混凝土表面無機處理劑的作用機理
時間: 2019-03-22 11:22:35來源: 湘潭湘南水玻璃有限公司
混凝土表面無機處理劑的作用機理
目前，混凝土表面朂常用的無機處理劑主要有水玻璃涂料與水泥基滲透結晶型防水涂料兩大類，以下分別介紹兩種表面處理劑的作用機理。
水玻璃
水玻璃是一種良好的涂料，可分為鈉水玻璃、鉀水玻璃及鋰水玻璃等。在各種水玻璃中，硅酸鉀鈉水玻璃是應用朂廣泛的，硅酸鈉水玻璃能在常溫下水解，電離出的二氧化硅凝膠失水縮合，形成以Si-O-Si為框架的網狀結構，其反應方程式為：
該反應會形成一層體型結構的薄膜，起到一定隔離作用，但由于硅酸鈉中存在大量易溶于水的鈉離子，因此該涂膜并不耐水。當硅酸鈉溶液涂刷在混凝土表面時，溶液通過毛細作用滲入混凝土表面，與水泥水化產物氫氧化鈣反應，生成水化硅酸鈣凝膠，填充混凝土孔隙，形成與混凝土一體化的隔離層：
水泥基滲透結晶型防水涂料
水泥基滲透結晶型防水涂料中的活性物質通過毛細作用向混凝土內部滲透，與混凝土中氫氧化鈣反應，生成不溶于水的結晶，堵塞毛細孔。不同類型的水泥基滲透結晶型防水涂料的活性物質不同，因此其結晶機理也不同。目前常見的兩種結晶機理分別為沉淀反應和絡合－沉淀反應。
沉淀反應的原理認為，水泥基滲透結晶型防水涂料中的活性物質溶于水，隨著毛細作用向混凝土內部滲透，與混凝土中氫氧化鈣及游離鈣離子反應，生成不溶于水的碳酸鈣晶體，堵塞混凝土中孔隙，達到防水的效果。
沉淀反應可以很好地解釋水泥基滲透結晶型防水涂料對混凝土結構的長期防水及修復作用，但該原理尚有缺陷，即水泥基滲透結晶型防水涂料的涂刷厚度一般為(1-2)mm，其中活性物質的含量有限，并不能在理論上保證對混凝土結構的長久防護及修復。
因此，有學者提出了絡合－沉淀反應原理。該原理認為涂料中的活性物質與混凝土中的游離鈣離子反應，生成一種絡合物，當絡合物遇到未水化水泥顆粒時，活性基團被硅酸根取代，生成水化硅酸鈣凝膠，堵塞混凝土孔隙，而活性物質得以繼續向混凝土內部滲透，持續催化水化硅酸鈣凝膠的生成。該原理能夠很好地彌補沉淀反應理論中存在的缺陷，但尚有許多問題需要進一步實驗證明：
(1)活性物質能否與游離鈣離子反應生成這種絡合物；
(2)硅酸根能否取代絡合物中的活性基團，生成水化硅酸鈣凝膠。只有通過實驗解決這些問題，該理論才能得到完善。
