细骨料和外加剂等混合物胶凝在一起经硬化后形成的一种非匀质材料，其已经被广泛应用于土木工程中。由于混凝土材料具有多孔性特征，在使用期间周围环境中的二氧化碳气体、水及水或其他液体为载体的介质(如氯离子)可穿过混凝土中的毛细孔到达钢筋的表面，如果不采取防腐措施，介质在达到一定浓度时会诱发钢筋锈蚀，锈蚀产物体积膨胀导致混凝土开裂破坏，损坏建筑结构，甚至使其丧失使用价值。通常采用多种措施以减少外在腐蚀介质对于混凝土的侵蚀，例如添加混凝土防腐剂、混凝土引气剂、腐蚀介质处理法、混凝土表面涂层等。其中，在混凝土结构表面刷涂涂料以其施工简便、经济适用、不受结构面积形状的约束以及具有装饰效果等特点，已成为人们普遍使用且经济实用的方法之一。

然而，当前市场上的混凝土涂料仍不能使涂层兼顾良好的防火、耐候、隔热等理化性能。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的当前市场上的混凝土涂料仍不能使涂层兼顾良好的防火、耐候、隔热等理化性能的技术问题，而提供一种纳米耐燃混凝土保护涂料及其制备方法。

本发明具体是通过以下技术方案来实现的：

本发明第一方面提供一种纳米耐燃混凝土保护涂料，包括如下重量份的成分：改性纳米硅溶胶乳液55-75份，凹凸棒晶须8-10份、席夫碱改性石墨烯复合物3-5份、润湿分散剂0.2－0.5份，增稠剂0.2－0.5份，消泡剂0.2－0.5份，流平剂1－3份，去离子水25-35份。

作为本发明的进一步说明，所述改性纳米硅溶胶乳液的制备过程包括如下步骤：

在搅拌状态下向纳米硅溶胶中缓慢加入3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性剂及适量表面活性剂和水，其中3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性剂的加入量为所述纳米硅溶胶的1.5-1.8wt％，加入完毕后，继续搅拌10小时以上，直至得到外观为乳白色半透明的低粘度乳液，即为改性纳米硅溶胶乳液。

作为本发明的进一步说明，所述席夫碱改性石墨烯复合物的制备过程包括如下步骤：

将3,4-二羟基苯甲醛和4,4'-二氨基二苯甲烷均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺中得到分散液A，搅拌加热至80～85℃，在氮气保护和冷凝回流下反应4～8小时；反应结束后，析出沉淀、抽滤、洗涤、干燥，得到席夫碱改性剂；

将氧化石墨烯均匀分散于N,N-二甲基甲酰胺中得到分散液B，将乙二胺与N,N-二环己基碳酰亚胺加入到所述分散液B中，搅拌加热至70～80℃，反应6～12h；反应结束后，抽滤、洗涤、干燥，得到氨基化的氧化石墨烯；

将所述氨基化的氧化石墨烯均匀分散到无水乙醇中得到分散液C，在氮气保护下，将所述席夫碱改性剂加入到所述分散液C中，搅拌加热至80～85℃，反应12～24h，反应结束后，抽滤、洗涤、干燥，得到席夫碱改性石墨烯复合物。

作为本发明的进一步说明，所述3,4-二羟基苯甲醛和所述4,4'-二氨基二苯甲烷的摩尔比为2～4:1。