混凝土表面無(wú)機(jī)處理劑的作用機(jī)理
時(shí)間: 2019-03-22 11:22:35來(lái)源: 湘潭湘南水玻璃有限公司
混凝土表面無(wú)機(jī)處理劑的作用機(jī)理
目前,混凝土表面朂常用的無(wú)機(jī)處理劑主要有水玻璃涂料與水泥基滲透結(jié)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(jī)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(yīng)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(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其反應(yīng)方程式為:
該反應(yīng)會(huì)形成一層體型結(jié)構(gòu)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(dāng)硅酸鈉溶液涂刷在混凝土表面時(shí),溶液通過(guò)毛細(xì)作用滲入混凝土表面,與水泥水化產(chǎn)物氫氧化鈣反應(yīng),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(jié)晶型防水涂料
水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料中的活性物質(zhì)通過(guò)毛細(xì)作用向混凝土內(nèi)部滲透,與混凝土中氫氧化鈣反應(yīng),生成不溶于水的結(jié)晶,堵塞毛細(xì)孔。不同類型的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的活性物質(zhì)不同,因此其結(jié)晶機(jī)理也不同。目前常見的兩種結(jié)晶機(jī)理分別為沉淀反應(yīng)和絡(luò)合-沉淀反應(yīng)。
沉淀反應(yīng)的原理認(rèn)為,水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料中的活性物質(zhì)溶于水,隨著毛細(xì)作用向混凝土內(nèi)部滲透,與混凝土中氫氧化鈣及游離鈣離子反應(yīng),生成不溶于水的碳酸鈣晶體,堵塞混凝土中孔隙,達(dá)到防水的效果。
沉淀反應(yīng)可以很好地解釋水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期防水及修復(fù)作用,但該原理尚有缺陷,即水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料的涂刷厚度一般為(1-2)mm,其中活性物質(zhì)的含量有限,并不能在理論上保證對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)久防護(hù)及修復(fù)。
因此,有學(xué)者提出了絡(luò)合-沉淀反應(yīng)原理。該原理認(rèn)為涂料中的活性物質(zhì)與混凝土中的游離鈣離子反應(yīng),生成一種絡(luò)合物,當(dāng)絡(luò)合物遇到未水化水泥顆粒時(shí),活性基團(tuán)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(zhì)得以繼續(xù)向混凝土內(nèi)部滲透,持續(xù)催化水化硅酸鈣凝膠的生成。該原理能夠很好地彌補(bǔ)沉淀反應(yīng)理論中存在的缺陷,但尚有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明:
(1)活性物質(zhì)能否與游離鈣離子反應(yīng)生成這種絡(luò)合物;
(2)硅酸根能否取代絡(luò)合物中的活性基團(tuán),生成水化硅酸鈣凝膠。只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)解決這些問(wèn)題,該理論才能得到完善。