非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏及其用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏，選用硅烷改性聚合物樹脂，添加鱗片鋅粉、觸變劑、除水劑、阻水劑、阻聚劑及填充補(bǔ)強(qiáng)材料等，經(jīng)雙行星真空攪拌加工工藝制備而成，可實(shí)現(xiàn)膏體在工作狀態(tài)下不硫化并始終保持一定的流動(dòng)觸變性，可有效滿足各類結(jié)構(gòu)表面或內(nèi)部密封防護(hù)、防水防腐以及縫隙的嵌縫密封及縫隙封堵等需要。非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏可用于懸索橋主纜密封，該復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)由主纜鋼絲表面向外各結(jié)構(gòu)層依次為：非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏形成的內(nèi)層密封防護(hù)層、鍍鋅鋼絲纏繞層、硫化型硅烷改性聚合物密封劑形成的外層密封防護(hù)層及水性耐候涂料涂層，本復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)的防水、防腐等密封防護(hù)效果優(yōu)異，復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)中不含油漆涂層體系，保證現(xiàn)場(chǎng)施工清潔環(huán)保，并實(shí)現(xiàn)主纜的長(zhǎng)期有效防護(hù)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏及其用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)
本專利技術(shù)涉及一種密封材料及其防護(hù)技術(shù)，具體涉及非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏及其用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，屬橋梁腐蝕防護(hù)

技術(shù)介紹
主纜是懸索橋主要的承重結(jié)構(gòu)，是工程的不可更換部分，是懸索橋的“生命線”，一旦主纜發(fā)生腐蝕破壞，將導(dǎo)致嚴(yán)重后果，造成的經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失極大。因此，懸索橋主纜的密封防護(hù)，已越來(lái)越引起人們的重視。中國(guó)專利ZL201010243670.8公開了一種阻蝕密封膏，由硅烷改性聚醚樹脂、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)填料、觸變劑、片狀阻蝕顏料、鈦白粉、炭黑、脫水劑、附著力促進(jìn)劑及二月桂酸二丁基錫制得，該產(chǎn)品含有片狀阻蝕顏料，顯著提高了防腐能力，但該阻蝕密封膏本質(zhì)上還是一種緩硫化型阻蝕密封膏，其體系中含有硫化催化劑二月桂酸二丁基錫，硫化速度雖然相對(duì)于硫化型產(chǎn)品顯得緩慢，但其數(shù)月內(nèi)即會(huì)硫化，該專利文件公開了阻蝕密封膏硫化后性能測(cè)試數(shù)據(jù)，可證明其短期內(nèi)即可硫化，且硫化后完全失去觸變性及流動(dòng)性，因此在主纜中膏體涂層會(huì)很快失去不干性、非硫化型，導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋、縫隙，從而失去防護(hù)作用。中國(guó)專利ZL99119397.0公開了一種懸索橋主纜纏絲段的防腐方法，由里及外的結(jié)構(gòu)為：磷化底漆、非硫化型橡膠不干性密封膏層、纏繞鋼絲或帶材纏繞層、磷化底漆層、環(huán)氧云鐵底漆層、聚硫型防水密封劑層、非黃變型聚氨酯面漆層，該非硫化型橡膠不干性密封膏主體材料為聚異丁烯橡膠，該技術(shù)在工程應(yīng)用十余年來(lái)取得了積極效果，但是聚異丁烯橡膠不僅與鋼絲基體附著力差，自身無(wú)法消化滲進(jìn)的水氣，加上長(zhǎng)期高溫度變化和交變載荷影響，最終引起密封失效，水分侵蝕主纜鋼絲，給橋梁安全造成危害。中國(guó)專利ZL200810190126.4公開了一種懸索橋纜索纏絲段密封防護(hù)處理的方法：清除主纜鍍鋅鋼絲表面的污物并進(jìn)行干燥處理；在主纜鋼絲外表面涂覆納米改性環(huán)氧封閉漆；涂覆硫化型硅烷改性聚醚密封劑；纏繞一層鋼絲或帶材纏繞層；清除鋼絲或帶材纏繞表面的污物及所擠出來(lái)的多余的密封劑；在主纜纏繞鋼絲或帶材表面涂覆納米改性環(huán)氧封閉漆；涂覆硫化型硅烷改性聚醚密封劑，并整形至均勻圓滑的曲面；涂覆高耐候且具有適當(dāng)彈性的聚脲涂料或者硅丙涂料。上述主纜纏絲段密封防護(hù)方式中，在纏絲前仍使用硫化型密封劑，而硫化型密封劑在纏絲前已硫化成彈性體(或部分硫化成彈性體)，不具有流動(dòng)性，在纏絲施工時(shí)容易被纏絲機(jī)撕壞，引起纏絲前防護(hù)涂層的破壞，影響整個(gè)涂層的密封防護(hù)效果。中國(guó)專利ZL201020562433.3公開了一種橋梁防護(hù)
使用的懸索橋主纜纏絲段密封防護(hù)涂層結(jié)構(gòu)，包括主纜鋼絲外包裹有硅烷改性聚醚密封膏的內(nèi)層密封防護(hù)層，內(nèi)層密封防護(hù)層上附有柔性帶纏繞層，柔性帶纏繞層上附有硅烷改性聚醚密封劑的外層密封防護(hù)層，外層密封防護(hù)層上附有柔韌型聚氨酯面漆或柔韌型氟碳面漆的面漆涂層。內(nèi)層密封防護(hù)層采用的硅烷改性密封膏是一種以硅烷改性聚醚樹脂為原料的密封膏，屬于緩硫化型密封膏，該密封膏涂抹時(shí)能充滿纜索鋼絲縫隙，纏絲后密封膏能與纜索及纏繞鋼絲形成一個(gè)整體，密封劑緩慢硫化后形成彈性密封體，借以實(shí)現(xiàn)對(duì)主纜的長(zhǎng)期密封防護(hù)。根據(jù)該專利文件說明書介紹，可見其與中國(guó)專利ZL201010243670.8中不干性阻蝕密封膏類似，初期還能夠適應(yīng)橋梁纜索由于振動(dòng)及熱脹冷縮引起的形變，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)，密封膏硫化后涂層受纜索震動(dòng)及形變的影響，一是逐漸與底材(主纜、纏絲)脫離附著，二是其內(nèi)易出現(xiàn)開裂問題，最終仍會(huì)導(dǎo)致密封膏的密封防護(hù)能力快速失去。目前，現(xiàn)有主纜涂裝防護(hù)技術(shù)為提高設(shè)計(jì)體系防護(hù)能力，都設(shè)計(jì)采用了多道油漆涂裝設(shè)計(jì)，如主纜鋼絲表面一道防護(hù)底漆(如環(huán)氧富鋅涂層)、纏絲后纏絲表面涂裝一層防護(hù)底漆(如環(huán)氧底漆、環(huán)氧富鋅漆或納米環(huán)氧封閉漆等)等，但多道油漆涂層設(shè)計(jì)不僅將整個(gè)防護(hù)涂層分割成底、中、面多道單一防護(hù)結(jié)構(gòu)，還引起層間結(jié)合及阻水性能的耐久性問題。更為嚴(yán)重的是造成施工現(xiàn)場(chǎng)涂裝使用大量油漆，給工程環(huán)境尤其是橋梁跨越的河流、海洋等水體造成了嚴(yán)重的污染問題，甚至給相關(guān)水體水生物、海洋生物保護(hù)制造了巨大難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是克服已有技術(shù)中的不足，提供一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏及其用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，該非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏采用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證使用期內(nèi)保持非硫化狀體，且能具有良好的防腐、防水、阻水、阻聚效果，該懸索橋主纜復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，采用非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏作為內(nèi)層密封防護(hù)層，始終保持一定的流動(dòng)性、整體性，適宜各類表面密封防護(hù)、縫隙的嵌縫密封、縫隙封堵等，可提高主纜的長(zhǎng)期密封防護(hù)能力，解決了現(xiàn)有不干性阻蝕密封膏、緩硫化密封膏存在的技術(shù)問題。借助該材料及防護(hù)結(jié)構(gòu)的使用，整個(gè)防護(hù)體系杜絕了現(xiàn)有油漆涂層的設(shè)計(jì)使用，徹底解決了原有油漆涂裝體系對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)、河流水體的嚴(yán)重環(huán)境污染問題。本專利技術(shù)解決現(xiàn)有技術(shù)問題的方案如下：一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏，其原料組成及重量份為：非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏的制備工藝步驟如下：按照材料配比稱取各材料，先將納米碳酸鈣放入雙行星攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)抽真空后加熱到90℃，25-50rpm緩慢攪拌30-60分鐘進(jìn)行干燥脫水處理；然后再加入硅烷改性聚醚樹脂、聚酰胺蠟SL，加熱到110℃-120℃，抽真空，1000rpm高速攪拌60-120分鐘；然后降溫至50℃-40℃，加入鱗片鋅粉、乙烯基三甲氧基硅烷、對(duì)苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、環(huán)烷酸銅，200-250rpm攪拌25分鐘；最后加入環(huán)氧基硅烷，200-250rp緩慢攪拌25分鐘后，出料、包裝，即得到非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏。非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)市：由主纜鋼絲表面向外各結(jié)構(gòu)層依次為：非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏形成的內(nèi)層密封防護(hù)層、鍍鋅鋼絲纏繞層、硫化型硅烷改性聚合物密封劑形成的外層密封防護(hù)層及水性耐候涂料涂層，其中：內(nèi)層密封防護(hù)層厚度為0.5-2.5mm，外層密封防護(hù)層厚度為2-3mm，水性耐候涂料涂層厚度為70-120μm。所述水性耐候涂料為聚氨酯、丙烯酸或氟碳等現(xiàn)有水性耐候涂料。非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)還可以設(shè)計(jì)為：由主纜鋼絲表面向外各結(jié)構(gòu)層依次為：非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏形成的內(nèi)層密封防護(hù)層、鍍鋅鋼絲纏繞層、硫化型硅烷改性聚合物密封劑形成的外層密封防護(hù)層及硅烷改性聚合物涂料涂層，其中：內(nèi)層密封防護(hù)層厚度為0.5-2.5mm，外層密封防護(hù)層厚度為2-3mm，硅烷改性聚合物涂料涂層厚度為0.2-2mm。必要時(shí)還可以在硅烷改性聚合物涂料涂層表面加涂水性耐候涂料，涂層厚度為60-120μm，可進(jìn)一步提高整個(gè)防護(hù)結(jié)構(gòu)的防護(hù)壽命，滿足特大型懸索橋梁或長(zhǎng)壽命主纜的防護(hù)需求。上述的硫化型硅烷改性聚合物密封劑中還可以含有鱗片鋅粉，且鱗片鋅粉含量占整個(gè)硫化型硅烷改性聚合物密封劑重量份的5％-15％，在硫化型硅烷改性聚合物密封劑生產(chǎn)過程中，鱗片鋅粉加入時(shí)的溫度不超過50℃。上述硅烷改性聚合物樹脂包括硅烷改性聚醚樹脂MS、硅烷改性聚氨酯樹脂SPUR、或硅烷改性樹脂STP，硅烷改性聚醚樹脂MS類樹脂如市售的日本鐘化的S303H、S203H；硅烷改性聚氨酯樹脂SPUR如美國(guó)邁圖公司生產(chǎn)銷售的SPUR產(chǎn)品；硅烷改性樹脂STP如泰州瑞洋立泰生產(chǎn)的STP本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏，其特征在于其原料組成及重量份為：

【技術(shù)特征摘要】
1.一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏，其特征在于其原料組成及重量份為：2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏，其特征是所述的硅烷改性聚合物樹脂為硅烷改性聚醚樹脂MS、硅烷改性聚氨酯SPUR或硅烷改性樹脂STP。3.一種權(quán)利要求1所述一種非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏的制備工藝，其特征在于步驟如下：按照材料配比稱取各材料，先將納米碳酸鈣放入雙行星攪拌機(jī)中，攪拌機(jī)抽真空后加熱到90℃，25-50rpm緩慢攪拌30-60分鐘進(jìn)行干燥脫水處理；然后再加入硅烷改性聚醚樹脂、聚酰胺蠟SL，加熱到110℃-120℃，抽真空，1000rpm高速攪拌60-120分鐘；然后降溫至50℃-40℃，加入鱗片鋅粉、乙烯基三甲氧基硅烷、對(duì)苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、環(huán)烷酸銅，200-250rpm攪拌25分鐘；最后加入環(huán)氧基硅烷，200-250rp緩慢攪拌25分鐘后，出料、包裝，即得到非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏。4.一種權(quán)利要求1所述非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏用于懸索橋主纜的復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)，其特征在于：由主纜鋼絲表面向外各結(jié)構(gòu)層依次為：非硫化硅烷改性聚合物鋅粉膏形成的內(nèi)層...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李承宇，安云岐，張連英，李兵，李雁，王會(huì)陽(yáng)，楊棕凱，曹輝，賈繼華，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：徐州中礦安豐工程科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：江蘇,32