概述有机硅建筑防水剂的类型及用途 # 介绍了各类防水剂的防水原理和使用 # 以及 有机硅 防水剂
据统计 ! 建筑物外墙不同程度渗水占总渗水率 的 !!#$%! 外墙渗漏已严重影响到建筑物质量 ’ 多年 来!我 国 建 材 (建 筑 行 业 为 解 决 建 筑 物 外 墙 渗 漏 问 题进行了大量工作 ’ 解决外墙渗漏需依靠多方面的 努力 ! 如 $ 建筑结 构 设 计 ( 外 墙 装 饰 ( 施 工 人 员 的 操 作和功能性防水材料的采用 ’ 有机硅材料由于具有 很低的表面张力 &’(&$)* ) &! 使水难以在有机硅 膜上铺 展 ) 并 能 均 匀 的 涂 布 在 基 材 含 硅 基 材 如 水 泥 ( 花岗石 ( 清水 砖 等 & 上 ! 而 不 封 闭 基 材 的 透 气 微 孔 ) 同时 ! 能降低 基 材 的 表 面 能 ! 使 其 具 有 憎 水 性 ) 因而 ! 可作为新颖的功能性防水材料 ’ 新型建筑防 水材料在建筑总造价中的比例不大 ! 但是作为防水 功能 ! 它的作用是非同小可的 ’ 有机硅建筑防水剂 可大范围的应用作砖瓦 ( 墓碑 ( 华表 ( 石刻 ( 混凝土结构物件 ( 陶瓷等建筑材料的防水剂 ’
利用上述工艺条件 ! 我们在 ! # $ 规模的工业化 装 置 上 进 行 了 工 业 化 研 究 !结 果 表 明 !本 工 艺 过 程 相对简单 ! 操作便捷 ! 原料立足国内且便宜易得 ! 重 复性好 ! 成本低 !适合工业化生产 参考文献
溶剂型有机硅建筑防水剂是充分缩合的聚甲 基三乙氧基硅烷树脂 ! 聚甲基三乙氧基硅烷树脂呈 中性 ! 使用时必须加入醇类溶剂 ’ 当施涂于基材表 面时 ! 溶 剂 很 快 挥 发 ! 于 是 在 砖 石 的 毛 细 孔 上 沉 积 一层极薄的薄膜!这层薄 膜 无 色 (无 光 !也 没 有 粘 性 ! 看上去就像没有涂过东西一样 ’ 这是由于在水 分存 在 的 情 况 下 ! 酯 基 发 生 水 解 ! 释 放 出 醇 类 分 子 并生成硅醇 ’ 硅醇基的化学性质十分活泼 ! 它与天 然存在于混凝土和砖石表面的游离羟基发生化学 反应 ! 两个分子间通过缩水作用而使化学键连接起 来 ! 使砖石的表面接上一个具有拒水效能的烃基 ’ 溶剂型有机硅建筑防水剂受外界的影响比甲 基硅 酸 钠 小 得 多 ! 因 而 适 用 的 范 围 较 广 ! 防 水 效 果 也较好 ’
近年来 ! 我国建筑防水事 业 发 展 迅 速 ! 到 !GGG 年! 中高档新型防水材料已占全国应用总量的
乳液型有机硅建筑防水剂是由有机高分子乳 液 如丙烯酸 ( 酸 丙 ( 苯 丙 等 聚 合 物 乳 液 & 与 反 应 性 有机 硅 乳 液 反 应 性 硅 橡 胶 或 活 性 硅 油 & 共 聚 而 成 的一类新型建筑涂料 ’ 有机高分子乳液能形成透明 膜!对 基 材 具 有 良 好 的 粘 接 性 !但 耐 热 性 和 耐 侯 性 较差 ’ 而反应性有机硅乳液中含有交联剂及催化剂 等成 分 ! 失 水 后 能 在 常 温 下 进 行 交 联 反 应 ! 形 成 网
膜而具有拒水性 !生成的硅酸钠则被水冲掉 ’ 甲基硅酸钠建筑防水剂的优点是价格便宜 ! 使 用方便 ) 缺点是与二氧化碳反应速度较慢 ! 需 &!0 才能固化 ! 由于施用的防水剂在一定时间内仍然是 水溶性的 ! 因此容易被雨水冲刷掉 ’ 此外 ! 甲基硅酸 钠对于含有铁盐的石灰石 ( 大理石会产生黄色的铁 锈斑点 ! 因此不能用于处理含有铁盐的大理石 ! 也 不能用来对已有憎水性的材料做进一步处理 ’
状结构的聚硅氧烷弹性膜! 具有优异的耐高低温 性 & 憎水 性 & 延 伸 性 ! 但 对 某 些 填 料 的 粘 接 性 差 ! 将 两种乳液进行复配或改性 ! 可使两者性能互补 ’ 采 用此防水剂处理过的基材拥有非常良好的憎水性 ! 能有 效的阻止水分的侵入! 并保持墙体原有的透气性 能 材表面 ! 可于 % 小时后形成凝珠效果 用这种产 品 ! 可明显减少中性和碱性基材的吸水量以及由此 产生的冻融和风化损伤 !防止建筑物表层的剥落 ! 延 长其使用寿命 为了能使防水剂更深地渗入多孔基 材 !Q1HHJI 被设计成极小的分子结构 ! 这就使得已 形成的建筑物斥水表层仍然保持较好的透气性 既 密封防水又能够 R呼吸R !成为这样的产品的突出特点 近来出现了一类环保型的防水剂 ! 这样的产品突 出优点是一般涂料不能够比拟的 比如道康宁最新开 发的 Q1H4G: 就是这里面一种 Q1H4G: 是一种高纯度 的异丁基三乙氧基硅烷 这种硅烷为小分子结构 ! 施 用后会与空气及暴露在酸性或碱性环境中的建筑物 基底中的水分发生化学反应 ! 生成羟基团 这些羟基 团与建筑物基底结合 ! 形成斥水处理层 由于碱性环 境 *如浇制不久的混凝土 $ 会刺激该反应并加速斥水 表面的形成 ! 因此这样的产品非常适合于混凝土的表 面防水处理 ) 有机硅建筑防水剂在处理建筑物表面时采用 喷涂或刷涂均可 一般而言 ! 在混凝土 & 灰土 & 混凝 土预制件等表面较粗糙的场合 ! 用喷涂较好 ( 石块 & 大理石等表面平滑的场合 ! 可以用刷涂 ) 无论喷涂 或刷涂 ! 对有机硅建筑防水剂的使用浓度与使用量 都是十分重要的 使用浓度较低 &使用量太少时 ! 防 水性能较差 ( 使用浓度太高 & 使用量太多时 ! 表面上 要产生白点 一般建议防水剂内有机硅的质量分数 为 !N:O 屋 瓦 &外 墙 &瓷 片 &地 转 等 用 浸 渍 方 法 处 理 !浸 渍液里有机硅的含量约为 %N7O ! 浸渍时间一般不 少于 %P9
路 & 水利 & 隧道 & 铁路 & 机场 & 地 铁 & 粮 库 & 污 水 处 理 & 垃圾堆填等基础设施的防水工程 据了解 ! 目前中 国的建筑物防水剂大多使用甲基硅酸盐类产品 ! 这 类产品适用于砖石类的防水 ! 但不适用于混凝土等 碱性基材表面 针对渗透更为困难的各种砖材 & 砂 石以及陶瓷等中性基材 ! 道康宁公司开发了 Q1HHJI 产品 它是一种硅烷和硅氧烷的混合液 ! 是不含溶 剂的防水剂 这样的产品的憎水性极强 ! 可在碱性基 材上 7 分钟形成凝珠效果 在砖材 & 砂石等中性基
水溶性有机硅建筑防水剂的主要成分是甲基 硅酸钠盐溶液 也可以是乙基硅酸钠溶液 &’ 它是用
大量水中水解 ! 然后将所得沉淀物过滤并用大量水 洗涤 ! 得 到 湿 的 甲 基 硅 酸 ! 甲 基 硅 酸 再 与 氢 氧 化 钠 的水溶液混合 ! 在 ,’.,-/ 下加热 &0! 然后加水 ( 过 滤即制得甲基硅酸钠溶液 ’ 甲基硅酸钠易被弱酸分 解!当 遇 到 空 气 中 的 水 和 二 氧 化 碳 时 !便 分 解 成 甲 基硅酸 ! 并很快地聚合生成具有防水性能的聚甲基 硅醚 ! 因而可在基材表明产生一层极薄的聚硅氧烷
防水材料的发展在世界上任何国家都受到重 视 ! 它从某一方面也代表着一个国家和地区的科技 进步水平 ) 到目前为止 ! 我国已发展了许多新型建 筑防水涂料 ! 并逐步向国际水平靠拢 ! 从品种而言 ! 国际上有的防水材料 ! 我国大多数都有 ! 但是从整体 上分析 ! 与工业发达国家相比还有一定差距 !今后应 该重视国际防水技术发展的趋势动态 ! 增加投 入 加大开发步伐 相信随经济的发展 !有机硅建 筑防水剂在建筑上的用量也将随之增加 ! 其发展前 景十分广阔 参考文献
高 !并且该中间体的产量不大 故没有采用该方法