料。但绝大多数在结构上有一个共同点，即在分子主链结构上均具有
［ｓｉ ｏ］链节，硅原了上还连接有机基。
水溶性有机硅建筑防水剂的主要成份是甲基（或乙基）硅酸钠（或钾）溶液。它是用
纯度９５％以上的甲基三氯硅烷（５％的二甲基一氯硅烷为主）在大量水中水解，产生的沉淀
物过滤并用水洗涤至中性，得甲基硅酸中间体，再与ＮａＯＨ水溶液混合，加热９０－－，９５＂Ｃ约２
上海树脂Ｊ＋
８５ｌ
吉化研究院 晨光ｉ分厂
武汉有机硅Ｊ
ＪＳＮ一一３０
ＧＦ—ｌ
。ＧＦ一２
１４０１
同道康宁公司
同道康宁公司 无色ｄ＝１．２４，倍半氧含晕≥１２％，碱含量５－ １０％，储存寿命３６个月。 淡黄色，指标同上。 黄至淡红色，粘度５～２５ｍｍ２／ｓ，ｄ＝１．２～１．３， ｐｈ＝１２～１３，固体含量２９～３３％，要甲基硅氧烷含 最２０％，贮存期１年
２ｈ ４ｈ ８ｈ ７．Ｏ ７．３ ７．９ １．２ １．２ １．５ ６．５ ７．１ ７．９ １．２ １．５ １．７
２４ｈ ８．４ ２．１ ８．２ ２．６
７２ｈ ８．８ ３．４ ８．７ ３．２
表五 有机硅在石膏板材上的防水试验
防水材料
浸水时间（ｈ）
吸水率（％）
注
未处理 涂含量３％甲基硅酸钠（中和）
涂含景３％甲基硅酸钠
小时，然后加水，过滤得到甲基硅酸钠溶液。其中ＮａＯＨ与ｓｉ的比例影响水溶性。
Ｃｌ
Ｈ２０
ＯＨ
ＮａＯＨ
ＯＨ
ＣＨ３一Ｓｉ—ＣＬ—◆（ＣＨ３一Ｓｉ—ｏＨ卜—◆ＣＨ３一Ｓｉ—ｏＮａ
ＣＩ
ＯＨ
ＯＨ
质物实际上是具有３￣５个硅原子的水溶性聚合物。也可以采用甲基氯硅烷混合物分馏
所得的残液为原料与ＮａＯＨ反应，但稠度不易控制；如果采用纯度达９９％以上的甲基三氯
（或硝酸铝）；１：５～６：０．４～０．５的比例配成中性液使用；也可将此中性液渗入水泥砂浆中
起防水作用。
砖石各类防水剂处理后吸水性能如表二所示：
表二
防水剂
饱和吸水率％
未处理 １２％乳化蜡 ４％硬脂酸铝
２％溶剂型有机硅树脂 ２％水溶性有机硅防水剂
新处理后
１００ ３５ ６７ １．５ ４．５
在室外一年后
１００ １００ １００
二！塑 固体 图２
Ａ＝８。（１＋ｃｏｓ０），粘附功Ａ（从固体表面除去液体所必需的功）与液体表确张力８；及接触 ０相关，显示，ｅ越大，ｃｏｓ０越小，粘附功Ａ越小，即液体更易从固体表面脱落。
２Ｂ
按照毛细管作用的关系公式：Ｈ＝——·ＣｏＳ ０
ｄ·Ｙ
Ｈ为液体在毛细管中上升的高数： ６为液体表面的张力； ｄ为液体变化； ｒ为毛细管半径； ０接触角： 接触角０越大，ｃｏｓ０越小，Ｈ越小，当接触角０大于９０。时，Ｈ为负值，毛细管的抽 吸作用被消除，甚至产生“反毛细管作用”，阻止水进入。要硅氧烷材料表面与水的接触角 较大，甚至可达到１０５。，与石腊相近，无论从粘附功或毛细管作用看，都显示了优良的憎 水的功效。 有机硅防水剂的低表面张力和因此而来的扩展能力， 涂到多孔性建材上形成的簿膜能 分布到微孔的壁上而不会封闭通道，赋予建材憎水性并保持透气性（测定水汽透过度表明， 建材用有机硅浸渍后其透气性仅降低５％左右）。 由于抑制了水在毛细管作用下的迁移，建材内部的盐也不会随水迁移到外部，大大地 降低了风化起盐霜的程度，预防风化对装饰性建筑尤为显得主要。污物颗粒也因对防水涂层 的附着力小，侵入深度较浅而很容易被雨水冲掉，建材的抗污性相应增强。总之，有效的防 水效果收最大程度地减缓潮湿损坏。
面砖的吸水性降低，砌砖时应使用更稠的灰浆混合物，最好是只浸渍砖的暴露面。总之，水
溶性有机硅防潮水荆的用途在实践中不断扩展，其功效的发挥与实际应用时的Ｔ艺操作密切
关联，因此使用前应进行有关的试验考察，并充分结合建筑丁艺与建筑物的具体要求，以决
定是否使用和如何使用，尤其是由于憎水性带来的负面影响。
对于需采用中性防水剂的场合。如室内彩色涂层表面的喷涂，可用防水剂：水：硫酸铝
由于要使ｓ卜ｔ链和ｓ卜。链断裂所需的能量相当高，防水剂中的硅原子与砖石表面 形成的ｓ卜。链强度相当于硅酸盐分子本身的ｓｉ—ｏ链强度，从理论上说只要施工得当，
憎水层寿命大体上等于基材的寿命。
ｌ（）２
三、应用性能与测试
厂商 道康宁公刊
牌号 Ｄｃ一７７２
通用电气公司 （原）联合碳化物
公司 信越化学公刊
Ｓｃ一５０
表四外墙吸水率试验结果
材料配比
０．５ｈ
１ｈ
水泥：石粉：水：２００：６０中性防水剂罩面
４．６
５．８
水泥：石粉：中性防水剂＝１００：２００：６０
０．７
Ｏ．９
水泥：石粉：水＝１００：２００：６０外罩甲基硅酸钠 ３．１
４．８
４．８水６．５泥：石粉：甲基硅酸钠＝１００：２００：６０ ０．８
１．１
吸ｌ 殳率（％）
４、处理天然石头和人造石头，如石灰石、Biblioteka 冈岩、大理石、砂石、预制石头等，减少
风化，提高耐候性，增加强度。
５、处理与沥青混合的屋顶小颗粒材料，提高颗粒与沥青的粘结力。
６、处理吸水能力很强的矿物如珍珠岩等，降低其吸水性。
７、处理备种玻璃棉、石棉制品，包括保温墙面板。减少其吸水性并使之在潮湿环境中
能保持较高的强度。
ｏ
ｏ
ＯＨ
ＯＨ
ＣＨ，一Ｓｉ—ｏ—Ｓ卜一Ｃ也
ｏＨ
Ｏ
硅酸基的化学性质活泼，当防水剂涂于硅酸盐建材表面上时，它与材料表面的游离羟
基（这些羟基也可看成是硅酸基）发生化学反应形成材料表面与防水剂之间的化学链连接，
并使建材表面结构与有机硅树脂相同，表面张力降低到硅树脂表面张力的水平，涂层分子中
１０ｌ
）＆＼ ，／／／』ｉ＜一。～ｓ｝／０
９ ５
砖
吸
１０
水
蛊
５
（％）
力）
１００
２００
３００
水溶性有机硅防水剂对各种建材处理的防水性能是表三，表四，表五，样品浸入水下６ｍｍ
吸水率为某一时间内，ｆ处理样品吸水量，未处理样品吸水量１＋１００％。 表三
建材名称
吸水率（％）
未处理材料７２ｈ后吸
ｌｈ
３ｈ
５ｈ
２４ｈ
４８ｈ
７２ｈ
水率（％）
高密度混凝土 ２．９９ ５．４１ ６．１８ １３．４２
８、用作粘十或陶瓷的添加剂，以减少水的用最，从而提高烧洁前毛坯的湿强度。
９、处理膨胀油页岩、无机泡沫材料及无机物保温材料，以减少吸水性。
１０、处理玻璃粉，使之在潮湿环境中保持良好的流动性，并提高粘结能力。
１１、用作水玻璃涂料、浆料、管道和壁板绝缘材料的添加剂，提高憎水性。
１２、用作乳胶漆的添加剂，使之具有对水持久稳定的粘结强度（最适浓度ｏ．１～１％）．
Ｒ ２０
Ｐｏｌｏｎｃ
表一
浅稻草黄色，ｄ＝１．２４，ＰＨ＝１２～１３，固体含量３０％， 储存寿命１２个月
透明（水白色），粘度１０ｃｓ／２５。Ｃ，ｄ＝１．２０９，活性 成份３０％ 同道康宁公＿ｉｊ］
东丽有机硅公１Ⅻ
东芝有机硅公司 江西星火狮达科技 有限公１≈
ＳＨ一７７２
ＳＲ ２４９９
ＴＳＷ一８７０ Ｆｓ一１０２ Ｆｓ一１０６
硅烷为原料，则产品具有更稳定的性能。
甲基硅酸钠易被弱酸分解，当遇到空气中的二二氧化碳和水时，会分解成甲基硅酸并生
成碳酸钠，甲基硅酸很快地聚合成聚甲基硅氧烷。文表示如下：
ＯＨ
ＯＨ
ＣＨ３一Ｓｉ一０Ｎａ＋Ｃ０２＋Ｈ２０—卜（ＣＨ３一Ｓ卜０Ｈ）＋Ｎａ２Ｃ０３（被雨水冲走）
ＯＨ
ＯＨ
ＯＨ
ＣＨ３＋ＣＨ３
ＣＨ３
ＣＨ，一Ｓｊ—ｏ—Ｓｉ—ｏ—Ｓｉ—ｏ—Ｓｉ—ｏ—
００
重要的。通常用作防水剂的涂料、油膏、沥青等，是通过堵塞建材的孔眼以抗拒外面水份的
侵入，由于小孔被堵塞，造成墙体不透气，当水份从建材的孔隙排出时，能冲破上述涂层，
使涂层受损，防水性降低；同时，这些涂层长期暴露在外界环境中，容易老化乃至剥落。
二、制备与防水机理
有机硅是由石英衍生的合成材料，即由：二氧化硅出发，经碳高温还原为单质硅，硅与
黄色或淡紫色，有效成份≥１７％，游离碱≤５％， 氯含量≤１％ 游离碱≤８％，氯含量≤４％，固体含量≥３２％ 乙基硅酸钠
水溶性有机硅防水剂应用于以下方面：
１、用作硅酸盐类建筑材料的表面处理。
２、浸渍屋顶瓦、面瓦和瓷砖。
３、处理混凝十人行道、车道、提高其耐冻融膨胀的能力，增加使用寿命。用作混凝士、
砂浆、灰桨、水性漆等的添加剂。
１３、用作水士保持及蓄水装置的增长剂（最适浓度３％）．
１４、用来处理木材、纤维板、纸加工制品，防潮、防腐、防菌类生长。提高木材的十Ｆ
使用寿命。（应用硫酸锚或硝酸铝中和后使用）。
１５、在不适宜使用溶剂型憎水剂的地方也可用于建筑物的化学防水层（最宜浓度５％）
１６、混凝土“上釉”和装饰，以隔离潮气。
水溶性防水剂一般以３０％的出售，使用时可用水释成～３％的溶液，每升可处理６～ｌＯｒｅｚ
建筑物表面。处理建筑物采用喷涂与刷涂均可，一般较粗糙面宜用喷涂，较平滑表面可用刷
涂。涂覆后２４小时，防水膜基本形成。因此在２４小时内应防止雨淋，以免水溶性防水剂被
冲走。防水剂用于浸渍时，为达到防风化的目的，浸渍到深入砖瓦的深度很重要。一般屋顶
瓦应为２～３ｍｍ，面砖－－６ｍｍ。浸渍时间取决于建材的吸收性，２０～６０秒不等。注意由于
毁坏；
３、没有形成碳酸盐的石灰同样被迁移到表面，立即与大气中的Ｃ０２反应，生成不溶性 碳酸钙，即石灰腐蚀；
４、微孔中的水在结冰时，体积膨胀１０％，在微孔结构中产生巨大的压力，对建材造成 开裂损坏。
５、墙壁涂层粘结力降低，内墙外墙形成潮湿碎片。 ６、容易生长苔藓、地衣及霉菌； ７、泡胀与干燥过程交替的高应力，导致裂缝产生，并使吸湿能力进一步增加，及至钢 筋锈蚀，破坏强度； ８、水夹带的污染物和灰尘，使建筑物受脏污： ９、由于大气中含硫废气（ＳＯ：、ＳＯ，）的量惊人地增长。形成的酸雨对选材和粘结剂产 生化学腐蚀； 防止潮湿由外面进入，同时不抑制内部形成的湿气向外转移，保持建材的透气性是至关