PTES-稻殼灰超疏水涂層提高生土材料耐水性的效果

王閏鎧，劉士雨,b，董博文

(華僑大學 a.福建省隧道與城市地下空間工程技術研究中心；b.福建省智慧基礎設施與監測重點實驗室，福建 廈門 361021)

生土建筑的耐水性較差，容易被風雨侵蝕破壞，可以通過疏水涂層提高生土材料表面的耐水性。目前，針對土遺址的修復材料可分為無機類(石灰、水玻璃等)、有機類(聚氨酯、有機氟等)和有機-無機復合材料。無機材料耐老化性能好、成本低，與土遺址兼容性好，但耐水性普遍較差；有機材料具有良好的耐水性，但耐老化性能差。將有機材料和無機材料復合使用可有效解決上述單一材料的缺點[1]。有機-無機雜化材料已經廣泛應用于制備超疏水涂層，并取得了較大進展，擁有成本低、工藝簡單等優點。但目前研究主要集中在對混凝土、木材、玻璃、織物和金屬的保護上[2]，在生土材料上的應用鮮有報道。稻殼灰為稻殼焚燒后的主要副產物，提高其利用率具有環境和經濟效益。筆者通過溶膠-凝膠法，首次將PTES(三乙氧基-1H，1H，2H，2H-十三氟代正辛基硅烷)和稻殼灰制備成用于生土材料外墻的防水涂層，并測試涂層耐水性效果，分析其機理。

土樣制備過程：將風干的黏土過2 mm篩；按最優含水率將適量蒸餾水與黏土在攪拌機中拌和；根據ASTM D1557標準在預制好的鋼模中壓實制樣。制樣完成后，放在20 ℃、62%相對濕度的養護室內并覆蓋塑料薄膜養護。制備圓餅狀試樣(d=60 mm，h=25 mm)和立方體試樣(40 mm×40 mm×40 mm)，分別用于不同的試驗。

稻殼灰制備：將稻殼用蒸餾水洗滌3次；在110 ℃下烘干24 h。……