混凝土聚脲涂层配套单组分聚氨酯底漆的附着性研究.pdf
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1、全国中文核心期刊 杆癯 建 中 国 科 技 核 心 期 刊 混凝土聚脲涂层配童晕组分聚薏麓熹漆 昀咐善性砥究 吕平 , 丁国雷, 马学强 ( 青 岛理工大学 功能材料研究所 , 山东 青 岛2 6 6 0 3 3 ) 摘要 : 研究了3 种用于混凝土防护的聚脲涂层的单组分聚氨酯底漆( 底漆 1 底漆 3 ) 的缺陷封闭效果, 考察了环境温度和湿度 对聚氨酯底漆与混凝土附着性能 的影响 , 以及喷涂聚脲后涂层与混凝土之间附着力随时间的变化规律。 结果表 明, 底漆涂刷前为均 匀黏稠体 , 无凝胶 、 结块 , 涂刷后漆膜质量 良好 , 未 出现发泡、 回缩或缩孔现象; 喷涂聚脲后 , 涂刷 3种
2、聚氨酯底漆后聚脲对混凝土 的 附着力随着 时间的增加而分别增至 5 6 3 、 5 3 9 、 6 0 9 MP a , 随后趋于稳定 。 关键词 : 单组份聚氨酯底漆; 聚脲涂层; 附着力; 缺陷封闭效果 中图分类号: T U 5 6 1 6 5 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 1 ) 0 9 0 0 8 6 0 3 Re s ea r c h on t he adhe s i ve pr ope r t y o f o ne -c o m po ne nt pol y ure t hane pr i m e r s f or c o nc r e
3、 t e pr ot e c t i v e po l y ur e a c oa tin gs LV Pf , DI NG Gu ol e i , MA Xue q i a n g ( I n s t i t u t e o f F u n c t i o n a l Ma t e ri a l s , Q i n g d a o T e c h n o l o g i c a l U n i v e r s i t y , Q i n g a a o 2 6 6 0 3 3 , S h a n d o n g , C h i n a ) Ab s t r a c t : T h e d e
4、 f e c t c l o s u r e e f f e c t o f t h r e e d i f f e r e n t t y p e s o f o n e -c o mp o n e n t p o l y u r e t h a n e p r i me r s( p r i me r 1 - 3 ) a p p l i e d i n c o n c r e t e p r o t e c t i v e p o l y u r e a c o a t i n g s we r e r e s e a r c h e d i n t h i s p a p e r Th
5、e i n flu e n c e o f a mb i e n t t e mpe r a t u r e a n d h u mi d i t y t o a d h e s i o n a n d t h e a d h e s i o n d e v e l o p me n t t r e n d s wi t h t i me wa s a l s o s t u d i e d T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t : t h e p rime r wa s s t i c k y l i q u i d, n o g e l
6、 l i n g , n o l u mpi n g b e f o r e p a i n t e d, wh i l e i t p e r f o r me d g o o d c o a t i n g fi l m q u a l i t y a f t e r p a i n t e d , n o f o a mi n g a n d b l e b s a r e d e t e c t e d a f t e r p a i n t e d Th e d e v e l o p me n t t r e n d s ho we d t h a t t h e a d h e
7、s i o n r e a c h e d t o 56 3, 53 9, 60 9 MPa r e s p e c t i v e l y a n d t h e n k e p t s t a b l e wi t h i n c r e a s i n g t i me Ke y wo r ds : o n e c o mp o n e n t p o l y u r e t h a ne p r i me r ; p o l y u r e a c o a t i n g ; a d h e s i v e s t r e n g t h ; d e f e c t c l o s u
8、 r e e f f e c t 0 前言 先进的防护涂层技术是提高混凝土耐久性的有效措施。 聚脲技术是一种在物体表面快速成型无溶剂、无污染厚涂层 的施工技术, 是目 前国际上最先进的“ 环保型” 新材料技术之 一 ,已在奥运工程、 京津城际高铁及京沪高铁等国家重点工程 应用。 由于混凝土基材表面存在大量针孔、 微裂纹或气泡等缺 陷, 影响了聚脲材料与混凝土之间的附着力, 也是聚脲涂层鼓 泡的重要原因之- ” 。而底漆是连接混凝土基材与聚脲涂层 的桥梁, 具有改善、 封闭上述缺陷, 避免涂层鼓泡的作用; 同时 能够渗透到混凝土基材2 1 , 不但与混凝土具有良好附着力, 而且与聚脲涂层之间也具
9、有良好的附着力, 在混凝土基材与 收稿 日期 : 2 0 1 1 - 0 6 2 0 作者简介 : 吕平, 女, 1 9 6 4年 生, 江苏淮 安人 , 教授 。 地址 : 青 岛市四方 区抚 顺路 1 1号, 电话: 0 5 3 2 8 5 0 7 1 3 2 0 。 8 6 新型建筑材料 2 0 1 1 9 聚脲涂层之间起到良好的连接作用。 因此, 聚脲在混凝土上应 用必须使用专门的封闭底漆 。目前, 常用的封闭底漆一般 为双组分环氧、 双组分聚氨酯和单组分聚氨酯封闭底漆。 环氧 底漆对温度较为敏感, 在低温下固化困难。 如水性环氧底漆在 气温低、 湿度大的条件下, 干燥速度慢l引 ;
10、在冬季接近一 2 0 c c 施 工时, 极易在混凝土表面结冰, 形成假固化现象, 待温度回升 后, 极易造成聚脲涂层起鼓和剥落。 双组分聚氨酯底漆性能优 越, 但不适合潮湿基材施工, 否则极易起泡, 附着力极差。 单组 分聚氨酯底漆操作简便, 适合潮湿基材施工, 且具有优异的性 能。 综合比较, 单组分聚氨酯底漆是综合性能较好的材料。 因 此,本文系统研究了单组分聚氨酯底漆在各种施工环境的粘 结性能及随养护龄期的变化规律。 l 试验方法 1 1 原材料 自 制不同分子量的3 种单组分聚氨酯底漆( 底漆 l 、 底漆 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 吕平, 等:
11、 混凝土聚脲涂层配套单组分聚氨酯底漆的附着性研究 2 、 底漆 3 ) 、 喷涂聚脲原料的A 、 B双组分( 异氰酸酯和端胺 基聚醚) 、 C 6 0 混凝土。 1 2 试验设备 拉脱法附着力测试仪; 电热鼓风干燥箱、 冷冻箱、 混凝土 养护室; H 一 2 0 3 5 液压驱动聚脲喷涂设备; G X 一 7 4 0 0 双组分 聚脲喷枪。 1 3 试样制备 采用尺寸为 1 0 0 m m x l 0 0 m m x l 0 0 m m的C 6 0混凝土试 块, 表面无油污、 浮浆、 粉尘或腐蚀性物质等。首先, 将若干 混凝土试块置于水中浸泡7 d , 然后按下述步骤进行: ( 1 ) 将 潮
12、湿混凝土试块放在水箱的支架上, 保持试块在水面以上, 然后将水箱密封置于电热鼓风干燥箱内, 模拟高温、 高湿环 境 温度( 5 0 2 )、 相对湿度9 5 ; ( 2 ) 将未浸泡混凝土试 块置于电热鼓风干燥箱内, 模拟高温环境 温度( 5 0 2 ) ; ( 3 ) 将未浸泡混凝土试块置于冷冻箱, 模拟低温环境 温度 ( 一 1 0 + 2 ) ; ( 4 ) 浸泡和未浸泡混凝土置于常温环境 温度 ( 2 5 2 ) 1 , 以作对比。混凝土试块在以上各模拟环境下放 置7 d , 然后刷涂底漆, 观察底漆涂刷前后的表观质量, 从而 定性分析底漆对混凝土表面孔结构的封堵效果,再在不同 的环境
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