本發(fā)明涉及海工高性能混凝土防腐技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料的使用方法。
背景技術(shù)：
我國是海洋大國，開發(fā)海洋資源，發(fā)展海洋經(jīng)濟是我國重要戰(zhàn)略決策。海洋工程建設(shè)是海洋綜合開發(fā)的重要前提和基礎(chǔ)保障，但由于海洋環(huán)境的特殊性(輻射強、鹽度高、濕度大等)，會造成金屬材料銹蝕破壞、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂膨脹、高分子材料變形劣化等現(xiàn)象?；炷磷鳛楹Ｑ蠊こ讨匾牧?，對其耐久性有很高要求。常規(guī)的海工高性能混凝土對抑制海洋環(huán)境條件下材料的劣化與失效有一定效果，但其不能從根本上解決海洋環(huán)境下氯鹽和硫酸鹽對混凝土材料的腐蝕。其根本原因在于普通水泥水化后是形成以c-s-h凝膠和3ca(oh)2為主的多相材料，so42-、cl-、mg2+等離子容易與水泥石結(jié)構(gòu)中的氫氧化鈣、硫鋁酸鹽等結(jié)晶相發(fā)生反應(yīng)，引起混凝土體積變化、結(jié)構(gòu)疏松，縮短海洋工程服役時間，造成嚴重經(jīng)濟損失和生命財產(chǎn)損失。
地聚合物(geopolymer)上世紀70年代末由davidovits教授提出，又稱無機聚合物，為堿激發(fā)劑與鋁硅酸鹽材料反應(yīng)生成的一類以鋁氧四面體和硅氧四面體為結(jié)構(gòu)單位，具有晶態(tài)和非晶態(tài)特征的三維網(wǎng)絡(luò)狀膠凝體。地聚合物原料來源廣泛，制備工藝簡單，具有陶瓷和有機物性能優(yōu)點，是一種新型膠凝材料，有望取代傳統(tǒng)水泥膠凝材料。地聚合物滲透率低、與混凝土附著力高，不含氫氧化鈣、硫鋁酸鹽等結(jié)晶相，不與海洋中so42-、cl-、mg2+等離子等反應(yīng)，耐腐蝕性強，結(jié)構(gòu)堅固，可作為海洋工程材料的優(yōu)選材料之一。李文進(無機聚合物海工混凝土耐久性研究，哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士論文，2012年)以礦渣為鋁硅酸鹽材料，以naoh為堿激發(fā)劑，合成地聚合物膠凝材料，并摻和粗細骨料，開發(fā)出海洋工程混凝土，研究表明地聚合物是一種主要元素為c、o、si、ca、al的非結(jié)晶性物質(zhì)，顆粒分布均勻，與傳統(tǒng)水泥相比，其3d、7d抗壓和抗折強度均優(yōu)于水泥，在抗腐蝕、耐久性方面也優(yōu)于水泥，總體性能比水泥優(yōu)越。
地聚合物除直接做海工混凝土外，其主要研究重點還是作為傳統(tǒng)海工混凝土表面防護涂層材料，提高混凝土抗so42-、cl-等離子侵蝕能力。aguirre-guerrero等(anovelgeopolymerapplication:coatingstoprotectreinforcedconcreteagainstcorrosion,appliedclayscience,2017,135:437-446)分別以粉煤灰(fa)和偏高嶺土(mk)為鋁硅酸鹽材料，以硅酸鉀為堿激發(fā)劑，并復(fù)配砂河砂、pp纖維及波特蘭水泥等輔助材料，開發(fā)出兩種地聚合物防護涂層，用于混凝土表面，研究結(jié)果表明該地聚合物涂層在混凝土表面有高的附著力，能顯著降低cl-滲透，能對混凝土起保護作用，且mk-地聚合涂層防護效果要好于fa-地聚合物涂層，但在加速腐蝕試驗中，mk-和fa-地聚合物涂層都只能承受四個干濕循環(huán)，其防護效果就消失了。zhangz等(potentialapplicationofgeopolymerasprotectioncoatingsformarineconcretei-iii，appliedclayscience,2010,49:1-6，appliedclayscience,2010,49:7-12，appliedclayscience,2012,67-68:57-60)從理論、實驗室小試、實海試驗三個層次研究了地聚合物涂層對海工混凝土的保護作用，其地聚合物涂層由偏高嶺土、礦渣等鋁硅酸鹽材料，在鈉基堿激發(fā)劑作用下，并復(fù)配mgo-基膨脹劑及pp纖維等材料制備而成，制備過程為：偏高嶺土、礦渣和mgo-基膨脹劑等干料先混合均勻，pp纖維與堿激發(fā)劑溶液混合，使pp纖維分散均勻，再與干粉混合料混合后，反應(yīng)生成地聚合物涂層。研究結(jié)果表明，地聚合物防護涂層在海工混凝土表面有合適的凝結(jié)時間，好的附著力和極好的防腐保護功能。同時，地聚合物在凝結(jié)、硬化過程中易收縮開裂能通過mgo-基膨脹劑和pp纖維來緩解，但在實際應(yīng)用過程中，這種緩解作用還不夠。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料的使用方法。
為解決技術(shù)問題，本發(fā)明的解決方案是：
提供一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料的使用方法，是采用噴涂或刷涂的方式將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度5～10mm；涂覆后的涂層無裂紋，附著力≥2.0mpa，被保護的海工混凝土6h電通量≤500c；
所述地聚合物涂層材料由下述重量份數(shù)的原料組分混合而成：鋁硅酸鹽材料100份、堿激發(fā)劑10～20份、細集料50～200份、水溶性聚合物5～20份、纖維材料0.2～0.5份、膨脹劑3～5份、減水劑0.5～2份、懸浮劑0.5～1份、偶聯(lián)劑0.5～1份、消泡劑0.2～0.5份、水30～50份。
本發(fā)明中，所述原料組分中：
鋁硅酸鹽材料是偏高嶺土、粉煤灰、礦渣或硅粉中的一種或多種，粒徑≤325目；堿激發(fā)劑是naoh、koh、na2o·nsio2或k2o·nsio2中一種，其中n＝1～4；細集料是天然砂或人工砂，粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％；水溶性聚合物是再分散乳膠粉或聚合物水性乳液，其中再分散乳膠粉是乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物中的一種，聚合物水性乳液是瀝青乳液、聚丙烯酸酯乳液或聚氨酯乳液中的一種；纖維材料是聚丙烯(pp)纖維或pva纖維，長度小于10mm；膨脹劑為cao基膨脹劑、mgo基膨脹劑或硫鋁酸鈣類基膨脹劑；減水劑為聚羧酸系減水劑；懸浮劑為鈉基膨潤土或鋰基膨潤土；偶聯(lián)劑為異丁基三乙氧基硅烷或異辛基三乙氧基硅烷；所述消泡劑為辛醇；水為自來水。
本發(fā)明中，所述地聚合物涂層材料通過下述步驟制備獲得：
(1)按下述重量份數(shù)稱取各原料組分：
鋁硅酸鹽材料100份、堿激發(fā)劑10～20份、細集料50～200份、水溶性聚合物5～20份、纖維材料0.2～0.5份、膨脹劑3～5份、減水劑0.5～2份、懸浮劑0.5～1份、偶聯(lián)劑0.5～1份、消泡劑0.2～0.5份、水30～50份；
(2)在混合機中加入鋁硅酸鹽材料、膨脹劑和纖維材料，以600～1000rpm轉(zhuǎn)速攪拌5～10min，使纖維材料分散均勻；
(3)在攪拌機里加入水、堿激發(fā)劑、減水劑和懸浮劑，以600～1000rpm轉(zhuǎn)速攪拌至堿激發(fā)劑和減水劑溶解，懸浮劑溶脹；加入水溶性聚合物、偶聯(lián)劑，以及步驟(1)制備的混合料，以1000～2000rpm轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌3～5min后，加入細集料；以1000～2000rpm轉(zhuǎn)速攪拌3～5min后，加入消泡劑；以300～500rpm轉(zhuǎn)速攪拌1～3min后，得到地聚合物涂層材料。
發(fā)明原理描述：
1、多重保障，協(xié)同增強地聚合物涂層材料抗干縮開裂性能
地聚合物在凝結(jié)和硬化過程中，體積收縮嚴重，易導(dǎo)致開裂，是地聚合物材料一大弊端。本發(fā)明采取多重保障，協(xié)同增強，提高地聚合物涂層材料抗干縮開裂性能，手段包括：①使用有機聚合物材料，在地聚合物材料中形成膜狀體，填充地聚合物膠凝材料和細骨料之間的空隙，與膠凝材料結(jié)成一體，增強骨料黏結(jié)，提高地聚合物涂層材料韌性，增強抗拉、抗彎強度，減少收縮變形；②使用細集料，減小由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，防止裂紋產(chǎn)生；③利用纖維材料，消耗裂紋擴散能，約束裂紋長大；④利用膨脹劑，補償?shù)鼐酆衔锊牧细煽s。
2、復(fù)配有機功能材料，增強地聚合物涂層材料疏水和抗離子滲透功能
地聚合物孔徑較水泥混凝土小，抗水和離子滲透能力較水泥混凝土強，但作為海工混凝土防護用涂層材料，一旦離子穿透過地聚合物涂層，其內(nèi)部混凝土同樣面臨腐蝕危害，因此，需要進一步加強地聚合物涂層抗水和離子滲透功能。本發(fā)明復(fù)配有機功能材料，增強地聚合物涂層材料疏水和抗離子滲透功能，手段包括：①使用有機聚合物材料，增強地聚合物涂層材料密實度，且自身具有疏水功能，能有效阻止cl-、so42-離子滲透；②使用硅烷偶聯(lián)劑，硅烷偶聯(lián)劑在地聚合物高堿性環(huán)境下，硅烷中的親水有機官能團水解形成高反應(yīng)活性的硅烷醇基團，硅烷醇基團繼續(xù)與水化產(chǎn)物中的羥基團發(fā)生不可逆反應(yīng)形成化學(xué)結(jié)合，反應(yīng)產(chǎn)物填充在試樣表面的微裂縫和微孔中，使試樣表面更加密實，阻止水分及離子滲透擴散，提高地聚合物耐久性。
3、優(yōu)選功能助劑，強化地聚合物涂層材料施工性能
目前針對地聚合物材料的研究，都是將地聚合物材料按照傳統(tǒng)水泥混凝土的使用方式來進行研究的，本行業(yè)內(nèi)從未有考慮將地聚合物材料作為涂層材料進行使用。因而導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)獲得的地聚合物材料如作為涂層材料使用會存在施工性能差異的問題，導(dǎo)致涂層產(chǎn)品質(zhì)量差，無法實現(xiàn)其防護功能。本發(fā)明優(yōu)選合適懸浮助劑，防止功能材料沉降，提高地聚合物涂層材料流變性能，并采取辛醇等消泡劑，消除制備過程中漿料內(nèi)氣泡，強化了地聚合物涂層材料的施工性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果包括：
1、本發(fā)明采用多重保障措施，協(xié)同增強聚合物涂層材料抗干縮開裂性能；
2、復(fù)配有機功能材料，增強地聚合物涂層材料疏水和抗離子滲透功能；
3、通過優(yōu)選功能助劑，提高地聚合物涂層材料流變性能，消除制備過程中漿料內(nèi)氣泡，強化了地聚合物涂層材料的施工性能。
具體實施方式
實施例1
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)50份，粉煤灰(粒徑≤325目)50份，naoh10份，天然砂砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)50份，乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物5份，pp纖維(長度≤10mm)0.2份，cao基膨脹劑3份，聚羧酸系減水劑0.5份，鈉基膨潤土0.5份，異丁基三乙氧基硅烷0.5份，辛醇0.2份，水50份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、粉煤灰、cao基膨脹劑和pp纖維，攪拌5min(轉(zhuǎn)速1000rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、naoh、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速600rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、異丁基三乙氧基硅烷，高速攪拌3min(轉(zhuǎn)速2000rpm)后，加入河砂砂，繼續(xù)高速攪拌3min(轉(zhuǎn)速2000rpm)，加入辛醇，慢攪1min(轉(zhuǎn)速500rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度5mm，涂層性能見表1。
實施例2
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)80份，偏高嶺土(粒徑≤325目)20份，na2o·1.2sio215份，人工砂砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)80份，醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物8份，pva纖維(長度≤10mm)0.5份，mgo基膨脹劑5份，聚羧酸系減水劑2份，鋰基膨潤土1份，異辛基三乙氧基硅烷1份，辛醇0.5份，水30份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、mgo基膨脹劑和pva纖維，攪拌10min(轉(zhuǎn)速600rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、na2o·1.2sio2、聚羧酸系減水劑和鋰基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速1000rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、異辛基三乙氧基硅烷，高速攪拌5min(轉(zhuǎn)速1000rpm)后，加入人工砂砂，繼續(xù)高速攪拌5min(轉(zhuǎn)速1000rpm)，加入辛醇，慢攪3min(轉(zhuǎn)速300rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度10mm，涂層性能見表1。
實施例3
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)75份，偏高嶺土(粒徑≤325目)20份，硅粉(粒徑≤325目)5份，koh15份，人工砂砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)100份，聚氨酯乳液20份，pva纖維(長度≤10mm)0.3份，硫鋁酸鈣類基膨脹劑4份，聚羧酸系減水劑2份，鈉基膨潤土0.8份，異辛基三乙氧基硅烷0.8份，辛醇0.3份，水40份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、硅粉、硫鋁酸鈣類基膨脹劑和pva纖維，攪拌8min(轉(zhuǎn)速800rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、koh、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速800rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及聚氨酯乳液、異辛基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)后，加入人工砂砂，繼續(xù)高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)，加入辛醇，慢攪2min(轉(zhuǎn)速400rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用刷涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度8mm，涂層性能見表1。
實施例4
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)70份，偏高嶺土(粒徑≤325目)15份，粉煤灰10份，硅粉(粒徑≤325目)5份，k2o·4sio220份，天然砂砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)200份，聚丙烯酸酯乳液15份，pp纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑4份，聚羧酸系減水劑1份，鈉基膨潤土0.8份，異丁基三乙氧基硅烷0.8份，辛醇0.3份，水35份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、粉煤灰、硅粉、mgo基膨脹劑和pp纖維，攪拌8min(轉(zhuǎn)速800rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、k2o·4sio2、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速800rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及聚丙烯酸酯乳液、異丁基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)后，加入人工砂，繼續(xù)高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)，加入辛醇，慢攪2min(轉(zhuǎn)速400rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度8mm，涂層性能見表1。
實施例5
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)80份，偏高嶺土(粒徑≤325目)10份，硅粉(粒徑≤325目)10份，na2o·1.5sio215份，天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)120份，瀝青乳液15份，pp纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑4份，聚羧酸系減水劑1份，鈉基膨潤土0.8份，異丁基三乙氧基硅烷0.8份，辛醇0.3份，水35份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、硅粉、mgo基膨脹劑和pp纖維，攪拌8min(轉(zhuǎn)速800rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、na2o·1.5sio2、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速800rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及瀝青乳液、異丁基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)后，加入人工砂，繼續(xù)高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)，加入辛醇，慢攪2min(轉(zhuǎn)速400rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度8mm，涂層性能見表1。
實施例6
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)70份，偏高嶺土(粒徑≤325目)15份，硅粉(粒徑≤325目)15份，k2o·2.5sio215份，天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)160份，瀝青乳液15份，pp纖維(長度≤10mm)0.4份，cao基膨脹劑3份，聚羧酸系減水劑1.5份，鈉基膨潤土0.8份，異丁基三乙氧基硅烷0.8份，辛醇0.3份，水45份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、硅粉、cao基膨脹劑和pp纖維，攪拌9min(轉(zhuǎn)速900rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、k2o·2.5sio2、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速800rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及瀝青乳液、異丁基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)后，加入人工砂，繼續(xù)高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)，加入辛醇，慢攪2min(轉(zhuǎn)速400rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用刷涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度10mm，涂層性能見表1。
實施例7
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：礦渣(粒徑≤325目)20份，偏高嶺土(粒徑≤325目)70份，硅粉(粒徑≤325目)10份，na2o·2.0sio215份，天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)180份，聚氨酯乳液12份，pp纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑5份，聚羧酸系減水劑1份，鈉基膨潤土0.8份，異辛基三乙氧基硅烷0.8份，辛醇0.3份，水40份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入礦渣、偏高嶺土、硅粉、mgo基膨脹劑和pp纖維，攪拌8min(轉(zhuǎn)速800rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、na2o·2.0sio2、聚羧酸系減水劑和鈉基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速800rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及聚氨酯乳液、異辛基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)后，加入天然砂，繼續(xù)高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1500rpm)，加入辛醇，慢攪2min(轉(zhuǎn)速400rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度9mm，涂層性能見表1。
實施例8
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：偏高嶺土(粒徑≤325目)70份，粉煤灰20份，硅粉(粒徑≤325目)10份，k2o·3.0sio218份，天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)80份，乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物6份，pva纖維(長度≤10mm)0.3份，cao基膨脹劑5份，聚羧酸系減水劑1份，鋰基膨潤土0.6份，異辛基三乙氧基硅烷0.6份，辛醇0.3份，水50份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入偏高嶺土、粉煤灰、硅粉、cao基膨脹劑和pva纖維，攪拌6min(轉(zhuǎn)速900rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、k2o·3.0sio2、聚羧酸系減水劑和鋰基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速600rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及乙烯/醋酸乙烯酯的共聚物、異辛基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1600rpm)后，加入天然砂，繼續(xù)高速攪拌3min(轉(zhuǎn)速1800rpm)，加入辛醇，慢攪3min(轉(zhuǎn)速350rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度10mm，涂層性能見表1。
實施例9
一種海工混凝土防護用地聚合物涂層材料包括如下重量分數(shù)的組分：偏高嶺土(粒徑≤325目)30份，粉煤灰70份，na2o·1.8sio212份，人工砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)100份，醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物6份，pva纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑5份，聚羧酸系減水劑1份，鋰基膨潤土0.6份，異辛基三乙氧基硅烷0.6份，辛醇0.3份，水50份。
制備方法為：1)在高速混合機中加入偏高嶺土、粉煤灰、mgo基膨脹劑和pva纖維，攪拌6min(轉(zhuǎn)速900rpm)使纖維分散均勻；2)往高速攪拌機里加入水、na2o·1.8sio2、聚羧酸系減水劑和鋰基膨潤土，攪拌(轉(zhuǎn)速600rpm)，待堿激發(fā)劑、減水劑溶解和懸浮劑溶脹后，加入步驟1)制備的混合料，以及醋酸乙烯/叔碳酸乙烯共聚物、異辛基三乙氧基硅烷，高速攪拌4min(轉(zhuǎn)速1600rpm)后，加入天然砂，繼續(xù)高速攪拌3min(轉(zhuǎn)速1800rpm)，加入辛醇，慢攪3min(轉(zhuǎn)速350rpm)，得地聚合物涂層材料。
使用方法：采用噴涂方式，將地聚合物涂層材料涂覆在海工混凝土表面，涂層厚度8mm，涂層性能見表1。
表1.地聚合防護涂層材料性能
普通c40混凝土或孔隙極小的c30混凝土電通量一般為1500c(6h)，采用常規(guī)技術(shù)手段難以將c30或c40混凝土的電通量降到500c(6h)以下。
對比實施方式
以下對比例，均以上述9個案例中的綜合性能最好的案例—實施例5作為基礎(chǔ)進行設(shè)置。
對比例1
將實施例5中“瀝青乳液15份”更換為“瀝青乳液0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例2
將實施例5中“pp纖維(長度≤10mm)0.3份”更換為“pp纖維(長度≤10mm)0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例3
將實施例5中“mgo基膨脹劑4份”更換為“mgo基膨脹劑0份”，其余等
同實施例5，涂層性能見表2。表1.地聚合防護涂層材料性能
對比例4
將實施例5中“異丁基三乙氧基硅烷0.8份”更換為“異丁基三乙氧基硅烷0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例5
將實施例5中“辛醇0.3份”更換為“辛醇0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例6
將實施例5中“瀝青乳液15份，pp纖維(長度≤10mm)0.3份”更換為“瀝青乳液0份，pp纖維(長度≤10mm)0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例7
將實施例5中“瀝青乳液15份，mgo基膨脹劑4份”更換為“瀝青乳液0份，mgo基膨脹劑0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
對比例8
將實施例5中“pp纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑4份”更換為“pp纖維(長度≤10mm)0份，mgo基膨脹劑0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表2。
表2.地聚合物防護涂層性能
對比例9
將實施例5中“瀝青乳液15份，異丁基三乙氧基硅烷0.8份”更換為“瀝青乳液0份，異丁基三乙氧基硅烷0份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例10
將實施例5中“瀝青乳液15份，pp纖維(長度≤10mm)0.3份，mgo基膨脹劑4份”更換為“瀝青乳液0份，pp纖維(長度≤10mm)0份，mgo基膨脹劑0份，”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例11
將實施例5中“瀝青乳液15份”更換為“瀝青乳液25份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例12
將實施例5中“瀝青乳液15份”更換為“瀝青乳液4份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例13
將實施例5中“pp纖維(長度≤10mm)0.3份”更換為“pp纖維(長度≤10mm)0.6份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例14
將實施例5中“pp纖維(長度≤10mm)0.3份”更換為“pp纖維(長度≤10mm)0.1份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例15
將實施例5中“mgo基膨脹劑4份”更換為“mgo基膨脹劑6份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例16
將實施例5中“mgo基膨脹劑4份”更換為“mgo基膨脹劑2份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
表3.地聚合物防護涂層性能
對比例17
將實施例5中“異丁基三乙氧基硅烷0.8份”更換為“異丁基三乙氧基硅烷0.4份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例18
將實施例5中“異丁基三乙氧基硅烷0.8份”更換為“異丁基三乙氧基硅烷1.2份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例19
將實施例5中“辛醇0.3份”更換為“辛醇0.1份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例20
將實施例5中“辛醇0.3份”更換為“辛醇0.6份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例21
將實施例5中“涂層厚度8mm”更換為“涂層厚度4mm”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例22
將實施例5中“涂層厚度8mm”更換為“涂層厚度12mm”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例23
將實施例5中“天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)120份”更換為“天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)40份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
對比例24
將實施例5中“天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)120份”更換為“天然砂(粒徑≤2.36mm，含泥量小于0.5％)220份”，其余等同于實施例5，涂層性能見表3。
表4.地聚合物防護涂層性能
從對比例1-24的數(shù)據(jù)可以看出：
(1)瀝青乳液、pp纖維、mgo基膨脹劑協(xié)同使用，能克服地聚合物涂層干燥收縮產(chǎn)生裂縫，能避免cl-穿透至海工混凝土表面，降低了海工混凝土電通量值，提高了防腐性能；
(2)瀝青乳液、異丁基三乙氧基硅烷等有機功能材料的使用，能提高地聚合物涂層材料疏水功能，能阻止cl-滲透至海工混凝土表面，也降低了海工混凝土電通量值，提高了防腐性能。
(3)地聚合物涂層材料配方范圍及涂層厚度等參數(shù)都是有嚴格要求的，如增加瀝青乳液用量會導(dǎo)致涂層附著力下降，而降低瀝青乳液用量，會導(dǎo)致涂層電通量升高，增加涂層后會導(dǎo)致涂層開裂，而降低涂層厚度，則防腐性能下降，電通量也發(fā)生升高。
最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。