一、硅烷的防護(hù)原理
硅烷（硅氧烷含量<0.3%）利用自身特殊的小分子結(jié)構(gòu)，穿透混凝土表層，滲透至混凝土內(nèi)部2-5毫米的深度，并相互縮合、交聯(lián)。在混凝土基層的毛細(xì)孔壁形成一層均勻且致密的斥水性網(wǎng)狀硅烷憎水膜層，能有效防止外部水分以及以水為介質(zhì)的有害物質(zhì)的侵入。同時(shí)因?yàn)闆]有封閉混凝土的毛細(xì)孔道，所以保持了混凝土的 “呼吸”功能。
硅烷浸漬處理后，形成以SiO 鍵結(jié)構(gòu)為主鏈的分子層互傳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硅樹脂。以化學(xué)鍵與混凝土結(jié)合。且硅烷SiO 鍵鍵能高達(dá)440KJ/mol以上，大大高于有機(jī)聚合物典型的CC 鍵的鍵能358KJ/mol，也高于紫外線的鍵能399KJ/mol。從能量上講更穩(wěn)定。交聯(lián)產(chǎn)生的硅樹脂與混凝土材料形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵連接，從而賦予它耐熱 、抗氧化性、耐輻射等功能。
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硅烷底漆的滲透的深度
二、硅烷應(yīng)用概況
1、從上世紀(jì)七八十年代起 ，“ 硅烷浸漬 ”技術(shù)歐美、 澳大利亞等已大量應(yīng)用 ， 硅烷是美國(guó)公路路橋防護(hù)中最廣泛采用的防腐方案。《 美國(guó)高速公路研究設(shè)計(jì)計(jì)劃NCHRP》 第209 號(hào)論壇中的調(diào)查資料顯示，全美國(guó)各州高速公路路橋防護(hù)中采用最多的是硅烷浸漬防護(hù)技術(shù) ，占到33% 以上；
2、雖然英國(guó)高速公路管理局有規(guī)定不能推薦、也不能認(rèn)證材料和產(chǎn)品，但硅烷卻被被公認(rèn)為保護(hù)混凝土建筑的首選材料。如DB43/03 等設(shè)計(jì)手冊(cè) ”（DMRB ） 的一些執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)仍依據(jù)硅烷的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而定；
3、硅烷以一種更簡(jiǎn)單 、更有效 、更經(jīng)濟(jì)的方式將水與混凝土隔離，具有其他防水材料無與比擬的施工價(jià)值。
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半透明的清水混凝土現(xiàn)場(chǎng)照片
三、硅烷防護(hù)的耐久性
1、英國(guó)運(yùn)輸部于1989 年4 月出版防腐的性能研究 針對(duì)200 座高速公路路橋的調(diào)查。其結(jié)論是 ：正確使用硅烷，已知能夠有效提供至少10-15年的長(zhǎng)效保護(hù)；
2、美國(guó)道路協(xié)會(huì)道路管理期刊于1997保護(hù)劑能延長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)在暴露于氯離子環(huán)境下的壽命。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及實(shí)地實(shí)驗(yàn)的結(jié)果所下的結(jié)論是：硅烷能延長(zhǎng)高達(dá)20年以上的耐久性。
硅烷小分子結(jié)構(gòu)可深入滲透混凝土表層，而涂層樹脂無法滲透 。同樣 ，硅氧烷結(jié)構(gòu)也無法滲透入混凝土 。在表面成膜，耐久性不強(qiáng) 。如采用帶有硅氧烷成分（硅氧烷成分>0.3%）的硅烷材料做底涂，將在混凝土與保護(hù)劑涂層之間形成一層硅氧烷薄膜隔離層，后續(xù)涂層無法與混凝土直接粘合，無法發(fā)揮涂層優(yōu)良附著力的性能。同時(shí)因?yàn)橹虚g硅氧烷薄膜與混凝土的結(jié)合力并不強(qiáng)，造成涂層粘結(jié)性能下降 。另外，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)都是在施工后不久就進(jìn)行拉拔測(cè)試，當(dāng)時(shí)可以通過測(cè)試，但時(shí)間一久硅氧烷薄膜層耐久性能的下降也會(huì)造成涂層脫落。
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四、注意要素
值得注意的是，由于硅烷/ 硅氧烷體系表面滾珠效果更加明顯，在一些工程中業(yè)主和施工單位僅考慮施工驗(yàn)收時(shí)的表面滾珠效果 。目前市場(chǎng)上有少數(shù)供貨商采用短鏈 （甲基或丙基 ）硅氧烷體系 。 一方面短鏈硅烷遇堿不穩(wěn)， 會(huì)斷鏈造成甲基/ 丙基硅酸等流失， 同時(shí)由于硅氧烷分子量較大滲透深度有限，硅油/ 硅樹脂在混凝土表面形成的涂膜耐久性不高，同時(shí)影響硅烷有效成分的滲透。水珠表觀效果時(shí)效性也較短，但造成的破壞性影響卻是不能忽視的。尤其當(dāng)設(shè)計(jì)中使用混凝土硅烷底漆后再上涂層防護(hù)體系。需要進(jìn)行技術(shù)評(píng)估。曾有工程設(shè)計(jì)這種體系， 施工單位改用硅烷/硅氧烷底漆造成涂層大面積脫落 。故不建議在需要提高長(zhǎng)效耐久性的工程中使用含硅氧烷（硅烷含量大于0.3%）體系產(chǎn)品 ，而應(yīng)使用硅烷產(chǎn)品，如異丁基或異辛基三乙氧基硅烷等。
五、其他
鑒于硅烷浸漬技術(shù)是用于提高混凝土耐久性的防腐附加措施，材料本身的性能要求和進(jìn)廠檢測(cè)一定要嚴(yán)格管理和控制。同時(shí)施工過程質(zhì)量管理同樣重要。
1、加強(qiáng)入場(chǎng)硅烷產(chǎn)品質(zhì)量抽檢。 杜絕采用其他硅烷/ 硅氧烷產(chǎn)品，該類產(chǎn)品在涂刷幾個(gè)月內(nèi)防水及滾珠效果極佳 ，但防腐耐久性卻不能保證 。更重要的是會(huì)影響后續(xù)涂層的粘接。
2、 要足量使用硅烷底漆， 防止漏涂及施工過程中的偷工減料。
