聚合物改性水泥基半刚性防锈涂料的研究

发布时间：2017-03-18 07:07

  本文关键词：聚合物改性水泥基半刚性防锈涂料的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：聚合物水泥基防锈涂料具有绿色环保、成本低、力学强度高和防锈性能好等优点,近年来受到越来越多关注、研究和应用。钢筋混凝土是当下最主流的建筑结构,但在沿海地区和岛礁的工程建设中,由于工程复杂且施工时间长,工序多,大部分钢筋结构需要提前布置。裸露的钢筋在沿海气候及盐雾影响下,钢筋结构短时间内大量锈蚀,导致钢筋混凝土耐久性下降及大量经济损失。为此,工程上应用环氧树脂等涂料进行涂覆防护,但是此类涂料在后期施工时严重降低了钢筋与混凝土之间的握裹力,影响了钢筋混凝土结构的强度。为解决上述问题,开展了新型功能性聚合物改性水泥基半刚性防锈涂料的研究。进行了EVA改性水泥基防锈涂料的研究,研究了不同EVA掺量及水固比对水泥基防锈涂料粘度、涂刷性能、抗压抗折强度及握裹力的影响,在涂料的防锈性能方面,开展了中性盐雾试验、干湿交替试验和电化学试验。研究表明,当EVA为13%,水固比为39%时,EVA改性水泥基防锈涂料的粘度在90.89-125.43s,涂刷性能好,涂层钢筋与混凝土的握裹力达到10.4MPa,超过裸钢筋9.94MPa的握裹力;盐雾试验、干湿交替试验显示,30d后EVA为0%钢筋生锈严重,而13%的效果较好,电化学试验表明EVA为0%的1d后涂层失效,而13%的涂层30d后才失效。进行了PANI改性水泥基防锈涂料的研究,探究了不同PANI掺量及水固比对水泥基防锈涂料粘度、涂刷性能、抗压抗折强度及握裹力的影响,并通过中性盐雾试验、干湿交替试验和电化学试验研究了涂料的防锈性能。结果表明,当PANI为3%,水固比为40%时,PANI改性水泥基防锈涂料的粘度为105.91-127.5s,涂刷性能好,涂层钢筋与混凝土的握裹力为11.15MPa;盐雾试验、干湿交替试验显示,30d后PANI为3%的锈点锈斑比0%的少很多,电化学试验表明PANI为3%涂层的失效时间比0%的长。综合EVA和PANI的优异性能,进行了EVA和PANI共掺改性水泥基防锈涂料的研究。试验表明,当EVA为10%,PANI为1%,水固比为40%时,改性后防锈涂料握裹力为10.19 MPa,电化学试验显示涂层30d后没有失效。工程应用表明,研究的E型防锈涂料和P型防锈涂料具有粘度好、好涂刷、易施工、强度高、防锈性能好的特点。在沿海环境下,在保证涂层钢筋与混凝土握裹力等力学强度的前提下能起到短中期的防锈效果。
【关键词】：聚合物改性 水泥基 半刚性防锈涂料 EVA PANI 工程应用
【学位授予单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU561.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 钢筋结构锈蚀现状11
• 1.2 聚合物防锈涂料11-14
• 1.2.1 环氧树脂防锈涂料12-13
• 1.2.2 丙烯酸防锈涂料13-14
• 1.2.3 聚氨酯防锈涂料14
• 1.3 聚合物水泥基防锈涂料14-16
• 1.4 聚合物的选择16-18
• 1.4.1 EVA16-17
• 1.4.2 PANI17-18
• 1.5 本课题的选题意义和研究内容18-20
• 1.5.1 意义18-19
• 1.5.2 创新点19
• 1.5.3 研究内容19-20
• 2 原材料与试验方法20-23
• 2.1 原材料20-21
• 2.2 实验仪器及设备21
• 2.3 测试和表征21-23
• 3 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的研究23-51
• 3.1 引言23
• 3.2 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的粘度及涂刷性能23-30
• 3.2.1 EVA掺量对防锈涂料的粘度和涂刷性能的影响23-25
• 3.2.2 水固比对防锈涂料粘度和涂刷性能的影响25-26
• 3.2.3 减水剂种类及掺量对防锈涂料粘度和涂刷性能的影响26-28
• 3.2.4 缓凝剂掺量对防锈涂料粘度和涂刷性能的影响28-29
• 3.2.5 防锈剂掺量对防锈涂料粘度和涂刷性能的影响29-30
• 3.3 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的抗压抗折性能30-32
• 3.4 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的握裹力性能32-37
• 3.4.1 EVA掺量对防锈涂料握裹力的影响32-34
• 3.4.2 水固比对防锈涂料握裹力的影响34-35
• 3.4.3 涂层厚度对防锈涂料握裹力的影响35-36
• 3.4.4 养护时间对防锈涂料握裹力的影响36-37
• 3.5 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的防锈性能37-46
• 3.5.1 盐雾试验37-42
• 3.5.2 干湿交替试验42-43
• 3.5.3 电化学试验43-46
• 3.6 EVA改性水泥基半刚性防锈涂料的微观性能研究46-49
• 3.6.1 X射线衍射分析46
• 3.6.2 扫描电镜及能谱分析46-49
• 3.7 本章小结49-51
• 4 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的研究51-68
• 4.1 引言51
• 4.2 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的粘度及涂刷性能51-53
• 4.2.1 PANI掺量对防锈涂料的粘度和涂刷性能的影响51-52
• 4.2.2 水固比对防锈涂料的粘度和涂刷性能的影响52-53
• 4.3 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的抗压抗折性能53
• 4.4 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的握裹性能53-57
• 4.4.1 PANI掺量对防锈涂料握裹力的影响53-54
• 4.4.2 水固比对防锈涂料握裹力的影响54-55
• 4.4.3 涂层厚度对防锈涂料握裹力的影响55-57
• 4.5 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的防锈性能57-63
• 4.5.1 盐雾试验57-60
• 4.5.2 干湿交替试验60-61
• 4.5.3 电化学试验61-63
• 4.6 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的微观性能研究63-67
• 4.6.1 X射线衍射分析63-64
• 4.6.2 扫描电镜及能谱分析64-67
• 4.7 本章小结67-68
• 5 EVA/PANI共掺改性水泥基半刚性防锈涂料的研究68-82
• 5.1 引言68
• 5.2 EVA/PANI共掺改性水泥基半刚性防锈涂料的粘度及涂刷性能68-69
• 5.2.1 EVA/PANI共掺掺量对防锈涂料的粘度和涂刷性能的影响68-69
• 5.2.2 水固比对防锈涂料的粘度和涂刷性能的影响69
• 5.3 EVA/PANI共掺改性水泥基半刚性防锈涂料的抗压抗折性能69-70
• 5.4 PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的握裹性能70-72
• 5.5 EVA/PANI改性水泥基半刚性防锈涂料的防锈性能72-78
• 5.5.1 盐雾试验72-74
• 5.5.2 干湿交替试验74-75
• 5.5.3 电化学试验75-78
• 5.6 EVA和PANI共掺改性水泥基半刚性防锈涂料的微观性能研究78-81
• 5.6.1 X射线衍射分析78
• 5.6.2 扫描电镜及能谱分析78-81
• 5.7 本章小结81-82
• 6 工程应用和经济性评价82-85
• 6.1 工程应用82-83
• 6.2 经济性评价83-85
• 7 结论与展望85-87
• 7.1 结论85-86
• 7.2 展望86-87
• 参考文献87-93
• 致谢93-94
• 在学期间发表的学术论文及其他科研成果94

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