混凝土由于其优越的性能及其经济性和耐久性，已经成为现代工业和民用建筑、桥梁，高速公路，海港工程，道路、隧道必不可少的建筑材料。
直到几年前，人们还认为混凝土对所有有害的影响因素都具有抗力。但许多混凝土破坏所造成的事故表明，实际情况恰恰相反：混凝土容易受到损坏，许多混凝土结构正处于危险之中[1 ] 。
对混凝土的损害主要涉及到水。水分可导致纯粹的物理破坏，例如，霜冻及解冻而产生的张力。同时水还是传递腐蚀性物质（例如来自海水及道路除冰盐中的氯离子） 导致钢筋腐蚀的有害化学反应的重要媒介[2 ] 。
混凝土最有效的保护方法，就是防止混凝土与水分及有害物质接触[3 ] 。近年来，硅烷等有机硅产品被认为是最适合这种用途的物质[4 ] 。在砖石建筑保护剂中，有机硅是最突出的一种，这是由于有机硅具有优异的憎水性和耐久性。能长久地抵抗物理、化学以及微生物的破坏。如果正确地选择材料，有机硅可起到长久的保护作用。
用于保护混凝土的浸渍剂，通常由小分子的硅烷或者硅烷与硅氧烷的混合物组成。可以以不稀释、用有机溶剂稀释或者以水溶液的形式使用。采用这三种方式，得到的都是低粘度的液体。但在使用过程中，其活性组分容易从垂直的表面上流失。在高架桥施工中，这种现象尤其明显。对于高等级混凝土，由于其密实度很高，这些液体与混凝土表面的接触时间极短，往往才几秒中，难以达到有效的渗透。这些问题，通过乳膏状硅烷便可以迎刃而解。
但是，在认识这种新产品的性能和优点之前，应该首先认识混凝土建筑材料的基本原理，主要危害因素以及保护方法。
二、混凝土的破坏
混凝土的严重受损，将直接威胁建筑结构的稳定性。造成混凝土破坏的一个主要原因，是环境因素对钢筋的腐蚀。新浇注的混凝土呈碱性，对钢筋起钝化作用。空气中的酸性气体，如二氧化碳，需要很长时间才能中和钢筋外面混凝土的碱性，这个过程称之为碳化。最终，这种非碱性的碳化区域，逐步达到钢筋的表面，并破坏其钝化的保护层。然后，空气中的氧气和水分，开始对钢筋造成腐蚀。由于金属铁被腐蚀之后体积急剧膨胀，导致钢筋附近的混凝土层碎裂，从而造成严重的破坏。
水中溶解的盐类，尤其是氯离子，如果渗透入钢筋混凝土中，将不受混凝土酸碱性的影响，能够在极短的时间内对混凝土造成灾难性的腐蚀。因此混凝土吸收海水及除冰盐中的氯离子，码头，道路和桥梁更容易受到腐蚀破坏。
三、混凝土保护
一旦了解混凝土的损害机理，研究人员就可以找到非常耐久、经济的混凝土保护方法。研究目光主要集中于两种主要的表面保护过程：憎水性浸渍剂和成膜涂料
这两种方法，都强调水分不与混凝土接触。这是因为，在混凝土吸收氯离子以及整个腐蚀过程中，水都起着关键的作用。
用憎水性混凝土浸渍剂处理后，混凝土的毛细管仍然打开，对于气体以及水汽的扩散，几乎没有影响，混凝土内部的水分可释放出来，从而保持长期干燥，延缓腐蚀的发生。但是，如果采用成膜涂料，其目的是在于阻止包括引起碳化的二氧化碳在内的所有气体的扩散。目前这两种方法经常结合在一起使用，即憎水性浸渍剂作为底涂，然后表面施加成膜涂料。
实践证明，硅烷类产品是理想的浸渍剂。它们具有突出的憎水性，同时不影响水蒸气的自由穿透。它们还具有优越的耐久性，交联产生的硅树脂可以与混凝土材料形成稳定的共价键连接 ,从而保证有机硅对紫外线辐射、热、腐蚀性化学物质以及微生物等环境因素具有良好的抵抗力。实际工程已有10 年～15 年后保护效果依然存在完好的记录。
图2 硅树脂网络与毛细管表面的化学物理连接
对于混凝土保护，专用有机硅产品还必须具备以下两个特性：它们必须能够渗透入高密实度的混凝土材料中，并且，在高碱度的新浇注混凝土中，它们不能分解失效。
烷基烷氧基硅烷，例如辛基三乙氧基硅烷，最能满足以上要求。由于其挥发性比异丁基三乙氧基硅烷低，留在混凝土内的有效成分比例更高而倍受业内人士欢迎。该物质是无色的高度流动性液体，通常在不稀释的情况下喷淋使用。它可以与混凝土中的水分反应，释放出乙醇，形成三维交联的硅树脂，与混凝土直接形成化学连接。
多年的经验表明，硅烷是效率高、经久耐用的混凝土保护剂。但是，还存在一些问题：
·在非常干燥的混凝土表面上（例如暴露在太阳光下，高温或者大风中） ,硅烷缺乏必要的水分，以完成交联反应。并且，相当多的活性组分将蒸发到空气中而浪费。
·在垂直的表面上，特别在高架桥上头顶作业时，硅烷渗透入混凝土之前，容易从混凝土表面上流掉。
·需要多步施工，才能将有效数量的硅烷施加到混凝土表面，达到要求的渗透深度。
为了防止活性组分蒸发，有两种处理方法：一是使用硅烷和硅氧烷低聚物加催化剂的混合物，另一种方法是使用水溶液产品，而不再采用纯的硅烷。这两种方法，工程上均有良好的使用记录。为了防止硅烷浸渍剂因无法控制流动而失去活性组分，必须改变产品的总体状态。低粘度的流动性液体，必须用具有触变性的、不流淌的产品代替，这就是开发硅烷桥梁专用膏体浸渍剂的动机
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