硅烷浸渍涂剂

硅烷浸渍涂料是一种以硅烷为核心成分的化学保护成品材料。它通过渗透到基材中产生化学粘接，在混凝土、石材等多孔无机成品材料的表面和内部形成一层疏水保护层，从而显著防止水分。Cl-、CO₂等待腐蚀性破坏性介质的渗透，达到提高基材持久性的目的。广泛应用于桥梁、隧道、港口、水利工程等混凝土结构的持久保护。

硅烷浸渍涂料的核心成分及作用机理

1. 核心成分

主要是小分子硅烷化学介质，常见类型包括：

异丁基三乙氧基硅烷（IBTES）

正辛基三乙氧基硅烷（OTES）

三甲氧基硅烷甲基（MTMS）等

这类硅烷分子具有亲无机基团(如烷氧基)和疏水有机基团(如烷基)双重结构，是实现保护功能的关键。

2. 作用机理

渗透阶段:硅烷涂层后，小分子硅烷通过基材(如混凝土)的孔隙渗入内部(根据基材的压实度，深度可以达到几毫米到几厘米)。

作用阶段：硅烷中的烷氧基与基材表面的羟基（-OH）产生水解缩合作用，产生牢固的化学共价键。（Si-O-基材)，将疏水烷基团暴露在表面和孔隙内壁。

疏水效果:烷基团排列产生排水层，使水无法渗入，同时允许基材内部的水蒸气向外蒸发(“呼吸”)，防止水蒸气积聚造成的冻融破坏或钢筋腐蚀。

第二，主要特征指标(以混凝土保护为例)

| 特性指标          | 要求(参考GB//T 50715-2011《混凝土结构保护硅烷浸渍剂》 | 作用意义           |

|||||||

| 硅烷含量          | ≥98%(溶剂型)；≥30%(水乳型)          | 确保显著成分，确保渗透深度|

| 渗入深度          | 对于C30-C50混凝土，≥4mm(采用凿法检测)          | 缺乏深度会缩短保护寿命|

| 触碰角          | 混凝土表面与水处理后的触角≥90°(仇水标志)          | 接触角度越大，憎水效果越显著|

| 降低吸水率 | ≥90%(与未处置试件相比)          | 防水效果的直观反映           |

| Cl-降低吸收率 | ≥90%          | 防止Cl-锈蚀钢筋的核心指标|

| 耐碱物质性能          | 饱和熟石灰溶液浸泡后，仍保持憎水性          | 适应混凝土碱性物质环境           |

注意：不同的项目对特性有不同的要求，需要根据设计文件进行调整。

适用于场景和优势

1. 适用场景

滨海地区的混凝土结构(抗Cl-腐蚀)；

寒冷地区混凝土结构(防止冻融破坏)；

饮用水工程、污水处理厂(耐化学腐蚀破坏)；

历史性建筑石材，砖石结构(防潮、防风)。

2. 核心优势

深层保护：不是表面成膜，而是渗透到基材内部，不改变表观和尺寸，适用于对表观要求较高的结构(如桥梁、纪念碑)。

耐久性强：与基材化学粘接，抗紫外线，耐老化，保护寿命可达15-20年(优于普通涂料)。

透气性好：允许排出基材内部的水蒸气，防止“鼓泡”、“剥落”等问题。

施工作业灵活：可采用喷涂施工、刷子施工、滚筒涂装等方法，对复杂结构(如钢筋密集区)有较强的适应性。

四是施工作业技术与操作要点。

(一)施工作业前准备工作。

1. 基材处置

用高压清洗设备冲洗或机械抛光，去除表面浮浆、油脂污染物、灰尘、苔藓等杂质。

修复裂纹：宽度＞采用环氧树脂灌浆处理0.2mm裂纹，防止硅烷流失。

无水控制：混凝土表面的含水量≤8%(用湿度计检测)，否则会起到硅烷和基材的作用(空气可以无水循环或烘烤)。

2. 准备成品材料

硅烷涂料的生产日期(显著时间一般为12个月)、证书及特征检测报告。

溶剂型硅烷需要核实施工现场空气流通良好(防止溶剂蒸发物积聚)，乳液型硅烷需要核实无冻结(储存温度≥5℃）。

(二)施工作业过程控制

1. 涂装方式

采用低压喷雾施工(喷嘴口径1-2mm)，确保一致涂装，防止漏喷。

边角、凹槽等部位，可先用刷子预涂，然后整体喷涂。

一般需要喷施工2次，间隔时间≥4小时(第一次表干后)，用量控制在200-300g//m²(相应按规范标准)。

2. 环境要求

施工温度：5-35℃(5℃以下作用缓慢，35℃以上溶剂蒸发过快)。

气流速度：避免雨天、大风(气流速度)＞5m/s）以及即将下雨的时间(施工作业后6小时内不得淋雨)。

维护和质量检验(三)

1. 养护

施工后24小时内防止人员踩踏或雨水冲刷，7天内防止接触油污染物。

无需涂覆即可自然养护(溶剂硅烷通过溶剂蒸发固化，水乳型通过水分蒸发)。

2. 质量检测

表观：表面无漏刷，流挂，颜色一致(一般为透明或微黄，不改变基材原色)。

疏水试验：洒水后表面应产生连续水滴(触角)≥90°），不要在30秒内渗透。

渗透深度测试:施工7天后，在基材表面凿芯样，观察硅烷渗透边界(可用防水染料辅助识别)，深度应符合标准。

(四)操作要点

溶剂硅烷易燃，施工现场严禁明火，配备灭火器；操作人员应戴防毒面具、手套。

如果水乳型硅烷有分层，可以轻轻搅拌，不能加热或剧烈摇晃。

与其它涂料配合使用时，需要核实兼容性(如硅烷层表面不能直接喷涂油性涂料，可导致附着力差)。

非多孔成品材料(如玻璃、金属)不适合表面平整，因为它不能渗透产生明显的粘接。