硅烷浸渍剂是一种以硅烷为主要成分的化学防护材料,主要用于混凝土、石材等多孔无机材料的表面防护,通过渗透到基材内部形成化学结合,起到防水、防腐蚀、抗风化等作用。天津九延新材料科技有限公司始终致力于硅烷浸渍剂的研发与生产,在石化、铁路、公路、机场、码头、核电、风电、水利水电等行业中合作案例丰富并享有好评。以下从更细致的角度补充介绍:
一、核心作用原理
硅烷分子(如异丁基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷等)具有双亲结构:一端是能与无机材料(如混凝土中的羟基)反应的极性基团(如烷氧基),另一端是不溶于水的非极性有机基团(如烷基)。
施工后,硅烷分子渗透到混凝土孔隙中,与基材表面的羟基发生化学反应,形成牢固的化学结合膜,填充孔隙并在表面形成一层 “憎水层”。
这层膜不堵塞基材内部的毛细孔,保留其透气性(避免内部水汽积聚导致开裂),但能阻止水分、氯离子、硫酸盐等腐蚀性介质侵入,从而延长基材寿命。
二、适用场景与典型工程
重点防护领域:
海洋工程:码头、防波堤、跨海桥梁等受海水侵蚀的混凝土结构,抵御氯离子渗透导致的钢筋锈蚀。
道路与桥梁:高速公路护栏、桥梁墩柱、隧道衬砌,防止雨雪、除冰盐(含氯离子)的侵蚀。
工业建筑:化工车间、污水处理厂的混凝土构件,抵抗酸碱介质腐蚀。
历史建筑:石材、砖砌体等古建筑表面,防止风化、返碱(泛白),同时不影响外观。
不适用场景:
表面过于光滑的非多孔材料(如玻璃、金属),硅烷难以渗透附着;
已严重粉化、酥松的基材(需先修复再施工,否则无法形成有效防护)。
三、施工工艺与关键要求
1. 施工前准备
基材处理:
清理表面浮灰、油污、苔藓等杂物,用高压水枪冲洗(压力≥10MPa);
若表面有裂缝或孔洞,需用修补砂浆填充平整;
确保基材含水率≤10%(过高会影响硅烷渗透和反应)。
2. 施工方式
喷涂法:使用高压无气喷涂机,均匀喷涂 2-3 遍(每遍间隔 1-2 小时),确保表面充分湿润但不流淌。
滚涂法:适用于小面积或复杂立面,用羊毛滚筒蘸取硅烷,来回滚动涂抹,避免漏涂。
刷涂法:用于边角、缝隙等细节部位,辅助覆盖喷涂 / 滚涂不到的区域。
3. 用量与注意事项
用量:根据基材孔隙率调整,一般每平方米用量为 100-300g(混凝土通常需 150-200g/㎡)。
环境要求:施工温度 5℃-35℃,避免雨天、大风天(风速>5m/s 会导致硅烷挥发过快);
养护:施工后 24 小时内避免淋雨或冲洗,7 天内避免重荷载或摩擦表面。
四、性能指标与检测方法
关键指标 | 标准要求(以混凝土防护为例) | 检测方法 |
接触角(憎水性) | >90°(越大憎水性越强) | 用接触角测量仪测定水滴在表面的角度 |
渗透深度 | ≥3mm(对于重要工程要求≥5mm) | 钻芯取样后,用染色法观察渗透范围 |
氯离子吸收量降低率 | ≥90% | 对比处理前后混凝土的氯离子渗透量 |
耐碱性 | 浸泡 28 天后,憎水性无明显下降 | 试件在饱和氢氧化钙溶液中浸泡后测试 |
五、与同类防护剂的差异
防护剂类型 | 与硅烷浸渍剂的核心区别 |
硅氧烷防护剂 | 分子结构中硅氧键更多,成膜性稍强,但渗透深度较浅 |
氟碳涂料 | 表面成膜性极强,防水性好但透气性差,易因基层变形开裂 |
水性防护剂 | 以水为溶剂,环保性好,但渗透深度和耐久性不及硅烷 |
硅烷浸渍剂的核心优势在于“渗透型防护”,不改变基材外观(保持原有质感),且耐久性远超表面成膜型材料,是混凝土结构长效防腐的首选方案之一。
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