本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑。
背景技術(shù)：
由于鋼筋銹蝕導(dǎo)致的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性破壞，部分建筑物混凝土劣化嚴(yán)重，混凝土強度顯著降低，已經(jīng)成為影響混凝土結(jié)構(gòu)使用性能的首要因素。完全拆除這些結(jié)構(gòu)物是不現(xiàn)實的，目前的解決方案主要集中在加固和修復(fù)方面。
當(dāng)新拌混凝土在老混凝土上進行修補處理時，混凝土的界面處理是決定修補質(zhì)量的關(guān)鍵因素。如果處置不當(dāng)，結(jié)合部位常出現(xiàn)以下問題：新老混凝土不能聯(lián)合受力；新混凝土溫度收縮與老混凝土之間產(chǎn)生裂縫，發(fā)生后續(xù)病害；修復(fù)材料中腐蝕離子的二次滲透侵蝕等。
具有“萬能膠”之稱的環(huán)氧固化體系具有優(yōu)良的力學(xué)性能和粘結(jié)強度，經(jīng)化學(xué)改性后的水性環(huán)氧具有極低的VOC，且與水硬性膠凝材料復(fù)配性良好；遷移型阻銹劑具有特殊的傳輸機制和遷移規(guī)律，可以穿透保護層直接到達鋼筋與水泥固結(jié)體界面而行成有效的內(nèi)部防護屏障。因此，通過對有機、無機材料的優(yōu)選及組合，一種具有良好粘結(jié)性能和鋼筋防護特性的界面劑在鋼筋混凝土修復(fù)加固領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用的界面劑，一方面，能夠顯著提高修補材料與基體的粘結(jié)強度，可以取代傳統(tǒng)混凝土表面的鑿毛工序，提高鋼筋混凝土修補加固效果；另一方面，界面劑中的遷移型阻銹劑可以較好的形成阻止鋼筋二次腐蝕的防線，大大降低鋼筋銹蝕的機率，從而明顯提高鋼筋混凝土構(gòu)筑物的服役年限。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑，其包括漿料甲和漿料乙；以重量份計，所述漿料甲由下述配比的組分組成：環(huán)氧樹脂10－15份，稀釋劑1－1.5份，硅烷偶聯(lián)劑1.5－3份，阻銹劑5－8份，消泡劑0.3－0.5份；所述漿料乙由以下配比的組分組成：水性環(huán)氧固化劑13－20份，增稠劑3－5份，防霉劑0.2－0.3份、無機填料35－48份。
上述各組分的用量可以在實際使用過程中具體調(diào)整和優(yōu)選。所述漿料甲與漿料乙按重量比1:1－1.3混合均勻后，使用水調(diào)節(jié)整體粘度，形成界面劑。
具體的，所述環(huán)氧樹脂由雙酚A型環(huán)氧樹脂（DGEBA） E51和雙酚F型環(huán)氧樹脂（DGEBF）以重量比7:3復(fù)配而得。
具體的，所述稀釋劑為正丁基縮水甘油醚（660活性稀釋劑）、二縮水甘油醚（600活性稀釋劑）和1,4-丁二醇二縮水甘油醚（622活性稀釋劑）中的一種或兩種。
具體的，所述硅烷偶聯(lián)劑為KH560硅烷偶聯(lián)劑（r-縮水甘油醚丙氧基三甲氧基硅烷）。
具體的，所述阻銹劑為滲透遷移型鋼筋阻銹劑，其是由多種不同類型的醇胺類有機物小分子與具有特定阻銹作用的無機組分復(fù)合而成。
具體的，所述消泡劑優(yōu)選為有機硅消泡劑。
具體的，所述水性環(huán)氧固化劑為高固含低溶劑的改性脂環(huán)胺固化劑，可以和水以任意比例混容，且其水溶液儲存穩(wěn)定性良好。
具體的，所述增稠劑為海藻酸鈉、阿拉伯膠、瓜爾膠和凹凸棒石黏土中的一種或兩種。
具體的，所述防霉劑為富馬酸二甲酯、雙乙酸鈉和肌醇六磷酸中的一種或兩種。
具體的，所述無機填料由下述重量份原料組成：快硬硫鋁酸鹽水泥10－13份，1250目重質(zhì)碳酸鈣5－7份，滑石粉3－5份，一級硅灰3－5份，一級粉煤灰6－8份和細(xì)度模數(shù)1.6-2.2的細(xì)砂8－10份。
上述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑的制備方法，具體為：按比例分別取環(huán)氧樹脂、稀釋劑、硅烷偶聯(lián)劑、阻銹劑和消泡劑，在攪拌機內(nèi)混合均勻，包裝成漿料甲；按比例分別取水性環(huán)氧固化劑、增稠劑、防霉劑和無機填料，在攪拌機內(nèi)混合均勻，包裝成漿料乙。使用時，將漿料甲和漿料乙混合均勻，依據(jù)實際需要加入適量水后即形成界面劑。
在上述組成中，通過使用水性環(huán)氧固化體系和無機膠凝材料來形成連續(xù)的三維空間網(wǎng)狀膠體結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生牢固且具有較強粘結(jié)性的界面過渡層，提高修補材料與基層的粘接力；使用遷移型阻銹劑，利用其獨特的遷移輸送機理，在鋼筋表層形成一道防護屏障，避免二次銹蝕。將上述兩種功能性成分組合使用能夠產(chǎn)生顯著的協(xié)同效果，既能顯著提高界面的粘結(jié)強度，克服修補層空鼓、脫落、收縮開裂等問題，又能有效解決鋼筋的再次腐蝕問題。硅烷偶聯(lián)劑作為一種“工業(yè)味精”，通過化學(xué)反應(yīng)和物理吸附的作用將兩種不同物質(zhì)界面橋接起來，改善界面劑的潤濕性，增進無機物與有機物之間的粘結(jié)性。依據(jù)相似相容原理，活性稀釋劑分子中包含的環(huán)氧基團可以確保其與樹脂有很高的相容性，不揮發(fā)且可以參與固化反應(yīng)而成為樹脂交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一部分?？煊擦蜾X酸鹽水泥作為一種快速凝結(jié)硬化型膠凝材料，即可調(diào)節(jié)界面劑的固化時間，又能作為界面劑的強度來源。石英砂是常用的骨料，作為提高界面劑強度和改善工作性的重要物質(zhì)。1250目重質(zhì)碳酸鈣和滑石粉是常用的微細(xì)惰性填料，可以適當(dāng)調(diào)整骨料級配，使固化物致密性良好。硅灰和粉煤灰具有較強的礦物活性，在增加系統(tǒng)稠度的同時，既可以提高界面劑的前期強度，又可以保障后期強度不縮減。增稠劑主要增加產(chǎn)品稠度，提高漿料的儲存穩(wěn)定性，避免組分因密度差異而分層離析沉淀，使用時增強界面劑涂抹性能。環(huán)氧固化體系是一種具有極好的附著力，滲透力極強的液體材料，通過有效潤濕滲透，與混凝土的成分發(fā)生作用，形成一個堅固致密實體；遷移型阻銹劑具有良好的穿透能力，可以直達鋼筋表層，形成保護特質(zhì)；消泡劑主要是是為了消除產(chǎn)品內(nèi)部的氣泡，提高密實度。防霉劑主要是起到建筑抗菌防霉的效果，提高耐腐性。水既能分散界面劑，調(diào)整漿體粘度和賦予施工時良好可操作性，又能保證水泥、硅灰和粉煤灰等膠凝材料的水化性能。
由于本發(fā)明同時使用了水性環(huán)氧體系和無機膠凝材料兩種強度形成物質(zhì)，界面劑在使用時，環(huán)氧快速凝固成膜在待修補表面形成牢固的界面，同時配方中的水泥、硅灰和粉煤灰所形成的水化產(chǎn)物與修補材料和基層形成的水化產(chǎn)物相近，減少了二次形成界面的可能，無機膠材快硬硫鋁酸鹽水泥的加入，在保證施工可操作性的同時，縮短了凝固時間，保證了施工的連續(xù)性。另外，遷移型阻銹劑賦予了界面劑獨特的阻銹功能。加入消泡劑和硅烷偶聯(lián)劑，提高了產(chǎn)品在使用時的致密性，保證了產(chǎn)品的粘接強度。通過加入增稠劑，提高了界面劑單組分的穩(wěn)定性和雙組份拌合物的施工和易性，由于加入了防霉劑，有效減少了界面內(nèi)部的細(xì)菌滋生，從而降低了污染，提高了修補的耐久性。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步地詳細(xì)介紹，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此。
下述實施例中，雙酚A型環(huán)氧樹脂E51購自江蘇三木集團有限公司；雙酚F型環(huán)氧樹脂購自佳迪達化工有限公司；YJ-505阻銹劑購自北京瑞晟特建材有限公司；有機硅消泡劑購自南京斯泰寶貿(mào)易有限公司；改性脂環(huán)胺固化劑購自上海漢中化工有限公司。
實施例1
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑，其包括漿料甲和漿料乙；以重量份計，所述漿料甲由下述配比的組分組成：雙酚A型環(huán)氧樹脂E51 7份，雙酚F型環(huán)氧樹脂3份，660活性稀釋劑1份，KH560硅烷偶聯(lián)劑1.5份，YJ-505阻銹劑5份，有機硅消泡劑0.3份；所述漿料乙由以下配比的組分組成：改性脂環(huán)胺固化劑13份，瓜爾膠3份，雙乙酸鈉0.2份、無機填料35份（其中，快硬硫鋁酸鹽水泥10份，1250目重質(zhì)碳酸鈣5份，滑石粉3份，一級硅灰3份，一級粉煤灰6份，細(xì)度模數(shù)為1.6-2.2的細(xì)砂8份）。
根據(jù)上述配比進行配料，依次放入混合機中充分混合均勻，加入30重量份水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得界面劑?/p>
界面劑基本性能依據(jù)JG/T907-2002《混凝土界面處理劑》標(biāo)準(zhǔn)進行測試，結(jié)果見表1。
表1 實施例1界面劑物理力學(xué)性能
混凝土中阻銹性能試驗：將Φ40mm×150mm 的鋼筋用砂紙打磨至光亮，用丙酮清洗后，將準(zhǔn)備好的鋼筋放入干燥器中備用。采用P·O 42.5水泥，成型尺寸為150 mm×150 mm×450mm 混凝土試件，水膠比為0.6，成型時摻入10%的氯化鈉（按占水泥質(zhì)量計）。澆制試件時，兩頭采用端頭板固定鋼筋，以保證鋼筋的保護層厚度為一致，再與鋼筋平行放置2根不銹鋼鋼筋作為對電極，以監(jiān)測鋼筋的線性極化速率?；炷脸尚?4h后拆模，用水泥凈漿將外露的鋼筋兩頭覆蓋，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護室養(yǎng)護28d，取出在空氣中晾干后，鑿去試件兩端包裹的水泥石，在鋼筋的一端焊上導(dǎo)線，再在試件的兩端涂環(huán)氧樹脂，使試件中間暴露長度為100mm。再將處理好的試件在空氣中晾干3d，然后開始分2次涂刷界面劑，第1次涂刷表面干燥后間隔1h再涂刷第2次，界面劑的用量為200g/m2。測涂刷界面劑28d的半電池電位和腐蝕電流密度。
混凝土中阻銹性能試驗結(jié)果：與基準(zhǔn)混凝土試件相比，涂刷本發(fā)明界面劑的混凝土試件中鋼筋的半電池電位明顯正移，腐蝕電流明顯降低；28d后，基準(zhǔn)混凝土的腐蝕電流為1.58 μA/cm2，涂刷界面劑的混凝土的腐蝕電流為0.26 μA/cm2，降低了近84%；說明本發(fā)明界面劑可以起到很好的阻銹效果。
實施例2
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑，其包括漿料甲和漿料乙；以重量份計，所述漿料甲由下述配比的組分組成：雙酚A型環(huán)氧樹脂E51 8份，雙酚F型環(huán)氧樹脂3.5份，600活性稀釋劑1.2份，KH560硅烷偶聯(lián)劑1.6份，YJ-505阻銹劑5.5份，有機硅消泡劑0.3份；所述漿料乙由以下配比的組分組成：改性脂環(huán)胺固化劑15份，凹凸棒石黏土3份，雙乙酸鈉0.3份、無機填料41份（其中，快硬硫鋁酸鹽水泥12份，1250目重質(zhì)碳酸鈣5份，滑石粉4份，一級硅灰4份，一級粉煤灰6份，細(xì)度模數(shù)為1.6-2.2的細(xì)砂10份）。
根據(jù)上述配比進行配料，依次放入混合機中充分混合均勻，加入35重量份水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得界面劑?/p>
界面劑基本性能測試方法同實施例1，具體結(jié)果見表2。
表2 實施例2界面劑物理力學(xué)性能
混凝土中阻銹性能試驗測試方法同實施例1，試驗結(jié)果如下：與基準(zhǔn)混凝土試件相比，涂刷含有遷移型阻銹劑界面劑的混凝土試件中鋼筋的半電池電位明顯正移，腐蝕電流明顯降低；28d后的腐蝕電流，基準(zhǔn)混凝土為1.58 μA/cm2，涂刷界面劑的混凝土為0.42 μA/cm2，降低了73%；說明界面劑可以起到很好的阻銹效果。
實施例3
一種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物銹蝕損傷部位修補用界面劑，其包括漿料甲和漿料乙；以重量份計，所述漿料甲由下述配比的組分組成：雙酚A型環(huán)氧樹脂E51 7份，雙酚F型環(huán)氧樹脂3份，622活性稀釋劑1份，KH560硅烷偶聯(lián)劑1.8份，YJ-505阻銹劑6份，有機硅消泡劑0.4份；所述漿料乙由以下配比的組分組成：改性脂環(huán)胺固化劑12份，凹凸棒石黏土3份，富馬酸二甲酯0.3份，無機填料40份（其中，快硬硫鋁酸鹽水泥11份，1250目重質(zhì)碳酸鈣5份，滑石粉3份，一級硅灰5份，一級粉煤灰7份，細(xì)度模數(shù)為1.6-2.2的細(xì)砂9份）。
根據(jù)上述配比進行配料，依次放入混合機中充分混合均勻，加入25重量份水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，即得界面劑?/p>
界面劑基本性能測試方法同實施例1，具體結(jié)果見表3。
表3 實施例3界面劑物理力學(xué)性能
混凝土中阻銹性能試驗測試方法同實施例1，試驗結(jié)果如下：與基準(zhǔn)混凝土試件相比，涂刷含有遷移型阻銹劑界面劑的混凝土試件中鋼筋的半電池電位明顯正移，腐蝕電流明顯降低；28d后的腐蝕電流，基準(zhǔn)混凝土為1.58 μA/cm2，涂刷界面劑的混凝土為0.36μA/cm2，降低了近77%；說明界面劑可以起到很好的阻銹效果。