混凝土表面防护的有机硅低聚物憎水渗透剂性能研究

作者：孙红尧; 杨争; 王学川; 孙高霞; 李震

来源：海洋工程, 2016, 34(06): 93-99.

DOI：10.16483/j.issn.1005-9865.2016.06.011

• 有机硅
• 低聚物
• 憎水剂
• 渗透剂
• 钢筋混凝土
• 硅烷

钢筋混凝土表面涂布硅烷等有机硅憎水渗透剂是钢筋混凝土防腐蚀措施之一。硅烷及硅烷膏体有机硅憎水渗透剂在港口码头和桥梁防护上得到广泛应用。为了解决硅烷等小分子有机硅憎水渗透剂在高温等环境条件下挥发损失较大的问题,硅烷膏体和低聚物相继被研究开发出来,但有机硅低聚物憎水渗透剂尚没有在工程上推广应用。通过研究环境条件对3类有机硅憎水渗透剂的性能影响来探讨有机硅低聚物憎水渗透剂的应用前景。试验结果表明,混凝土表面半干状态、混凝土表面温度在20℃60℃、低风速都有利于有机硅憎水渗透剂的水解附着和渗透,而环境湿度的影响不大。3种有机硅憎水渗透剂在环境条件下,S-A(硅烷)表现为渗透深度最优,S-B(硅烷和有机硅低聚物的混合物)在接触角和挥发率上表现最优,SB的渗透深度与S-C(硅烷膏体)接近。电镜扫描试验证实3种有机硅憎水渗透剂的防水机理的细微差别,S-A硅烷分子小易于渗透但不会在表面成膜,S-B中的低聚物会在表面成膜,减缓硅烷的挥发,密集的烷基排列表现为高接触角,S-C膏体中的亲水乳化剂残留在混凝土表面降低了表面接触角。所以,有机硅低聚物憎水渗透剂与硅烷混合后可以用于混凝土表面憎水保护,并表现出优异的憎水性能。

• 单位
  水文水资源与水利工程科学国家重点实验室; 河海大学; 南京水利科学研究院; 材料学院