用于鋼筋混凝土結構的耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化工涂料技術領域，具體的說，涉及一種用于鋼筋混凝土結構的雙組份環氧樹脂涂層。
【背景技術】
[0002]在高濕熱環境下，水分子或腐蝕性離子會快速滲入至鋼筋混凝土結構內部，使得鋼筋混凝土結構的增強鋼筋發生銹蝕，從而導致鋼筋混凝土整體結構的性能退化、失效，引起極大的經濟損失。英國建造在海洋及含氯化物介質的環境中的鋼筋混凝土結構，因鋼筋銹蝕需要重建或更換鋼筋的占三分之一以上；我國使用7?25年的海港碼頭有近90%出現了混凝土內鋼筋的銹蝕破壞；全世界基礎設施每年因為海洋腐蝕導致的直接經濟損失達7000億美元。
[0003]隨著環境溫度與濕度的增加，水分子或其它腐蝕性離子在鋼筋混凝土結構中的擴散速率提高，導致鋼筋腐蝕程度與速率增加。因此，開發一種能夠在高濕熱環境下用于保護鋼筋混凝土結構的高性能涂層，提高鋼筋混凝土的使用壽命具有重要意義。
[0004]一般環氧樹脂涂層，可以在較低溫度和濕度下較好地保護鋼筋混凝土結構，但是，隨著溫度的升高與濕度增加，環氧樹脂涂層可能會發生水解、塑化等，導致其防護效果大大降低。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本發明利用特殊的環氧樹脂配方提供了一種用于鋼筋混凝土結構的耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層，一方面該涂層具有較高的玻璃化溫度，耐熱性能提高；另一方面，其化學結構更為穩定，在較高濕度等環境下，不易降解。
[0006]本發明提供的一種用于鋼筋混凝土結構的耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層，由樹脂和固化劑兩組份組成，兩組份的重量配比為:樹脂100份，固化劑10?25份。
[0007]上述樹脂組份由環氧樹脂、環氧稀釋劑及無機填料混合而成。其中環氧樹脂為酚醛環氧樹脂或/與其它雙酚F環氧樹脂的混合，在樹脂組份內的重量比為80%?95% ;稀釋劑為分子中碳原子數小于20的單環氧基團的低分子環氧樹脂，在樹脂組份內的重量比為O?20% ;無機填料為有機化蒙脫土，其表面經有機硅偶聯劑處理，在樹脂組份內的重量比為5?10% ο
[0008]作為優選，所述樹脂組份由F51酚醛環氧樹脂，稀釋劑與有機蒙脫土組成；以重量百分數計，F51通用環氧樹脂占80%，有機蒙脫土 8%，稀釋劑12%。
[0009]作為優選，所述稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚或丁基縮水甘油醚.
[0010]上述固化劑組份由芳香族脂肪族胺固化劑與叔胺類環氧固化促進劑組成，所述的芳香族脂肪胺類固化劑為一種或幾種的混合物，室溫為液體，能夠與環氧樹脂相互混溶；所述叔胺類固化促進劑能夠促進環氧樹脂與芳香族脂肪胺類固化劑在室溫下的固化反應；固化劑中，以重量百分數計，芳香族脂肪胺類固化劑占80-100% ;叔胺類固化促進劑占0-20%。
[0011]作為優選，所述的固化劑組份中，間二甲苯二胺占14份，DMP30【2，4，6_三(二甲胺基甲基)苯酚】促進劑2份。
[0012]本發明中的高濕熱環境是指濕度達到98%，溫度達到60°C。
[0013]本發明提出的雙組份環氧樹脂涂層可以容易地涂覆到鋼筋混凝土結構表面，厚度為10微米至I毫米，并在室溫下固化，固化后與鋼筋混凝土表面粘結牢固；在高濕熱環境下，能夠阻止水分子、其它腐蝕粒子滲入到鋼筋混凝土結構中。因此，該環氧樹脂涂層能夠有效地用于鋼筋混凝土結構耐高濕熱環境侵蝕的保護。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
[0015]一種用于鋼筋混凝土結構耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層配方，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份16份。所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產牌號907的F-51酚醛環氧樹脂80份，浙江豐虹粘土化工有限公司產牌號NanolinDK的有機蒙脫土 8份，安徽新遠化工公司產環氧活性稀釋劑XY501p (丁基縮水甘油醚)12份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠樹脂組份備用。
[0016]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產間二甲苯二胺固化劑14份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠固化劑成分備用。
[0017]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:16)混合均勻，即可以用于鋼筋混凝土表面的涂刷。在室溫下，上述涂層固化的時間為60分鐘左右。
[0018]在高濕熱環境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結構內鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結構相比，其鋼筋開始發生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0019]實施例2
[0020]一種室溫固化且具有觸變性能的環氧樹脂基結構膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份17份。
[0021]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產牌號907的F-51酚醛環氧樹脂85份，安徽新遠化工公司產環氧活性稀釋劑ΧΥ501ρ (丁基縮水甘油醚)10份，浙江豐虹粘土化工有限公司產牌號NanolinDK的有機蒙脫土 5份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠樹脂組份備用。
[0022]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產間二甲苯二胺固化劑15份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠固化劑成分備用。
[0023]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:17)混合均勻，即可以用于結構件粘結。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為40分鐘。
[0024]在高濕熱環境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結構內鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結構相比，其鋼筋開始發生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0025]實施例3
[0026]一種室溫固化且具有觸變性能的環氧樹脂基結構膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份19份。
[0027]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產牌號907的F-51酚醛環氧樹脂95份，浙江豐虹粘土化工有限公司產牌號NanolinDK的有機蒙脫土 5份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠樹脂組份備用。
[0028]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產間二甲苯二胺固化劑17份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑2份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠固化劑成分備用。
[0029]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:19)混合均勻，即可以用于結構件粘結。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為30分鐘。
[0030]在高濕熱環境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結構內鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結構相比，其鋼筋開始發生銹蝕的時間增加2?3倍。
[0031]實施例4
[0032]一種室溫固化且具有觸變性能的環氧樹脂基結構膠粘劑，它包括如下重量組份:樹脂組份100份，固化劑組份10份。
[0033]所述的樹脂組份包括如下重量組份:濟南易盛有限公司產牌號907的F-51酚醛環氧樹脂82份，安徽新遠化工公司產環氧活性稀釋劑XY746 (辛基縮水甘油醚)8份，浙江豐虹粘土化工有限公司產牌號NanolinDK的有機蒙脫土 10份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠樹脂組份備用。
[0034]所述的固化劑組份包括如下重量組份:長沙化工研究所產間二甲苯二胺固化劑9份，濟南易盛有限公司的DMP30固化促進劑I份。上述各成分經機械攪拌均勻后作為結構膠固化劑成分備用。
[0035]樹脂組份與固化劑成分按照重量比(100:10)混合均勻，即可以用于結構件粘結。在室溫下，上述配方的凝膠時間約為80分鐘。
[0036]在高濕熱環境下，涂刷有該涂層的鋼筋混凝土結構內鋼筋的耐久性能大幅的提升，同未涂層鋼筋混凝土結構相比，其鋼筋開始發生銹蝕的時間增加2?3倍。
【主權項】
1.一種用于鋼筋混凝土結構的耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層，其特征在于:該涂層由樹脂和固化劑兩組份組成，兩組份的重量配比為:樹脂100份，固化劑10?25份；所述樹脂由環氧樹脂、環氧稀釋劑及無機填料混合而成；所述固化劑由芳香族脂肪族胺類固化劑與叔胺類環氧固化促進劑組成；其中: 所述環氧樹脂為酚醛環氧樹脂或/與其它雙酚F環氧樹脂的混合；在樹脂組份內的重量比為80%?95% ； 所述稀釋劑為分子中碳原子數小于20的單環氧基團的低分子環氧樹脂，在樹脂組份內的重量比為O?20% ； 所述無機填料為有機化蒙脫土，其表面經有機硅偶聯劑處理，在樹脂組份內的重量比為5?10% ； 所述芳香族脂肪胺類固化劑在固化劑組份中的重量比為80?100% ;所述叔胺類環氧固化促進劑在固化劑組份中的重量比為O?20%。
2.根據權利要求1所述的雙組份環氧樹脂涂層，其特征在于:所述樹脂組份由F51酚醛環氧樹脂，稀釋劑與有機蒙脫土組成；以重量百分數計，F51通用環氧樹脂占80%，有機蒙脫土占8%，稀釋劑占12%。
3.根據權利要求1所述的雙組份環氧樹脂涂層，其特征在于:所述稀釋劑為1，6_己二醇二縮水甘油醚或丁基縮水甘油醚。
4.根據權利要求1所述的雙組份環氧樹脂涂層，其特征在于:所述芳香族脂肪族胺類固化劑為間二甲苯二胺；所述叔胺類環氧固化促進劑為2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚。
5.根據權利要求1所述的雙組份環氧樹脂涂層，其特征在于:在所述固化劑中，以重量百分數計，間二甲苯二胺占14份，2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚占2份。
【專利摘要】本發明公開了一種用于鋼筋混凝土結構的耐濕熱侵蝕的雙組份環氧樹脂涂層，該涂層由樹脂和固化劑兩組份組成，樹脂組份主要含有酚醛環氧樹脂、環氧樹脂稀釋劑與無機填料等；固化劑組份含有芳香族脂肪胺類固化劑、環氧樹脂固化促進劑等成分。雙組份環氧樹脂均勻涂抹至鋼筋混凝土結構的表面，形成10微米至1毫米的涂層。該涂層能夠在高濕熱環境下長期工作，不會發生降解；同時，該涂層可以阻止環境水分、腐蝕性離子等對鋼筋混凝土基底材料的侵蝕。其可以用于在高濕熱環境下服役的各種鋼筋混凝土結構的涂覆保護。
【IPC分類】C09D5-08, C09D7-12, C09D163-02, C09D163-04
【公開號】CN104559683
【申請號】CN201310472629
【發明人】梅詩宇, 咸貴軍, 黃勝德, 王自柯, 洪斌, 李靜, 張紅衛, 蔡鶯鶯, 竺鋁濤
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石化上海石油化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日