近10年来, 国内许多单位在总结国外经验的基础上对混凝土老化和钢筋锈蚀的修补和防护做了大量试验研究, 所研究的防护材料可分为两种: 一种是用来填补或取代原来的旧混凝土保护层, 通常用树脂砂浆、树脂混凝土或聚合物水泥砂浆; 另一种为表面防护用涂料, 用以提高混凝土抗渗性, 延缓氯离子、二氧化碳、水分和氧气的进入, 提高混凝土防碳化性能。第二种防护材料按成分可分为环氧类、丙烯酸类、不饱和聚酯类、氯磺化聚乙烯等。这些涂料的耐水性与防碳化性能各有优点, 但干燥速度慢及价格偏高是其共有的缺点, 而以废旧塑料制备的混凝土防护涂料可弥补这些方面不足。
 

1 意义和可行性

聚苯乙烯塑料是一种热塑性的高分子材料, 它以聚苯乙烯树脂为基料, 加入一定剂量的发泡剂、催化剂、稳定剂等辅助材料经加热发泡制成。聚苯乙烯泡沫塑料是当今世界上应用广泛的塑料品种之一, 具有良好的耐水性、低吸湿性及抗震性。聚苯乙烯泡沫塑料使用后被遗弃于自然界中成为废塑料。而该塑料不易腐烂, 也不易被微生物所降解, 掩埋入土壤后会破坏土壤的正常循环, 焚烧则会对环境造成严重的二次污染, 因此如何对这些废弃物进行回收再利用, 已成为一个世界性的环保课题。聚苯乙烯泡沫塑料是一种非晶态的线形聚合物, 它能溶于芳香烃、氯代烃、酮类溶剂中。因此, 完全可以通过对聚苯乙烯泡沫塑料的溶解和溶剂的挥发, 使之成为一种涂料, 通过改性剂等的使用来增加涂料与混凝土表面的粘结强度。

2 混凝土表面防护涂料的研制

2. 1 基本配方

防护涂料的基本配方见表1, 底漆、面漆为重量百分比。

注: 底漆中的PS为废旧聚苯乙烯泡沫塑料, 其他均为工业品。

2. 2 制作工艺

防护涂料的制作工艺见图1。