硅烷膏体是一种以硅烷(如异丁基三乙氧基硅烷 IBTES、辛基三乙氧基硅烷 OTEOS)为活性核心,辅以凡士林、微晶蜡等膏状载体及分散剂、缓蚀剂等助剂的特种防护材料。其核心功能是通过硅烷分子缓慢渗透至基材(混凝土、石材、金属等)内部,与基材羟基发生化学反应形成共价键疏水层,同时膏状形态解决了液态硅烷易流淌、渗透不均的痛点,尤其适用于立面、顶面及裂缝修补等复杂场景,是提升结构耐久性的 “场景化防护解决方案”。云谷(河南)新材料科技有限公司始终致力于硅烷膏体的研发与生产,在石化、铁路、公路、机场、码头、核电、风电、水利水电等行业中合作案例丰富并享有好评。
一、核心组成与作用机理:
硅烷膏体的性能由各组分协同决定,核心是 “载体控制释放 + 活性成分深度反应”,具体如下:
| 组分类型 | 典型成分 | 核心作用 | 
| 活性硅烷(核心) | 异丁基三乙氧基硅烷(IBTES)、辛基三乙氧基硅烷(OTEOS) | 渗透后与基材(如混凝土)中的 Ca (OH)₂、Si-OH 反应,生成 Si-O - 基材共价键,形成疏水层,阻断水、氯离子等侵蚀介质。 | 
| 膏状载体(基质) | 凡士林、微晶蜡、白油 | 调节稠度(常温不流淌),控制硅烷 “缓慢释放”(避免液态硅烷快速挥发),同时作为临时密封层隔绝外部水分。 | 
| 功能性助剂 | 分散剂、抗氧化剂、缓蚀剂 | 确保硅烷在载体中均匀分散;防止膏体长期储存氧化变硬;对金属基材额外提供钝化防护,避免锈蚀。 | 
作用机理:施工后,膏状载体缓慢分解 / 挥发,硅烷分子分阶段渗透至基材表层下 3-15mm(视基材密实度而定),在毛细孔壁、裂缝表面形成厚度约 10-50nm 的疏水膜 —— 水在基材表面接触角从≤60°(未处理)提升至≥110°(处理后),实现 “水珠滚落不渗透”,同时不堵塞基材孔隙,允许水蒸气排出(透气率≥0.1mm/min),避免传统涂层 “鼓泡剥落” 问题。
二、核心特性:对比液态硅烷的独特优势
硅烷膏体的核心价值在于 “膏状形态适配复杂施工场景”,同时保留硅烷的长效防护性能,具体特性如下:
无流淌性,施工场景全覆盖常温下呈膏状(稠度 50-80mm/100g),可直接用于立面(桥梁墩柱、建筑外墙)、顶面(屋顶、隧道拱顶)及倾斜面,无需额外支撑或模具,流淌损失率<5%(液态硅烷立面施工损失率可达 30% 以上)。例如桥梁墩柱防护,用硅烷膏体刷涂后,无需反复补涂,施工效率提升 40%。
硅烷缓慢释放,防护寿命延长 30%-50%载体基质控制硅烷渗透周期达 7-14 天(液态硅烷仅 1-2 天),硅烷分子能更充分地渗透至基材深层毛细孔,防护寿命可达 8-15 年(液态硅烷通常 5-8 年)。实验室数据显示:经 IBTES 硅烷膏体处理的混凝土,5 年后吸水率仍比未处理组低 85%,氯离子渗透量降低 80%。
“密封 + 疏水” 双重防护,适配裂缝修补膏体可直接填充宽度≤5mm 的静态裂缝(如混凝土收缩裂缝),形成物理密封层;同时硅烷渗透至裂缝内壁形成疏水膜,实现 “外堵 + 内防”。某污水处理池裂缝修补案例中,硅烷膏体处理后,闭水试验 24 小时无渗漏,3 年无复发。
环境耐受性强,适配苛刻工况固化后形成的疏水层可耐受 - 40℃~120℃极端温度(冻融循环>1000 次,质量损失≤5%),抗紫外线老化(户外暴晒 5 年无粉化),且对 pH 3-12 的酸碱环境、海洋盐雾有良好抗性(盐雾试验 1000 小时,基材无锈蚀)。
基材兼容性广,不改变外观可直接用于混凝土、水泥砂浆、天然石材(大理石、花岗岩)、钢材、铝材等,防护后呈透明或半透明状,不影响基材原有纹理和颜色,尤其适合历史建筑、文物修复(如苏州古桥石材防护,外观无明显变化)。
三、典型应用场景:精准解决 “防护 + 施工” 双重需求
硅烷膏体的应用围绕 “非水平面防护”“裂缝修补”“长效抗蚀” 三大核心需求,覆盖多领域关键工程:
1. 混凝土结构防护(核心场景)
桥梁 / 隧道工程:用于墩柱、箱梁腹板(立面)、隧道拱顶(顶面)的防水抗渗,阻断氯离子侵入导致的钢筋锈蚀。例如某跨江大桥墩柱用 OTEOS 硅烷膏体防护后,3 年钢筋锈蚀速率降至 0.001mm / 年(未处理组 0.008mm / 年),延长结构寿命 20 年以上。
建筑外墙 / 屋顶:修补外墙瓷砖缝隙、屋顶混凝土裂缝,替代传统防水卷材(尤其适用于女儿墙、天窗周边等异形部位)。北京某住宅小区屋顶裂缝用硅烷膏体处理后,2 个雨季无渗漏,维护成本比卷材方案低 50%。
海工 / 化工设施:海港码头、化工储罐基础的混凝土防护,抵抗海水、酸碱介质侵蚀。某滨海电厂循环水管道基础用硅烷膏体防护后,5 年无明显腐蚀,无需定期涂刷防腐涂料。
2. 石材与历史建筑修复
天然石材防护:用于大理石、花岗岩外墙接缝,防止雨水渗透导致的 “返碱”“色斑”(硅烷不堵塞石材毛孔,保持透气性)。某商业中心花岗岩外墙防护后,2 年无返碱现象,清洁频率降低 60%。
历史建筑修复:用于青砖、灰瓦、石构件的风化防护,如青岛近代德式建筑砖墙修复,用匹配青砖颜色的硅烷膏体(添加无机颜料)压抹 5-10mm 薄层,既恢复墙体强度(抗压强度提升 30%),又保留历史风貌。
3. 金属基材防锈密封
小型金属构件(如管道接口、螺栓节点、农机部件)的防锈密封,硅烷中的缓蚀剂与金属表面形成钝化膜,膏体隔绝水和氧气。某户外光伏支架螺栓用硅烷膏体密封后,2 年无锈蚀,比传统防锈漆维护周期延长 3 倍。
4. 特殊环境工程
低温 / 冷库场景:用于冷库地面、低温车间混凝土裂缝修补,耐受 - 40℃低温不脆裂(普通膏体 - 5℃即硬脆)。哈尔滨某冷库地面裂缝处理后,4 个冷冻周期无开裂。
核电 / 特种设施:用于核电辅助设施混凝土表面防护,抗辐射(γ 射线照射 1000Gy 后,疏水性能无明显下降),符合核级材料**要求(VOC≤50g/L)。
四、施工关键技术:3 步确保防护效果(附避坑指南)
硅烷膏体施工难度低,但基材处理、施工细节直接影响防护质量,需严格遵循以下步骤:
1. 基材预处理(核心环节,决定渗透效果)
清洁:用高压水枪(水压≥3MPa)冲洗基材表面,去除灰尘、浮浆、油污;若有油污(如机械基础),用丙酮或无水乙醇擦拭;若有锈迹(如钢筋暴露处),用砂纸打磨至 Sa2.5 级(近白级)。
干燥:基材含水率需≤8%(用混凝土含水率仪检测),潮湿基材需通风干燥 24-48 小时(雨天或高湿环境需延长至 72 小时)—— 含水率过高会阻碍硅烷与基材羟基反应,导致防护失效。
裂缝处理:
宽度≤2mm 的裂缝:直接用刮刀将膏体压入裂缝(填满并略高于表面 2-3mm,预留收缩量);
宽度 2-5mm 的裂缝:先清理裂缝内杂物,用环氧砂浆填充至距表面 5mm 处,再涂覆硅烷膏体;
宽度>5mm 的裂缝:禁止直接用硅烷膏体(需先做结构加固,如植筋,再修补)。
2. 施工操作(工具 + 厚度控制)
工具选择:
小面积 / 裂缝:用刮刀、抹刀均匀刮涂,厚度控制 1-3mm(平面 1mm,立面 / 顶面 2-3mm,避免过薄导致载体过早挥发);
大面积(如桥墩):用专用注浆枪(配膏体喷嘴)注射,或用滚筒刷涂(需分 2 遍,**遍干燥后再涂第二遍)。
环境控制:
温度:5℃-35℃*佳,低于 5℃时膏体易变硬,需提前在 20℃环境中放置 2 小时软化(禁止加热融化,会破坏载体结构);高于 35℃时需避开正午,选择早晚施工,防止载体过快挥发。
天气:避免雨天、大风天施工(风速>5m/s 会导致载体挥发过快),施工后 24 小时内需防雨。
3. 固化与养护 + 质量检测
固化周期:常温(20℃)下 24 小时表面固化(可触摸不粘手),7 天内硅烷完全渗透并与基材反应,期间避免外力碰撞或踩踏。
质量检测:
疏水效果:固化 7 天后,向施工区域泼水,观察水是否呈 “水珠状滚落”(接触角≥110° 为合格);
裂缝密封性:裂缝修补处做闭水试验(蓄水深度 50mm,24 小时无渗漏);
附着力:用美工刀划十字格(间距 1mm),贴 3M 胶带拉扯,膏体无脱落即合格。
五、选型指南与注意事项:避免 “选错 + 用错”
1. 选型:按场景匹配硅烷类型(附参数表)
| 应用场景 | 推荐硅烷类型 | 关键参数要求 | 禁忌场景 | 
| 混凝土立面 / 裂缝修补 | 异丁基三乙氧基硅烷(IBTES) | 硅烷含量≥80%,流淌损失率<5% | 海工高盐雾环境、强酸碱(pH<3)环境 | 
| 海工、化工高腐蚀环境 | 辛基三乙氧基硅烷(OTEOS) | 疏水接触角≥120°,盐雾试验 1000h 无锈蚀 | 无特殊禁忌,兼容性*优 | 
| 金属构件防锈 | 含缓蚀剂的硅烷膏体 | 缓蚀剂含量≥5%,对钢 / 铝无腐蚀 | 高温(>120℃)环境(缓蚀剂易分解) | 
| 低温(<0℃)环境 | 低凝固点硅烷膏体(加防冻剂) | -40℃下膏体稠度≥50mm/100g,不脆裂 | 高温环境(防冻剂易挥发失效) | 
2. 储存与安全
储存:密封后存放于阴凉干燥处(5℃-30℃),避免阳光直射,保质期 12 个月;开封后需在 7 天内用完,剩余部分用保鲜膜紧密包裹(防止硅烷挥发导致膏体变硬)。
安全:施工时佩戴丁腈手套(避免膏体接触皮肤,可能引起轻微刺激),若不慎入眼,立即用大量清水冲洗并就医;施工区域保持通风(虽 VOC 低,但避免长期吸入载体挥发物)。
3. 常见误区规避
❌ 与其他防水材料混合使用:禁止与聚氨酯防水涂料、水泥基渗透结晶型防水材料混合,会发生化学反应,导致防护层失效。
❌ 用于活动裂缝:宽度>5mm 的沉降裂缝、温度伸缩缝(动态变形),硅烷膏体无法适应变形,需先做柔性密封(如聚硫密封胶),再涂覆膏体。
❌ 基材有涂层时直接施工:若基材表面有乳胶漆、防腐漆,需先铲除涂层至露出基材本色,否则硅烷无法渗透(涂层会阻断渗透路径)。
六、行业标准与**性:合规性保障
1. 核心执行标准
中国标准:
JGJ/T 212-2017《地下防水工程质量验收规范》(硅烷膏体裂缝修补验收要求);
GB/T 50728-2011《混凝土结构工程用防腐涂料》(硅烷类材料渗透深度、疏水效果指标);
JT/T 991-2015《桥梁混凝土表面防护用硅烷膏体材料》(交通行业专用标准,明确盐雾抗性、冻融循环要求)。
国际标准:
ASTM C1670-2020《硅烷、硅氧烷防水剂应用规范》;
EN 1504-2《混凝土保护与修复产品 — 硅烷 / 硅氧烷产品性能要求》。
2. **性
主流硅烷膏体采用无溶剂配方,VOC 含量≤50g/L,符合欧盟 CE 认证、中国 GB 18583-2008《室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量》,可用于室内场景(如地下室裂缝修补),无刺激性气味,对人体和环境友好。
硅烷膏体的核心价值是 “用膏状形态解决液态硅烷的施工痛点,用硅烷活性实现长效防护”,尤其在立面、顶面、裂缝修补等复杂场景中,是替代液态硅烷、传统防水卷材的优选方案。实际应用中,只需把握 “基材干燥清洁”“选型匹配场景”“避免混合使用” 三大关键点,即可充分发挥其 “施工便捷、防护持久、不改变外观” 的优势,显著延长结构使用寿命,降低全生命周期维护成本。
云谷(河南)新材料科技有限公司销售覆盖全国各地,山西、吉林、黑龙江、陕西、河北、辽宁、甘肃、青海、山东、福建、浙江、河南、湖北、湖南、江西、江苏、安徽、广东、海南、四川、贵州、云南、内蒙古、新疆、广西、西藏、北京、上海、重庆、天津等省市自治区皆可发货。可咨询:庞15838328976。


 
      
 
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