(0722)大坝表面无机保温涂料及其制备方法

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1、说明书大坝表面无机保温涂料及其制备方法技术领域本发明涉及一种保温涂料及其制备方法，尤其是涉及一种大坝表面无机保温涂料及其制备方法。背景技术1958年后，全国形成了水利水电建设的高潮，几十座大中型水利枢纽同时开工，由于历史和技术的原因，其中不少大坝混凝土出现了大量裂缝。研究表明气温骤降是引起大体积混凝土表面裂缝的主要成因，由于坝区气温年变化大、骤降频繁，会给坝体表面带来很大的温降冲击，产生较大的温度应力，极易导致坝体表面裂缝。因此，对混凝土表面温度的控制，如选用合适的保温材料对混凝土表面温度进行有效控制是避免裂缝产生的有效手段。传统

2、的保温材料如聚苯乙烯板厚度大，需多块拼装，接缝处难以完全填封，造成保温效果降低，从而导致局部温差较大，当养护期过后需要铲除，铲除时甚至会破坏到大坝表面的混凝土，留下的贴痕也严重影响大坝外观。因此，具有良好的保温功能并且只需涂刷施工的耐久保温涂料是大坝表面最为理想的保温涂料。由于大坝长期处于雨淋日晒、气温骤变以及流水冲刷侵蚀等特殊的恶劣环境中，因此，涂刷于大坝表面的保温涂料要求抗老化能力强，长时间暴露在自然环境下不会粉化，具有良好的防水和抗冲刷能力，能有效降低温度骤变引起的温度应力冲击，保护大坝表面免受冲击。目前，民用建筑物外墙保温

3、涂料大多采用有机或高分子材料作为基体，防水性能较好但其耐久性较差，在日光照射下易老化而出现粉化现象造9成保温涂料剥落失去保温能力，因此不适合作为大坝混凝土表面保温涂料。而采用无机材料作为基体的保温涂料，虽然耐紫外光照射能力强，但其防水性能差，经不起大坝表面雨水冲刷。如果能增加本发明的保温材料与现有的几种保温材料如聚苯乙烯板、民用建筑物外墙保温涂料的对比数据，会更好些。因此，发明一种具有良好的保温功能并且只需涂刷施工的耐久保温涂料成为了一项重要而迫切的工作，同时也是大坝表面最为理想的保温涂料。发明内容本发明的目的在于克服上述现有背景

4、技术的不足之处，而提供一种既具有优异保温性能、耐候性能又具有优秀力学性能和防水性能的大坝表面保温涂料。本发明的另一目的在于提供一种上述大坝表面无机保温涂料的制备方法。为实现上述目的，本发明所提供的大坝表面无机保温涂料，包括无机聚合物基体材料和空心玻璃微珠，所述无机聚合物基体材料与空心玻璃微珠的质量比为20:1~50:1；所述无机聚合物基体材料按照质量份数包括如下组分：工业废弃物40~45份，水玻璃40~50份，强碱2~5份，水2~5份，纳米金属氧化物0~1份，无机添加剂0~2份，表面活性剂0~1份。本发明所提供的上述大坝表面无机保

5、温涂料的制备方法，具体步骤为：按照质量份数，将强碱与水配成溶液冷至常温后，将称量好的水玻璃倒入其中，加入工业废弃物并分散均匀，使之充分反应后，再加入纳米金属氧化物材料、表面活性剂和无机添加剂并分散均匀，制得无机聚合物基体材料；将制备好的无机聚合物基体材料与空心玻璃微珠按质量比混合，分散均匀，制得大坝表面无机保温涂料。优选地，在使原料分散均匀的过程中，采用搅拌或9研磨的方式混合均匀。本发明以工业废弃物及水玻璃为主要原料，通过强碱的水溶液激发使偏高岭土等工业废弃物发生聚合成为具有较长分子链段的无机聚合物；加入表面活性剂降低无机聚合物的

6、表面能，使基体表面光滑；加入无机添加剂增强无机聚合物的流变性，使其具有优良的涂抹性能；通过调整强碱与水的比例，改变强碱溶液的浓度调节无机聚合物的表干及固化时间；加入纳米金属氧化物赋予保温涂料吸热和热辐射能力，最后按照比例加入空心玻璃微珠混合均匀涂刷于大坝混凝土表面，最终得到成本低廉、保温性能、耐候性、防水性及综合力学性能优异的坝面保温涂料，用于对大坝进行保温防止温度骤降产生裂纹。所述工业废弃物为偏高岭土、高岭土、粉煤灰、炉渣、煤渣中的任一种或几种，且该原料中所含的SiO2、Al2O3分别为53±10%和44±10%。本发明中所述水

7、玻璃选用的模数为1.5~2.7的钠水玻璃或钾水玻璃。所述强碱选用氢氧化钠、氢氧化钾或消石灰。所述水选用蒸馏水或可安全饮用的自来水。本发明中所述纳米金属氧化物选用纳米Fe2O3、纳米MnO2、纳米Co2O3和纳米CuO中的一种或几种，平均粒径50nm，纯度99.5%~100%。所述无机添加剂选用硅灰石、硅微粉、蛭石和云母粉中的一种或几种。所述表面活性剂选用硅烷偶联剂、吐温60、吐温80和司盘中的一种或几种。大坝表面无机保温涂料的施工：用高压水枪对大坝表面冲洗，清理掉表面的浮灰、浮浆、浮砂等，经充分干燥后将本发明制备的无机保温涂料涂刷

8、于大坝混凝土表面约5mm，9表干后覆盖塑料薄膜养护14天。本发明的有益效果是：（1）无机保温涂料的导热系数低至0.15W/(m·K)与后面的实施例有些不统一。，达到一定厚度可有效对大坝表面保温，免受温度骤降冲击，避免因温度骤降引起的大坝表面产生裂纹