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建筑用有机硅防水剂

建筑用有机硅防水剂摘要:介绍了目前市场上常见的建筑用有机硅防水剂甲基硅醇盐、硅树脂、硅烷偶联剂、乳液等的特点、性能,展望了其发展前景。

关键词:有机硅,防水剂,甲基硅醇盐,硅树脂,硅烷偶联剂,乳液有机硅防水剂具有卓越的防水、防风化、防剥落和耐化学腐蚀性能,广泛应用于各种混凝土、石材、木材等的保护。

将其涂布于基材上,能均匀渗透到微孔壁上,在基材表面或内部形成很薄的憎水膜,达到防水目的。

目前市场上的有机硅类防水剂品种繁多,使用效果各不相同,主要分为甲基硅醇盐、硅树脂、硅烷、有机硅乳液几大类,下面分别介绍。

1 甲基硅醇盐甲基硅醇盐的工业生产是将甲基三氯硅烷水解,过滤并用大量水洗涤后得到甲基硅醇;甲基硅醇再与氢氧化钠(钾)水溶液在90~95e下加热,然后加水过滤而成;也可由甲基三氯硅烷或高沸物在低温下进行醇解,再与氢氧化钠(钾)在110e左右加热而成。

甲基硅醇盐作为第一代有机硅防水剂,是一种刚性防水材料,使用时能与基材表层及空气中大量的二氧化碳及水产生化学反应,生成憎水的聚甲基硅氧烷膜;这种网状结构的树脂能够堵塞水泥砂浆内部的毛细孔,增强砂浆的密实性,提高其抗渗性,从而起到有效的防水作用;但因其会在基材表面产生白色粉状沉淀物,或因为碱性太强而产生黄变,从而影响建筑物表面形貌另外,甲基硅醇盐还会在强碱性条件下生成硅醇而溶于水中流失,使其防水性在一定条件下自动失效。

该防水剂具有无毒、无味,不挥发、不易燃,耐候性优良,对钢筋无锈蚀等优点;还有微膨胀作用,能补偿砂浆和混凝土的收缩;可在潮湿基材上施工,不影响防水层与基材的粘接,施工操作简便灵活;运输方便,施工安全,造价低廉。

2 硅树脂目前,国内市场上常见的有机硅防水剂的活性组分是甲基硅树脂。

工业生产中是将甲基三氯硅烷在有机溶剂中水解缩合制得;也可由甲基三烷氧基硅烷出发制成,具体方法是将甲基三烷氧基硅烷在过量水及微量盐酸存在下水解,开始反应时体系为两相,随着反应的进行转化为均相,蒸出大部分醇及水后,得到溶于醇的无色透明甲基硅树脂[1]。

有机硅防水剂

有机硅防水剂有机硅防水剂一、产品简介泰诺建材生产的TN-YJG高效有机硅建筑防水渗透防水剂，是采用最先进生产工艺，由多种脂肪酸和十多种无机材料经过高温化学反应制成的一种新型的水溶性防水剂。

产品在水和二氧化碳的作用下生成甲基硅烷，并进一步缩合成高分子化合物网状有机硅树脂膜，其渗透性极强，憎水效果明显，快速见效且持久。

用它喷过的部位，水滴会自然消落，好像水珠落在荷叶上一样。

无毒、无味、不挥发、不易燃、无污染，与传统有机硅相比它可以直接喷、涂、刷在砼、石材、砖瓦及各种硅酸盐制品及墙面上，既保持了建筑物原有风貌，又达到防水渗、防长苔藓、防盐霜、防霉、防污染效果，提高了防风化、抗酸雨、渗入腐蚀及抗碳化能力，延长砼墙面及制品的寿命，并能和水泥拌合成憎水砂浆，用于制造防水水泥制品及防水水泥抹灰层。

是一种实用、简便、成本低的新型防水材料。

技术性能指标完全达到JC/ T902-2002技术标准。

二、产品特点1.无色、无味、无毒，不易燃、不挥发的低碱溶液，使用安全；2.施工简便、造价低廉、防水寿命持久；3.防水性能、抗渗性能、耐水性能、耐腐蚀性俱佳；4.防潮、防霉、不长青苔，将本产品喷刷在建筑物 ( 特别是面砖墙面、清水砖墙面、砼砌块、劈裂砖、泰山砖墙面；石灰、水泥粉刷层 )表面，具有良好的防水、防潮、防霉功能，在外界潮湿的环境下保持室内干燥，尤其适用于 ( 粮食 ) 仓库、住宅、档案室、图书馆等。

用于瓷砖、马赛克饰面接缝上，因不吸水，冬天不会结冰、不产生膨胀，可防止瓷砖、马赛克的剥落。

用于纪念性碑塔等天然石料上，能防止青苔的生长，保持表面清洁。

5.可掺、可喷满足不同用户需要。

三、技术要求有效成分甲基硅酸钠外观无色或淡黄色液体固含量30%硅酮含量20%密度 1.1-1.2PH值12-13可燃性不易燃粘度（25℃，mm2/s) 8-15碱含量5-10四、使用范围1广泛适用于屋面、内外墙面、地面、卫生间、厨房、地下室和仓库的防水防潮以及钢筋混凝土结构的阻透防渗透；在外墙面形成一层肉眼观察不到的透气性憎水薄膜，就像给建筑物穿上一件透明、透气的雨衣，阻止水分湿润，浸入墙体，防止内墙面潮湿发霉、发黑和脱落等病害。

有机硅防水剂

但是近年来随着高层建筑的快速发展，超长超高的混凝土的施工已经非常普及，在这种条件下，膨胀剂由地下潮湿环境升高到地面上露天环境下工作时的缺陷便暴露了出来。干燥的空气介质使膨胀剂不能发挥其自身的优势，这时候研制新型的混凝土防水防裂材料已显得刻不容缓。加入有机化工材料，使混凝土增加韧性提高抗拉强度是改善混凝土脆性的一条行之有效的方法。因此国内有许多人研究使用新型的混凝土防水防裂外加剂。
二、
有机硅防水剂的试验过程
有机硅混凝土防水剂的研制主要取决于其在混凝土施工过程中的水化机制和工作环境，我们选用以上三种材料作为原材料。甲基硅酸钠分子在反应后形成3—5个硅原子的水溶性聚合物，以枝状和链状分子结构为主，从防水机理上主要起到封堵毛细孔的作用；乙基硅酸钠反应后形成8—13个硅原子的水溶性聚合物，以链状和网状分子结构为主，主要起到封堵贯通孔的作用。MS溶剂树脂在水泥水化过程中不发生化学反应，它本身是大分子结构，当混凝土凝结硬化后，仍然具有一定的流动性，主要是起到补充前二者没有填充的空间的作用。该反应在可以加热并带有搅拌器的密闭反应中进行。由于本反应体系为碱性介质，对反应器衬里没有特殊的要求。反应进行一定的时间后取样检测，达到要求的后，经排除低沸点组分即可。
甲基、乙基硅酸钠、MS溶剂树脂的选择
有机硅防水剂原材料比例的确定
影响有机硅防水剂性能因素的研究
有机硅防水剂混凝土主要物理力学性能指标测试
有机硅混凝土防水剂的工程应用
第三部分

试验研究
原材料的选择有机硅防水剂配方的确定

一、
原材料的选择
有机硅防水剂的原材料主要有甲基硅酸钠、乙基硅酸钠、MS溶剂树脂。我们在本研究选用的甲基硅酸钠、乙基硅酸钠性能指标如表1所示，MS溶剂树脂性能指标如表2所示。

有机硅醇防水剂

有机硅醇防水剂
有机硅醇防水剂的主要成分是甲基硅醇钠的水溶液或稀释剂。

主要性能：
①无毒、无味、不挥发、不燃。

②防水性能稳定，耐腐蚀性能高。

③耐候性能强，可在﹣45~110℃施工。

应用范围：以HY-4021高效疏水剂（又称高效阻水机、荷叶助剂、高效防水剂）为例。

①作为混凝土和砂浆的添加剂，防水效果显著。

如地下室、人防工程、桥梁、隧道、水池、高层建筑砖饰面等。

②用于下列材料，具有显著防水、防潮、防污染、防菌类生长的功能。

如屋面瓦、水泥瓦、面砖和陶瓷地板、珍珠岩石棉、无机织物、保温材料、木材纸张、纤维板等。

③用其处理的天然石头和人造石头可防水化，耐候性能提高。

④用于石油钻井，可调节泥浆的黏度和相对密度。

由于其憎水性，可有效防止钻井壁塌陷，提高钻井效果。

⑤用做乳胶漆、水玻璃、107型胶的添加剂，均能使之具有明显的憎水性，从而保持稳定的黏结强度。

性能指标：
外观：无色至淡黄色溶液
相对密度（25℃）：1.03~1.20
固含量：≧20%
硅含量：2.5%~3.5%
总碱量：≦17%
氯化钠含量：≦0.2%
pH值：13
抗渗性能：≧14kg/cm2
防水机理：
有机硅醇防水剂在非硅酸盐建筑材料中的防水机理：因水溶性甲基硅醇钠具有碱性和离子的特征，它可以从非硅酸盐材料—石灰石中浸出少量碳酸盐离子，然后再发生取代反应形成化学键。

甲基硅醇钠中甲基键合到了石灰石表面，从而使石灰石表面具有憎水性，也同样产生防水效果。

原文来源/sites/xxtl.html。

防水剂原理

防水剂原理
1、有机硅醇防水剂，在硅酸盐建筑材料中的防水机理：有机硅醇防水剂的主要成份是甲基硅醇钠，在水和二氧化碳作用下，生成甲基硅醇。

上述反应生成的硅醇基（→Si-OH）很活泼，一方面能进一步反应，缩合成高分子化合物-网状有机硅树酯膜（体型结构具有憎水性）。

另一方面由于硅酸盐建筑材料表面含有很多硅醇基，这些硅醇基能与防水剂的硅醇基反应脱水交联，而使其表面键合上烃基，从而使其结构完全同于有机硅树脂，降低表面张力，使水的接触角增大105℃左右，实现“反毛细管效应”，即形成所谓憎水层，这就是有机硅醇防水剂具有高效防水作用的原因。

但这并不损害硅酸盐建筑材料的多孔结构，也不妨碍其透气性。

同时硅树脂与水泥水化反应，它填塞了砂浆的微孔和毛细孔，增加了砂浆的密度和抗渗性。

由于这些甲基硅树脂高分子聚合物具有较高的塑性强度，可以减少砂浆的干缩裂缝、减少收缩应力，提高砂浆的抗裂性。

此外由于它分散应力，可防止应力集中，改善砂浆的界面效应和塑性。

综合改善砂浆的抗拉性能。

2、有机硅醇防水剂在非硅酸盐建筑材料中的防水机理：因水溶性甲基硅醇钠具有碱性和离子的特征，它可以从非硅酸盐材料-石灰石（CaCO3)中浸出少量碳酸盐离子，然后再发生取代反应生成化学键，甲基硅醇钠中甲基（CH3）键合到了石灰石表面，从而使石灰石表面有憎水性，也同样产生防水效果。

其他用途另行讨论。

有机硅防水剂配方

有机硅防水剂配方
1.材料成分
有机硅单体常用的有：
-硅烷单体（如聚二甲基硅氧烷、苯基三甲基硅氧烷、偶氮二甲基硅烷等）
-硅氧烷单体（如环聚二甲基硅氧烷、聚甲基硅乙氧烷等）
助剂常用的有：
-分散剂（如磺化多元醇盐酸钠、磺化聚醚等）
-交联剂（如十八烷基三乙基氧基硅烷等）
-阻泡剂（如环状聚硅酮、硅表面活性剂等）
溶剂常用的有：
-水（用于水基防水剂）
-有机溶剂（如二甲苯、丙酮等）
2.性能指标
防水性能指标可以通过水泥基材、木材等的含水率、抗渗透性等指标来评估。

渗透性指标可以通过涂料或涂层的粘度、流动性等参数来评估。

耐久性指标可以通过涂层的耐候性、耐酸碱性等测试来评估。

耐磨性指标可以通过模拟实际使用条件下的磨损测试来评估。

3.制备工艺
首先，将溶剂和助剂混合并搅拌均匀，然后逐步加入有机硅单体，同时进行搅拌和混合，直到形成均匀的溶液。

其次，将制备好的溶液倒入容器中，并进行振荡和静置，以消除气泡和杂质。

最后，经过一定的脱泡处理后，有机硅防水剂就制备完成了。

4.应用方法
总之，有机硅防水剂的配方需要综合考虑材料成分、性能指标和制备工艺等因素。

通过合理调配和施工，可以得到具有良好防水和抗渗性能的有机硅防水剂产品。

有机硅纳米防水剂

有机硅纳米防水剂一、产品介绍：HC-08有机硅纳米防水剂是以甲基硅醇钠为基材。

它是一种小分子水溶性混合物，易被弱酸分解，在空气中二氧化碳和水的作用下，能生成甲基硅氧脘，形成不溶于水的有良好防水性能的甲基硅醚（即防水膜），是一种憎水性物质。

将其掺入水泥砂浆或混凝土中，可堵塞水泥砂浆或混凝土内部的毛细孔缝，增强密实性，提高抗渗能力。

同时，材料内的空气和水汽可通过防水膜透出，保持工程材料的透气性。

本材料既有优良的防水防渗效果又有透气的性能，在众多的防水工程中得到用户的肯定。

二、产品优点：1、无毒、无味、不挥发、不腐蚀、不易燃、不污染环境、易贮存。

2、具有良好的耐腐蚀性、耐候性和较强的渗透性、防水透气性。

3、施工方便、造价低廉、性能可靠、适应范围广。

三、适用范围：1、将防水剂和水按一定比例混合均匀，制成硅水，再配制防水砂浆：2、建筑物的外墙、地下建筑工程各部位的防水，如内外墙，护土墙等；3、输水及贮水建筑物，如食用水池、水塔等自来水厂的防水工程；4、屋面、厕浴间、洞库隧道、人防工程等的防水工程。

四、主要技术指标：执行标准：JC474-1999五、施工要点：1、配制方法及材料要求：（重量比）水泥：最好先用425＃普通硅盐水泥；水：一般饮用自来水；砂：颗料紧硬，表面粗糙、中砂为宜（粒径为1~2mm）含泥量不大于3%。

2、防水砂浆的施工方法：①基层处理：施工面要求坚实，并进行凿毛后用水冲洗干净。

基面如有裂缝、缺棱、掉角、凹凸不平应用水泥砂浆进行修补。

②抹结合层：在某层上抹2~3mm的水泥素浆膏，使基层与水泥素浆膏牢固地结合在一起，待其达到初凝时再进行下道工序。

③抹防水砂浆：分两层施工，每层约10mm，底层初凝时，压实并用木抹成麻面，再做面层；当面层初凝时赶光压实，搞成麻面待做保护层。

④做保护层：抹不掺防水剂的砂浆2~3mm厚。

⑤养护：露天按正常养护，一般应不少于7天（正常为14天），如养护在高温情况下，应做好遮阴措施，避免水份过早蒸发。