清水混凝土涂料的研制n

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1、清水混凝土涂料的研制和应用沙圣刚瓦克上海技术中心摘要：介绍了清水混凝土涂料的研制和应用过程。硅树脂清水混凝土涂料集耐久性、憎水性和透气性于一身，同时保持了混凝土本身的外观。讨论了树脂的种类、比例及填料对性能的影响。关键词：清水混凝土涂料；硅树脂；耐久性；憎水性；透气性PreparationandApplicationofClearConcretePaintAbstract:Thepreparationandapplicationofclearconcretepaintisdiscribed.Sil

2、iconeresinclearconcretepaintoffersoutstandingdurability,waterrepellenyandbreathabilityandmaintainsthenaturalfinishcolorofconcrete.Theinfluenceofresin,ratioofsiliconeresin/acrylicemulsionandfillersontheperformanceisdiscussed.KeyWords:clearconcretepaint

3、;siliconeresin;durability;waterrepellency;breathability0前言清水混凝土建筑在生活中到处可见，最常见的就是市政道路设施，如桥梁、路基、道路隔离墩等。给人印象最深的也是这种形式的建筑在下雨时和刚刚下雨后，表面湿淋淋的感觉，有些甚至是很污浊的效果。这是因为混凝土属于多孔物质，表面吸水率很大，很容易吸收水份，吸水后就会颜色变深，长时间后会表面发黑、长霉、开裂。清水混凝土作为一种建筑风格在国外已流行好多年，它保持混凝土原有的颜色和纹理，给人以古朴凝重、

4、自然清纯的质感。目前国内一些著名工程也采用了清水混凝土风格，如：东方明珠电视塔、联想大厦、浦发银行全国结算中心、海南国际机场、首都机场塔台等。这些建筑并非混凝土直接裸露在空气中，而是外表穿上了一层透明的外衣——清水混凝土涂料。清水混凝土涂料实际上是一种透明或半透明涂料，不含如钛白粉之类的有色颜料，涂于混凝土表面后，不会遮盖混凝土原来的外观，保持了混凝土原有的颜色和质感，同时具有很好的保护作用，可以防止混凝土变色、长霉、粉化和开裂，其保护寿命长达20年。目前国内工程选用的主要是日本企业生产的产品，如

5、旭硝子、SKK、菊水等，国产此类产品的企业很少。清水混凝土涂料因不含耐紫外线好的钛白颜料，对基料的要求很高，一般选用有机氟或有机硅等耐久性好的树脂。日本早期采用丙烯酸聚氨酯作基料，几年后混凝土表面就变黄。本文中采用纯硅树脂作粘结剂，配制成了具有高耐久性、高透气性和高憎水性的清水混凝土涂料。1实验部分完整的清水混凝土体系应包括面漆、底漆和修补砂浆，因修补砂浆不属于涂料范畴，这里仅讨论面漆和底漆。1.1透明面漆的研制1.1.1基料的选择根据国外产品的介绍，一般选择耐久性好的氟碳乳液或有机硅乳液。本文比

6、较了8一种氟碳乳液和硅树脂乳液，硅树脂乳液表现出更好的抗黄变性，同时硅树脂又具有很好的透气性，最后选择了硅树脂乳液。氟碳乳液与硅树脂乳液涂在玻璃板上，根据GB/T16777-1997进行耐紫外线试验。硅树脂在强烈紫外线照射后，几乎不变色。见图1硅树脂氟碳乳液Siliconeresinfluorinemulsion（图1）Fig.1这是因为硅树脂是高分子、三维交联的化合物，其结构类似于石英。它们都是以硅/氧为骨架，但与石英不同的是，在硅树脂中，每四个氧原子就有一个被有机基团R取代。因此它可以描述为是

7、一种有机改性的石英结构。另外，所有的硅树脂均由三官能硅单元组成，使硅树脂在化学性能上成为介于纯粹无机物和纯粹有机物之间的中间体系（图2）[1]。EtO-Si-O-Si-RR-Si-O-Si-RSi-O-OOOOOOOOOOOOOOO-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-Si-O-Si-O-Si-O-Si-O--Si--O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-石英ROEtRRRO-O-Si-O-Si-O-Si-O-Si-OOOOOOOOOEtRR-Si-硅树脂（图2）Quartzand

8、siliconeresin(Fig.2)8硅树脂由30至80个硅的T单元组成，分子量从2000至5000，这与其他聚合物树脂相比低得多。硅树脂中还含有约2%至4%的乙氧基。这些乙氧基能相互起化学反应，或与颜、填料上的羟基，或与底材上的羟基起化学反应，生成硅氧键。众所周知，硅氧键能比碳碳键能高很多，紫外线的能量不足以使硅氧键断裂。所以硅树脂具有很好的附着力和耐久性。硅树脂表现出比其他树脂更好的颜料润湿性，硅树脂包裹在颜填料的表面，提高了填料的耐久性。氟碳乳液或硅丙乳液是线性高分子，其