本實(shí)用新型涉及一種涂層結(jié)構(gòu)，具體涉及一種混凝土防護(hù)柔性涂層結(jié)構(gòu)，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
混凝土結(jié)構(gòu)由于原料在自然界存儲(chǔ)豐富，所筑建筑物的成本相對較低，應(yīng)用條件低并且施工方便，在工程中被廣泛應(yīng)用。在混凝土中設(shè)置鋼筋后，混凝土材質(zhì)提供抗壓強(qiáng)度高的特征，鋼筋提供抗拉強(qiáng)度高的特征，兩種材料有機(jī)復(fù)合后充分發(fā)揮了各自的優(yōu)點(diǎn)，形成綜合性能非常高的一種建筑材料，可以應(yīng)用在各種苛刻的自然環(huán)境中，包括嚴(yán)寒干燥氣候、高熱高濕氣候、海洋氣候等。上述鋼筋混凝土是我國基礎(chǔ)建設(shè)中最重要的結(jié)構(gòu)類型，并且在將來一段時(shí)間內(nèi)還將繼續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
鋼筋混凝土強(qiáng)度的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)經(jīng)過了很長時(shí)間的發(fā)展，其機(jī)理已經(jīng)有大量科研成果和文獻(xiàn)資料，而在最近一段時(shí)期涉及學(xué)科更廣泛、科學(xué)問題更復(fù)雜的耐久性理論也已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)技術(shù)人員和工程人員的重視，正處于高速發(fā)展時(shí)期。耐久性就是建筑物從新建開始一直逐漸老化直到失去功能的時(shí)間長度，為了保證人們的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全，構(gòu)筑物耐久性必須要大于鋼筋混凝土構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)使用年限。鋼筋混凝土建筑的設(shè)計(jì)趨勢是體積越來越大、使用范圍越來越廣、使用壽命越來越長，因此一直被認(rèn)為是耐久性能很好的鋼筋混凝土材料越來越不能滿足設(shè)計(jì)使用年限需求，而如何提高其耐久性的問題逐漸凸現(xiàn)出來。
許多的鋼筋混凝土橋梁由于所處環(huán)境惡劣，常常遭受污水、陽光、水氣、塵埃、鹽霧、水生物等腐蝕介質(zhì)的侵蝕。鋼筋混凝土由于受到游離的氯離子、CO2、SO42-、O2、H2O等的侵蝕，造成碳化、鋼筋銹蝕、混凝土開裂等多種混凝土病害，會(huì)直接影響到混凝土的安全性?；炷粮g的主要特征是保護(hù)在混凝土內(nèi)部的鋼筋被腐蝕，由于不易發(fā)現(xiàn)，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋、成片剝落甚至忽然垮塌的工程案例有很多。按照美國FHWA報(bào)告，美國混凝土建筑物每年的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用需要200億美元，并且隨著時(shí)間延續(xù)不斷增長。日本每年都對混凝土結(jié)構(gòu)海港碼頭進(jìn)行例行檢查，根據(jù)日本運(yùn)輸省調(diào)查，建成20年以上的海港碼頭，都有非常大的混凝土鋼筋平行裂縫，如果不進(jìn)行修補(bǔ)，損失會(huì)繼續(xù)進(jìn)行變大，甚至產(chǎn)生安全隱患。在我國，根據(jù)交通部匯總資料統(tǒng)計(jì)，全國大中型混凝土橋梁達(dá)到3萬多座，其中比較嚴(yán)重腐蝕的共計(jì)3529座，占混凝土結(jié)構(gòu)梁總數(shù)的11%。此外由于過去設(shè)計(jì)上的某些缺陷，以及耐久性意識不強(qiáng)，使得某些早期建筑物腐蝕防護(hù)困難，加速了腐蝕的損失。因此，解決建筑物腐蝕問題顯得十分重要。
當(dāng)前鋼筋混凝土腐蝕防護(hù)基本上都采用鋼結(jié)構(gòu)防腐方法，即采用涂料涂層將腐蝕介質(zhì)和鋼筋混凝土隔離屏蔽。使用的產(chǎn)品也都是通用涂料，雖然有研發(fā)部分混凝土專用涂料，但是都沒得到大規(guī)模推廣，未被市場接受。現(xiàn)階段普通涂料防腐壽命為5-8年，重防腐涂料涂層為8-12年。通過本行業(yè)技術(shù)人員多年的實(shí)踐探索和實(shí)驗(yàn)總結(jié)，我國現(xiàn)在已形成一套較完整的適合鋼筋混凝土建筑物的重防腐體系，整個(gè)涂層體系由底層、中間層和面層復(fù)合而成，厚度大約300μm。底層涂料為環(huán)氧封閉底漆，厚度為40-50μm，主要起封閉基體作用；中間層主要采用環(huán)氧樹脂類涂料，一般膜厚較大，為120-250μm，涂料含有片狀顏料，面層涂料種類較多，在混凝土常用聚氨酯涂料、氟碳涂料、聚硅氧烷涂料；面層厚度為60-80μm。該混凝土重防腐涂裝體系對鋼筋混凝土的保護(hù)取得了一定的效果，延長了鋼筋混凝土的耐久性。但是，由于直接采用鋼結(jié)構(gòu)防腐方法，其防腐效果不佳，表現(xiàn)在整個(gè)涂層為硬脆體系，底層涂料和基體附著力普遍偏低，易成片脫落，其防腐材料、技術(shù)、工藝都有待提高。硬脆體系涂層，一旦局部開裂，必然導(dǎo)致整個(gè)涂層體系“脫皮”，每隔3-5年需重新維護(hù)，其經(jīng)濟(jì)性和安全性難以令人滿意。
目前有大量的建筑物需要維護(hù)、修理和重涂，鑒于此，無論是新建建筑、還是已經(jīng)建好使用的建筑都迫切需要一種混凝土柔性防護(hù)涂層結(jié)構(gòu)，這種涂料必須具備柔性、良好浸潤效果、高附著力和高屏蔽性等性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對上述現(xiàn)存的技術(shù)問題，為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，本實(shí)用新型提供一種高柔韌性、高附著力、高耐候性的混凝土防護(hù)柔性涂層結(jié)構(gòu)，以能隔絕外界腐蝕介質(zhì)進(jìn)入，又能保證涂層結(jié)構(gòu)具有良好的柔性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種混凝土防護(hù)柔性涂層結(jié)構(gòu)，主要由四層結(jié)構(gòu)復(fù)合而成，從內(nèi)到外依次為水泥基膩?zhàn)訉?、硅烷浸漬滲透層、柔性密封隔離層和表面裝飾層，且硅烷浸漬滲透層和柔性密封隔離層之間為混凝土外表面。
進(jìn)一步，水泥基膩?zhàn)訉硬捎盟嗷佔(zhàn)臃奂铀促|(zhì)量比1:0.25-0.4配制攪拌而成。水泥基膩?zhàn)訉优c基材具有良好的兼容性，主要作用是修補(bǔ)混凝土表面缺陷，例如蜂窩、麻面、裂縫等，無厚度要求，并且水泥基膩?zhàn)訉幽艽_保硅烷浸漬層的浸漬深度不受影響。
進(jìn)一步，硅烷浸漬滲透層采用丁基三乙氧基硅烷或者辛基三乙氧基硅烷，且硅烷浸漬滲透層滲透至混凝土內(nèi)部1-4mm，以對該范圍提供疏水作用，阻止氯離子和其他腐蝕介質(zhì)以水為載體進(jìn)入混凝土內(nèi)部，防止混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的腐蝕。
進(jìn)一步，柔性密封隔離層是提供主要屏蔽作用的涂層，具有高柔性和高密封性能。采用市場上常見的硫化型橡膠密封劑：硅烷封端聚醚密封劑、硅酮密封劑或聚氨酯密封劑，厚度為0.5-2mm。主要作用是將混凝土和外部腐蝕介質(zhì)隔離，提高了混凝土的耐久性。
進(jìn)一步，表面裝飾層采用硅樹脂涂料、丙烯酸聚氨酯涂料、氟碳涂料或聚硅氧烷涂料，厚度為0.04-0.15mm。主要作用是提供混凝土結(jié)構(gòu)的美觀性，可以有多種顏色選擇，也能對柔性密封隔離層提供耐候性保護(hù)。
綜上所述，本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)，具備柔性、良好浸潤效果、高附著力和高屏蔽性等性能，提高了混凝土防腐的耐久性、涂層的柔韌性和外觀飽滿度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1、水泥基膩?zhàn)訉樱?、硅烷浸漬滲透層，3、柔性密封隔離層，4、表面裝飾層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
實(shí)施對象為國內(nèi)某混凝土橋橋墩，混凝土實(shí)測強(qiáng)度為C50，采用本實(shí)用新型涂層結(jié)構(gòu)進(jìn)行腐蝕防護(hù)。如圖1所示，本涂層結(jié)構(gòu)主要由四層結(jié)構(gòu)復(fù)合而成，從內(nèi)到外依次為水泥基膩?zhàn)訉?、硅烷浸漬滲透層2、柔性密封隔離層3和表面裝飾層4，且硅烷浸漬滲透層2和柔性密封隔離層3之間為混凝土外表面。
其中，水泥基膩?zhàn)訉?采用水泥基膩?zhàn)臃奂铀當(dāng)嚢瓒?；硅烷浸漬滲透層2采用異丁基三乙氧基硅烷；柔性密封隔離層3采用江蘇中礦大正表面工程技術(shù)有限公司生產(chǎn)的硅烷封端聚醚密封劑DZ-MS110，厚度為1.5mm；表面裝飾層采用丙烯酸聚氨酯面漆，厚度為0.09mm。
上述涂層結(jié)構(gòu)的制備過程包括如下具體步驟：
1、打磨清理混凝土表面浮灰、油污和不牢固附著物；
2、柔性抗裂水泥基膩?zhàn)臃奂铀促|(zhì)量比1:0.25-0.4配制，攪拌均勻后備用；
3、在清潔干凈的混凝土表面，刮涂水泥基膩?zhàn)訉?，遮蓋混凝土蜂窩、麻面、裂縫和錯(cuò)臺等缺陷；
4、待水泥基膩?zhàn)訉?完全干燥固化后輥涂異丁基三乙氧基硅烷，滲透至混凝土內(nèi)部的深度為2mm，用量大約為330g/m2，干燥6小時(shí)以上，形成硅烷浸漬滲透層2；
5、再刮涂硅烷改性聚合物密封劑，厚度為1.5mm，干燥24小時(shí)以上，形成柔性密封隔離層3；
6、最后噴涂丙烯酸聚氨酯面漆，厚度為0.09mm，干燥7天可達(dá)到最優(yōu)性能，形成表面裝飾層4。
此外，硅烷浸漬滲透層2還可采用辛基三乙氧基硅烷，滲透至混凝土內(nèi)部1-4mm；柔性密封隔離層3還可采用硅酮密封劑或聚氨酯密封劑，厚度為0.5-2mm；表面裝飾層4還可采用硅樹脂涂料、氟碳涂料或聚硅氧烷涂料，厚度為0.04-0.15mm。
經(jīng)過實(shí)際檢測，測得本涂層結(jié)構(gòu)柔韌性、密封性、耐水性、耐鹽水性、抗氯離子滲透性均能滿足施工的要求，且混凝土防腐的耐久性、涂層的柔韌性和外觀飽滿度優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。