傳統(tǒng)建材有機(jī)防水涂料是在溶劑分子作用下滲透或者吸附在建材表面,表面處理劑以分子或微粒的形式滲透到建材內(nèi)部,密封建材表面的微孔,或以膜形式覆蓋其表面,從而具有防水作用,但無正常的透氣作用。在外界環(huán)境,如溫度改變下,由于建材內(nèi)部水分的揮發(fā)等因素使建材和涂膜容易發(fā)生破壞,造成“保護(hù)性”破壞。有機(jī)硅低聚體材料是一種聚合形成的低聚體防風(fēng)化涂層材料,其不但具有硅氧鍵的透水透氣性及耐老化性,而且由于相對分子質(zhì)量低,滲入建材微孔能力強(qiáng)而不會(huì)因固化應(yīng)力對建筑材料造成損害,并且由于其反應(yīng)最終生成的產(chǎn)物成分與建筑材料成分相似,因此封護(hù)材料與建筑材料具有很好的相容性。
用有機(jī)硅低聚體處理建材時(shí),低聚體不僅能將建材中的孔隙適度填充,而且其中的烷氧基能夠與石材表面的羥基發(fā)生反應(yīng),其生成的硅氧烷聚合體能夠產(chǎn)生增強(qiáng)、加固效果,硅氧烷鏈的一端與無機(jī)物顆粒的表面相連,另一端與鄰近的無機(jī)物顆粒相連。通過烷氧基的水解,相鄰顆粒間以硅氧烷鏈連接在一起,使薄弱、松散的建筑材料得以加固和增強(qiáng)。
由于憎水性防護(hù)膜會(huì)使石頭的內(nèi)外層由于顯著的溫度梯度而產(chǎn)生明顯的膨脹收縮應(yīng)力差從而造成建筑材料的破壞,因此封護(hù)材料需要具有一定的透氣性。未經(jīng)處理的試樣其透氣性參數(shù)為 1.87。而經(jīng)有機(jī)硅低聚物處理的試樣其透氣性參數(shù)為 1.82,比未經(jīng)處理試樣低,但比高分子類三甲基樹脂處理后透氣性參數(shù) 1.65 高得多。說明有機(jī)硅低聚體在試樣上并沒有完全堵住毛細(xì)孔,只是用硅氧鏈將試樣表面風(fēng)化即將碎裂脫落的巖石顆粒連接起來。
隨著有機(jī)硅低聚體的進(jìn)一步水解縮合,溶劑和水將緩慢揮發(fā),在網(wǎng)孔中留下孔洞,使形成的封護(hù)層不連續(xù),從而保持了建筑材料原有的透氣性。有機(jī)硅低聚體聚合的過程也就是封護(hù)材料由溶膠轉(zhuǎn)化為凝膠,并最終形成封護(hù)層的過程。凝膠指的是由部分有機(jī)硅低聚體水解縮合,形成由硅氧鏈構(gòu)成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在這個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的孔隙中填滿了溶劑和水。