水泥混凝土硅烷防腐防水涂料是以有机硅烷为主要有效成分,辅以溶或乳化剂(水乳型硅烷)制成的低黏度、高渗透性防护材料。与传统表面成膜型防水涂料不同,其核心优势在于 **“渗透型防护”**—— 不形成表面封闭膜,而是深入混凝土内部发生化学反应,从根本上改善混凝土的抗渗与防腐性能。
核心作用机理(化学改性 + 物理封堵)
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渗透扩散:硅烷分子(分子量小、黏度低)可通过混凝土表面孔隙渗透至内部 5~15mm 深度(视混凝土密实度而定),远超普通涂料的表面附着。
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化学结合:硅烷中的烷氧基(-OR)与混凝土孔隙壁表面的羟基(-OH,水泥水化产物中的活性基团)发生水解缩合反应,形成稳定的硅氧烷共价键(-Si-O-C-),将硅烷分子锚定于混凝土内部。
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孔隙改性:反应生成的硅烷聚合物(含疏水基团 - CH3、-C4H9)可封堵混凝土毛细孔隙,同时在孔隙壁形成 “疏水膜”,阻止水分、氯离子等有害介质侵入;且保留混凝土的透气性,避免内部水汽积聚导致的涂层起鼓。
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抗碳化保护:疏水层可减缓二氧化碳向混凝土内部扩散速度,延缓水泥石碳化进程,降低钢筋钝化膜破坏风险。
二、水泥混凝土专属性能要求
硅烷防腐防水涂料的性能需适配混凝土结构的防护需求,依据《混凝土结构防护用硅烷》(GB/T 37597-2019)及行业规范,核心性能指标如下:
1. 渗透与疏水性能(核心防护指标)
渗透深度:在基准混凝土试块(强度等级 C30)上涂刷后,28d 渗透深度需≥3mm(密实混凝土)或≥5mm(多孔混凝土),确保深入内部形成防护层;
接触角:混凝土表面涂刷后,水接触角需≥90°(疏水状态),泼水试验中水珠应呈球状滚落,无明显浸润;
吸水率降低率:涂刷后混凝土的 7d 吸水率(真空饱水法)需较未处理试块降低≥40%,长期(180d)吸水率降低率≥30%。
2. 抗侵蚀与耐久性能
抗氯离子渗透:经硅烷处理的混凝土,氯离子扩散系数(RCM 法)需降低≥50%,氯离子吸收量降低率≥40%(适用于海工、路桥等氯离子环境);
耐碳化性能:碳化深度(28d)需较未处理试块减少≥30%,减缓水泥石与二氧化碳的反应;
耐冻融性:在 - 20℃~20℃冻融循环(50 次)后,混凝土抗压强度损失率≤15%,质量损失率≤5%,避免冻胀导致的孔隙扩大;
耐老化性:经 1000h 人工紫外老化后,接触角保留率≥80%,吸水率降低率保留率≥70%,适应户外长期暴晒环境。
3. 相容性与施工适配性
与混凝土粘结性:无需额外界面剂,硅烷与混凝土基材的粘结强度(拉拔法)≥1.5MPa(与混凝土本体破坏),避免分层脱落;
黏度与干燥时间:溶剂型硅烷黏度≤10mPa・s(25℃),便于渗透;表干时间≤4h(25℃,相对湿度 60%),实干时间≤24h,不影响后续施工;
环保性:VOC 含量≤100g/L(符合 GB ),溶剂型硅烷需采用低毒溶剂(如乙醇、异丙醇),水乳型硅烷可实现无溶剂排放。