混凝土表面无机处理剂的作用机理
时间: 2019-03-22 11:22:35来源: 湘潭湘南水玻璃有限公司
混凝土表面无机处理剂的作用机理
目前，混凝土表面朂常用的无机处理剂主要有水玻璃涂料与水泥基渗透结晶型防水涂料两大类，以下分别介绍两种表面处理剂的作用机理。
水玻璃
水玻璃是一种良好的涂料，可分为钠水玻璃、钾水玻璃及锂水玻璃等。在各种水玻璃中，硅酸钾钠水玻璃是应用朂广泛的，硅酸钠水玻璃能在常温下水解，电离出的二氧化硅凝胶失水缩合，形成以Si-O-Si为框架的网状结构，其反应方程式为：
该反应会形成一层体型结构的薄膜，起到一定隔离作用，但由于硅酸钠中存在大量易溶于水的钠离子，因此该涂膜并不耐水。当硅酸钠溶液涂刷在混凝土表面时，溶液通过毛细作用渗入混凝土表面，与水泥水化产物氢氧化钙反应，生成水化硅酸钙凝胶，填充混凝土孔隙，形成与混凝土一体化的隔离层：
水泥基渗透结晶型防水涂料
水泥基渗透结晶型防水涂料中的活性物质通过毛细作用向混凝土内部渗透，与混凝土中氢氧化钙反应，生成不溶于水的结晶，堵塞毛细孔。不同类型的水泥基渗透结晶型防水涂料的活性物质不同，因此其结晶机理也不同。目前常见的两种结晶机理分别为沉淀反应和络合－沉淀反应。
沉淀反应的原理认为，水泥基渗透结晶型防水涂料中的活性物质溶于水，随着毛细作用向混凝土内部渗透，与混凝土中氢氧化钙及游离钙离子反应，生成不溶于水的碳酸钙晶体，堵塞混凝土中孔隙，达到防水的效果。
沉淀反应可以很好地解释水泥基渗透结晶型防水涂料对混凝土结构的长期防水及修复作用，但该原理尚有缺陷，即水泥基渗透结晶型防水涂料的涂刷厚度一般为(1-2)mm，其中活性物质的含量有限，并不能在理论上保证对混凝土结构的长久防护及修复。
因此，有学者提出了络合－沉淀反应原理。该原理认为涂料中的活性物质与混凝土中的游离钙离子反应，生成一种络合物，当络合物遇到未水化水泥颗粒时，活性基团被硅酸根取代，生成水化硅酸钙凝胶，堵塞混凝土孔隙，而活性物质得以继续向混凝土内部渗透，持续催化水化硅酸钙凝胶的生成。该原理能够很好地弥补沉淀反应理论中存在的缺陷，但尚有许多问题需要进一步实验证明：
(1)活性物质能否与游离钙离子反应生成这种络合物；
(2)硅酸根能否取代络合物中的活性基团，生成水化硅酸钙凝胶。只有通过实验解决这些问题，该理论才能得到完善。
