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建筑材料09本科生论文

环保特征是无机涂料的主要优势，其不足主要是：涂膜的脆性大，柔韧性差；对塑料类等有机底材的附着力差，使应用受到限制；涂料的流平性不良，装饰效果不如有机涂料；品种少，尚不能够满足人们的需要。目前，无机涂料较多地应用于建筑涂料、防腐涂料和耐热涂料等方面。由于无机涂料具有明显的成本和性能优势，值得人们进行更为深入的研究。

（1）采用新技术，提高无机涂料的性能

无机涂料的应用与发展基本上集中在建筑涂料和功能型涂料领域；在技术方面则利用无机成膜物和有机成膜物复合制成涂料（单组分或双组分）。近年来国外已把纳米技术引入到无机涂料的制备中。例如，欧美和日本等国家利用溶胶—凝胶技术制备水性无机涂料，该类技术能够克服水性无机涂料的许多性能缺陷。台湾学者已利用溶胶—凝胶技术开发了系列水性无机涂料。此外，利用溶胶—凝胶技术改进无机涂料的工作有：（1）改善单包装硅酸盐类涂料的储存稳定性、成膜性能和装饰性能，扩大其功能应用范围，如以硅酸盐为主的成膜材料，配合少量偶联剂配制成的水性无机建筑涂料，具有抗菌、除臭、难燃和自洁作用。这类涂料已经在建筑装修中大量使用，并在工业防腐涂装中推广。（2）在硅溶胶类涂料中不用或少用合成树脂乳液，溶胶—凝胶技术使涂料性能提高，不仅可用于建筑装修，而且开始用于不同领域的工业涂装。

（2）开发新型无机涂料，扩大无机涂料的应用范围

由于新技术的采用，现在已经成功地开发出用于塑料和木材表面涂装用水性无机涂料。例如，我国台湾地区一种商品名为CK-401的无机陶瓷塑料面漆和 CK-501木器用透明水性无机陶瓷涂料已面市。其中，木器水性无机涂料以硅烷为主要原料，配合锆溶胶，利用溶胶—凝胶技术制成能够紧密附着于木器表面的涂料。由于锆溶胶的采用，消除了涂料涂装时因木材中单宁酸的溶出而导致涂膜黄变的缺陷。这类涂料具有保色性、耐候性、抗粉化性优良，硬度高，耐热性强，耐水、防潮性好，及耐污和自洁功能等无机涂料所具有的性能优势。

此外，无机防火涂料、防腐涂料、导电涂料、耐磨润滑涂料和航天工程用特种涂料等，随着应用场合功能性要求的增多，以及材料科学技术的快速发展，相信会有更多新品种、高性能的涂料出现。

（3）降低高性能无机涂料制备成本

目前采用新技术制备的高性能无机涂料，由于使用了一些价格很高的原材料，如有机硅烷和某些无机聚合物等，使得涂料的生产成本很高，在一定程度上影响了高性能无机涂料的发展应用。因而，设法降低成本是无机涂料发展的重要课题。

三、水玻璃耐酸混凝土

水玻璃耐酸混凝土常用于浇筑整体地面结构、设备基础、化工、冶金等工业中的大型设备（如贮存酸池、反应塔等）及构造物外层和内衬等防腐工程，尤其在具有酸性污水（PH＜7）的河流、桥梁结构下部的设计与施工中要首先考虑的因素，混凝土的组成材料为水

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玻璃、耐酸粉料、耐酸粗骨料和佛硅酸钠等，不仅具有良好的耐酸和耐热性能，而且机械强度高、材料来源广泛、成本低廉，具有必要的开发和应用价值。

水玻璃耐酸混凝土的性能

主要包括力学性能（抗压强度、抗折强度和抗冲击性）、耐久性和干缩变形性能。抗压强度：混凝土抗压强度一般大于20Mpa；通过试验证明；该混凝土只要严格控制配合比及正确施工；并加入适当的改性剂后，抗压强度可达到25Mpa以上,而且早期强度高；1d的强度可达到28d强度的40～50%；3可达到28d强度的75～80%；但28d后混凝土强度不在增长。抗折强度：因抗压强度提高而增大，一般为抗压强度的1/10～1/8。抗冲击性：水玻璃耐酸混凝土及耐酸砂浆均具有较强的抗冲击性能。耐久性：该指标是考量混凝土耐腐蚀性能的重要的技术指标，主要包括耐酸性、抗碱性、抗盐性、耐水性、抗渗性和耐热性。耐酸性是水玻璃混凝土的主要性能，耐浓酸能力比耐稀酸能力强，无论是对硫酸、盐酸还是硝酸均表现出固有的特点和规律。抗盐性和抗碱性：由于未水化的水玻璃与某些呈酸性反应的盐类发生化学作用，故水玻璃耐酸混凝土对不同盐的抗腐蚀性不尽相同，特别是某些溶液与水玻璃反应后；在混凝土内部产生膨胀性物质，极易导致混凝土的破坏，因此；水玻璃耐酸混凝土在与盐溶液接触的环境中使用时，要应用经过改性的致密水玻璃混凝土。

水玻璃耐酸混凝土最大的缺陷为耐碱性较差，因此这种混凝土不适用于在碱性介质中使用。

（1）耐水性和抗渗性：水玻璃耐酸混凝土的耐水性不如它的耐酸性优越，长期浸泡在水中的水玻璃耐酸混凝土强度会明显降低。造成强度下降的主要原因，是由于未参与反应的水玻璃及反应生成的一些可溶性氟化钠（NaF）的溶出而导致混凝土结构受到破坏。因此可知，不经过特殊处理的水玻璃耐酸混凝土抗渗性也是不理想的。通过试验和工程实践证明，提高水玻璃耐酸混凝土抗水性和抗渗性的措施，除了掺加适宜和适量的改性剂进行改性外，也可以用浓酸对水玻璃耐酸混凝土的表面进行酸化处理。

（2）耐热性：水玻璃耐酸混凝土的耐热性，与配制混凝土所用的的骨料、粉料（填料）的耐热性有直接的关系。在一般情况下，骨料、粉料（填料）的耐热性好，耐热混凝土的耐热性相应也好。因从，温度较高环境中所用的耐酸混凝土，对于高强度等级的混凝土应采用酸性石料；对于低等级强度的混凝土；可选用如碎耐火砖及耐火砖粉作为耐酸混凝土的骨料或粉料。

（3）干缩变形性：水玻璃耐酸混凝土在养护和使用中存在干缩变形现象，而且密实度较高的干缩变形也较大。干缩变形易导致混凝土出现不同程度的裂缝。另外，密实度较高的水玻璃耐酸混凝土的化学稳定性也较差，特别当混凝土的密度大于1.5g/mm3时，不论水玻璃的模数高低，都会出现比较严重的溶蚀现象。因此，配制的水玻璃耐酸混凝土，在满足抗渗性和强度的前提下，不要片面地追求混凝土的高度密实度。

在新世纪的建筑领域中，新型材料的产生和利用 ，我们都要考虑好利弊，平衡环境与经济的和谐发展。

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