裝飾砂漿表面防護體系應用研究

丑紀能，尹征龍

(南方新材料科技有限公司，湖南 長沙 410005)

0 前 言

裝飾砂漿是一種天然礦物類型砂漿，具有自清理的能力，耐久性好，是一種完全健康的綠色裝飾材料。它具有材質輕、防水、防污、抗收縮、無毒無味等特點。但裝飾砂漿容易出現泛堿是制約其使用的重要方面，只要裝飾砂漿表面有泛堿，就會嚴重影響裝飾砂漿整體的外觀效果，使外觀質量下降。因此，進行裝飾砂漿抗泛堿技術研究具有重要的意義。隨著技術的進步，裝飾砂漿抗泛堿技術研究并不局限于只對裝飾砂漿本身配方進行研究，而是將混凝土基材處理、砂漿組成到裝飾砂漿表面防護結合起來，做出系統的方案來解決裝飾砂漿泛堿問題。

針對裝飾砂漿泛堿問題，系統的解決方案包含三個方面：①基材處理及底漆，基材干燥、清潔處理以及使用抗堿封閉底漆對混凝土基材進行封閉；②優化砂漿配比，使用低堿砂漿;③砂漿表面使用防護劑，將裝飾砂漿與外部水分、空氣隔離。本實驗研究使用已經過優選的基材處理及底漆方案、優選的裝飾砂漿配比方案，配制優化表面防護劑，并進行相關的對比測試，優選合適的表面防護劑完善裝飾砂漿抗泛堿體系。

1 實驗原料

納米硅丙乳液，醇酯十二，消泡劑(德豐消泡劑)，增稠劑 聚乙烯醇，多樂士抗堿底漆，抗泛堿砂漿(自制)，硅烷防水劑，上海贏創，硅丙罩面劑。

2 實 驗

2.1 表面防護體系

1)本研究實驗體系方案如下：①混凝土為普通C35混凝土，經過14 d室內放置干燥處理，之后刷涂多樂士抗堿封閉底漆，用量為5 m2/kg，

2)裝飾砂漿配方采用已研究優化好的配方，采用的是普硅水泥、高鋁水泥、無水石膏三元體系，配方如表1。

表1 抗泛堿砂漿組分質量份數

為了進行較好的對比，同樣選取一組使用普通硅酸鹽體系砂漿組分，見表2。

表2 普硅體系砂漿組分質量份數

3)配制表面防護劑并與其他表面防護劑進行性能對比。①泛堿情況對比，室外自然老化；②吸水率試驗(JC/T902-2002);③老化試驗(GB/T1865-2009)同樣使用氙燈耐氣候老化試驗箱，氙燈耐氣候老化試驗箱TEMI880 蘇州市晨光試驗設備有限公司，溫度設定55℃，濕度65%，每12 h噴淋20 min。

2.2 表面防護劑配制

依照表3中比例配制硅丙新型防護劑，取納米級硅丙乳液65份，在機械攪拌作用下依次加入成膜劑、增稠劑、溶劑、防水劑、表面改性劑，攪拌30 min后靜置。

表3硅丙新型防護劑組分

2.3 表面防護劑性能對比

使用配制的硅丙表面防護劑與硅丙罩面劑、小分子硅烷防護劑及空白樣對比，為對比出防護效果，另選一組含堿量高普硅砂漿做同樣防護進行對比，分別進行室外自然老化，方案如表4。

表4 表面防護劑性能對比

1個月后，在普硅體系中，小分子硅烷防護劑出現了泛堿，使用新型硅丙防護劑及硅丙罩面劑的砂漿板未出現泛堿，空白砂漿表面有色差變化，輕微泛堿。普硅體系與三元系統比較，三元體系中，使用小分子硅烷防護劑的砂漿板外觀情況優于普硅體系砂漿板，但同樣出現了中等程度的泛堿。

硅烷做為防護劑就是利用其優異的憎水性能，小分子硅烷具有更好的滲透性能，更易于進入混凝土微孔，起到表面封閉作用。小分子硅烷防護劑具有較好的憎水效果但由于其非成膜原理，氣相中水分仍能進入，砂漿中的堿份也能析出。普硅體系經8個月自然老化試驗后泛堿情況見圖1。

圖1 8個月后泛堿情況對比

從圖1中可看出，經長時間老化后，砂漿色彩均有變化，普硅體系中使用硅丙罩面劑、小分子硅烷防水劑及空白試樣均出現了較嚴重泛堿，新型硅丙防護劑效果相對較好；三元體系砂漿相比普硅體系砂漿外觀要好，使用小分子硅烷防水劑的砂漿和空白樣有中度泛堿，使用硅丙罩面劑及新型硅丙防護劑的砂漿無明顯泛堿情況。結合普硅體系及三元體系砂漿泛堿情況，新型硅丙防護劑能夠在一定程度隔絕水份，抑制泛堿的發生，如果配合本研究體系的封閉底漆及抗泛堿砂漿，泛堿的情況可以得到更大的抑制。

2.4 紫外老化實驗

按照《建筑表面用有機硅防水劑》(JC/T902-2002)要求制備試樣，之后進行紫外老化600h測試吸水率比。

從圖2分析在經過紫外老化處理后，硅丙罩面劑吸水率比升高，說明成膜型硅丙罩面劑在經老化后防水性能下降，而小分子硅烷由于與基材的滲透密封結合，耐候性較好，新型硅丙防護劑除在表面成膜外，同樣有小分子滲透到基材，因此在老化性能上比硅丙罩面劑更好。

圖2 老化實驗后吸水率比變化情況

3 實驗結論

1)以納米級有機硅改性丙烯酸乳液為基體，與成膜助劑、硅烷防水劑等制備成全透明表面防護劑，不影響裝飾砂漿體系外觀，具有優異的不透水性。

2)在本裝飾砂漿體系中，通過使用封閉底漆及抗泛堿砂漿，在此基礎上使用表面防護劑，在經8個月室外自然老化后，砂漿未出現泛堿，仍能保持較好的外觀。

3)新型硅丙防護劑進行紫外老化后，防水性能優于硅丙罩面劑，說明新型硅丙防護劑中除了有成膜型防水，同樣存在小分子滲透防水，提高了新型硅丙防護劑的耐久性。

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