2.3 有機硅BS94 摻量對石膏強度及軟化系數的影響
試驗使用標準稠度需水量，分別摻入0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%共5 組摻量的有機硅BS94 后石膏的強度和軟化系數變化分別見圖3、圖4。
從圖3 可見，摻入BS94 后，石膏的抗折強度略有提升；抗壓強度在BS94 摻量為0.2%和0.4%時幾乎與空白樣相同，但隨著BS94 摻量的繼續增加，抗壓強度略有下降，摻量0.8%時，抗壓強度達最低，比空白樣的強度降低10.3%。對石膏的2 h 浸水強度（即水飽和強度）來說，空白樣中石膏的強度僅為12.2 MPa，隨著BS94 摻量的增大，水飽和狀態時的強度增大，在BS94 摻量大于0.6%時，水飽和抗壓強度只在很小范圍內波動。
由圖4 可見，BS94 可以有效提高石膏的軟化系數，在摻量為0.8%時，軟化系數可達70%以上，這也為石膏建筑材料在多領域尤其是用于有耐水性要求的場所提供了有力的保障。
此外，硅樹脂結構類似于石英，Si-O 鍵能很高，紫外線難以破壞，耐堿、耐酸雨、耐含紫外線和紅外線的太陽光，因此硅樹脂結構具有很好的耐侯性。SILRES BS94 是一種具有-Si-O-Si-主鏈與有機側鏈的聚硅氧烷，與材料中的-OH 緊密結合在一起，在石膏體內部孔隙壁表面形成網狀的、表面張力很低的疏水薄膜，使水分無法滲入到毛細孔中，從而達到良好的防水作用，且對水化產物及晶體形貌影響不大。等量稱取2 份石膏和水，其中1 份再添加0.4%的BS94，拌合30 s 后，成型試塊，然后實驗室條件下存放7 d，烘干后進行的防水效果對比。圖6 為同時在試塊上滴5 滴加了墨汁的水，放置2 min 拍得的圖片。
3 有機硅的防水作用機理
有機硅樹脂的固化交聯大致有3 種方式：一是利用硅原子上的羥基進行縮水聚合交聯而成網狀結構，這是硅樹脂固化所采取的主要方式；二是利用硅原子上連接的乙烯基，采用有機過氧化物為觸媒，類似硅橡膠硫化的方式；三是利用硅原子上連接的乙烯基和硅氫鍵進行加成反應的方式。圖5 為有機硅樹脂的網絡結構形成機理示意，有機硅樹脂在交聯成為網狀結構后有機基團定向排列在外面，在結構材料表面及內部生成1 層幾個分子厚的不溶性高分子化合物網狀的有機硅樹脂膜，液態水不能滲入，因此有很好的憎水性，這種結構不堵塞毛細孔，因此還具有良好的水蒸氣透過性。
從圖6 可以看出，空白樣上的墨汁已完全滲入，內摻0.4%BS94 的試塊，墨汁僅滲入少許，這也與前述實驗結果相一致。
4 結論 （1）石膏試塊的吸水率隨著水膏比的增大而增大，降低水膏比，可提高石膏的耐水性。
（2）隨著有機硅BS94 摻量的增大，石膏的吸水率呈明顯下降趨勢，但BS94 的摻量有一臨界值，摻量繼續增大時，由于BS94 的微引氣性，吸水率會有所增加。
（3）摻入有機硅BS94 對石膏的抗折強度和抗壓強度影響不大，但可以大幅提升石膏的軟化系數，當BS94 摻量為0.8%時，石膏的軟化系數可達70%以上。
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