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烷基硅酸鹽防水劑的優點是價格便宜、使用方便,缺點是與CO2反應慢,需24h才能固化。由于使用的防水劑在一定時間內仍是水溶性,因此易被雨水沖刷掉。此外,甲基硅酸鹽對于含有鐵鹽的石灰石、大理石會產生黃色的鐵銹斑點,因此不能用于處理含有鐵鹽的大理石,也不能用來使已具有憎水性的材料作進一步的處理。

2.1.2烷基烷氧基硅烷

烷基烷氧基硅烷是近年來發展比較迅速的有機硅防水劑,是低揮發、環保型的斥水性防水劑。其典型分子結構式如下:

其中,R*為非活性基烷基,碳數4~10為佳,碳數過小時,硅烷易揮發,烷基過大時,硅烷的滲透能力差。烷氧基碳數1~4均可,但甲氧基在堿性條件下穩定性差,易與基材結合,影響滲透能力。德國wacker公司研發的SIL RESBS 1701有機硅防水劑主要成分為辛基三乙氧基硅烷,其分子結構式為:

當其濃度為100%時,基材的滲透深度可達到6mm~12mm;當濃度為40%時,滲透深度為4mm~5mm;而濃度僅為5%時,滲透深度也能達到1 mm~2 mm。烷基烷氧基硅烷是目前國外普遍采用的防水劑,由于技術空白,在國內尚未得到推廣。烷基烷氧基硅烷與烷基硅酸鹽相比,有明顯的優越性:1)與基材反應迅速,適應環境能力強,不易被雨水沖洗掉。2)應用面廣,可用于各種硅基基材,不會出現烷基硅酸鹽的“泛堿”“鐵銹斑”現象。3)滲透能力強,斥水效果好。4)耐久性、耐酸堿性好。

2.2溶劑型有機硅防水劑

溶劑型有機硅防水劑多為聚甲基三乙氧基硅烷樹脂、含氫聚硅氧烷等,溶劑多選用醇類溶劑。其分子結構式如下:聚甲基三乙氧基硅烷樹脂呈中性,其與硅基基材反應原理與烷基烷氧基硅烷相同。但防水效果明顯優于烷基硅氧烷單體。相同條件下,其吸水率僅為烷基硅氧烷單體的1/2;摻入使用時其對混凝土的緩凝作用與其單體相比也大大降低;而且其穩定性也明顯優于其單體。

含氫聚硅氧烷中含有活性很高的Si—H鍵,它能與硅基基材中的Si—OH鍵反應,脫出H2,生成末端帶有烷基的憎水膜。由于反應生成氫氣而發泡,不易摻入混凝土使用。溶劑型有機硅防水劑與烷基硅酸鹽相比,受外部環境影響較小,但是由于其溶劑揮發造成環境污染、易燃,因此,其應用受到一定的限制。

2.3乳液型有機硅防水劑

乳液型有機硅防水劑為加入適量催化劑和助劑的純有機硅防水劑或改性有機硅防水劑經乳化劑乳化制得。乳化劑分為陰離子型、陽離子型、非離子型三種。不同乳化劑的選擇對有機硅防水劑的穩定性影響很大,從而影響了其防水性能。應根據有機硅自身結構特點選用乳化劑,有的適合兩種乳化劑復合使用。