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1、第1期化学建材27建筑防水材料有机硅防水剂改性水泥砂浆的研究黄月文,刘伟区,罗广建(中国科学院广州化学有限公司,广东广州510650)摘要:在普通硅酸盐水泥砂浆中,掺入以烷氧基烷基硅烷及其改性化合物为活性成分的水乳型有机硅防水剂对其进行改性,详细研究了水乳型有机硅防水剂对水泥砂浆凝结硬化和强度影响及防水性能的变化。结果表明化学改性的烷氧基烷基硅烷对水泥砂浆的影响较小,并且大大提高了水泥砂浆的防水性能。关键词:水乳型有机硅;水泥砂浆;防水剂;吸水率中图分类号:TU57文献标识码:A文章编号:1004-1672(2
2、003)01-0027-03StudyofCementMortarModifiedbySiliconWaterproofingAgentPHUANGYue2wenetalPPGuangzhouChemistryCompanyLtd.,ChineseAcademyofSciencesAbstract:OrdinaryPortlandcementmortarwasmodifiedbyadditionofaqueousemulsionofsiliconwaterproofingagentincorporat2inga
3、lkoxyalkylsilaneormodifiedalkoxyalkylsilane.Effectsofaqueousemulsionofsiliconwaterproofingagentoncementsettingtime,mechanicalstrengthandvariationofwaterproofingperformancewerestudiedindetail.Testingresultsindicatedthatadditionofchemicallymodifiedalkoxyalkyls
4、ilanehadlittleeffectsoncementmortarandgreatlyenhanceditswaterproofingperformance.Keywords:aqueousemulsionofsilicon;cementmortar;waterproofingagent;water2absorption1前言2实验部分防水剂防水是水性聚合物改性水泥基材料的重2.1原料及工艺配方要应用之一。在众多防水剂品种中,有机硅防水剂水泥:广州金羊42.5普通硅酸盐水泥由于其具有优异的憎水、防污、抗风化
5、和耐久性能而细砂:80目石英砂在建筑防水中占有重要地位,它可以水溶液或乳液烷氧基烷基硅烷(三乙氧基甲基硅烷,四乙氧基形式直接掺入水泥砂浆或混凝土中作防水剂,与混甲基硅烷,二乙氧基二甲基硅烷、三乙氧基丁基硅凝土表面产生化学结合,形成牢固的整体刚性防水,烷、三乙氧基辛基硅烷),工业品;改性活性烷氧基烷[1]提高混凝土的防水性耐候性及耐久性能。目前建基硅烷及其低聚物、共聚物,自制;OP类乳化剂、季筑上广泛应用的水性有机硅防水剂主要有甲基硅醇铵盐阳离子乳化剂、催化剂、助剂,工业品;去离子盐和含氢硅油乳液两大类,并且两者
6、主要应用在基水。[2]材的表面处理上,以水性形式直接掺入水泥混凝2.2性能测试土中。前者碱性太强会使水泥混凝土速凝,即使通水泥胶砂强度的测定按GBPT17671-1999标准过中和改性仍然对水泥混凝土的凝结硬化影响很进行,灰砂比为1∶1,水灰比为0.46,凝结时间按GB大;后者在水泥混凝土的碱性环境中会产生大量的1346-92标准测试,吸水率参照日本标准JISA6203氢气而发泡,不能使用。烷氧基烷基硅烷及其改性进行。[3]化合物具有活性反应基团,在催化剂作用下与水3实验结果与讨论泥砂浆或混凝土发生反应,牢固地
7、附着在水泥混凝3.1活性硅烷防水剂对水泥砂浆凝结硬化和强度土上,从而大大提高混凝土的防水性和耐久性能。的影响本文研究烷氧基烷基硅烷及其改性化合物以水为介活性硅烷分子中不同烷基碳数及烷基数的水乳质,通过乳化得到稳定的水乳型有机硅防水剂,直接型有机硅防水剂对普通硅酸盐水泥砂浆凝结硬化和掺入到水泥砂浆或混凝土后对水泥砂浆凝结硬化和强度的影响示于表1。这些烷氧基烷基硅烷对水泥强度的影响及防水性能的变化。砂浆都有很大的缓凝作用,3天强度明显比空白值28化学建材2003年低。在活性单体中烷基数、烷基中的碳链长度对水改性三乙
8、氧基甲基硅烷的水泥砂浆的凝结时间相对泥砂浆的强度影响大体一致,无明显差别,28天强已经缩短了很多,二缩三乙二醇改性三乙氧基甲基度相对低于空白值。烷氧基烷基硅烷预先通过自身硅烷二聚体则比前者稍长些。水乳型有机硅掺量增水解二聚后对水泥的缓凝作用有较大减弱,掺量为加,水泥砂浆凝结时间将大大延长。而使用几种不水泥的0.2%时初终凝时间小于720分钟,并且3同烷基数的烷氧基硅烷共聚而成的共聚物则
