一種混凝土用微納米氣泡引氣劑及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土用微納米氣泡引氣劑及其制備方法，一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，包括主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑，在混凝土攪拌過程中加入本發(fā)明專利技術(shù)中的引氣劑，能生成平均粒徑小于50μm的氣泡，且氣泡穩(wěn)定，自加水算起4小時(shí)內(nèi)，混凝土含氣量變化小于1％；混凝土用微納米氣泡引氣劑的制備方法，包括如下步驟，(1)將表面活性劑一邊加溫一邊攪拌，加溫到40?60℃，(2)加入非離子引氣劑攪拌混合均勻后冷卻到常溫；(3)加入主引氣劑，攪拌20?40min，即得引氣劑，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，容易控制，且制備的引氣劑一致性好。

A micro-nano air-entraining agent for concrete and its preparation method

The invention belongs to the technical field of macromolecule materials, in particular to a micro-nano air-entraining agent for concrete and its preparation method. A micro-nano air-entraining agent for concrete, including a main air-entraining agent, a non-ionic air-entraining agent and a surfactant, can generate air bubbles with an average diameter of less than 50 micron by adding the air-entraining agent in the concrete mixing process, and the air bubbles are stable. Within 4 hours from adding water, the air content of concrete varies less than 1%. The preparation methods of micro-nano air-entraining agent for concrete include the following steps: (1) mixing the surfactant while heating to 40 60 (?) adding non-ionic air-entraining agent to mix evenly and then cooling to room temperature; (3) adding main air-entraining agent and stirring for 20 40 min, the air-entraining agent is obtained. The process is simple, easy to control and the consistency of the prepared air entrainers is good.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種混凝土用微納米氣泡引氣劑及其制備方法
本專利技術(shù)屬于高分子材料
，具體涉及一種混凝土用微納米氣泡引氣劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
在混凝土中引入微納米氣泡，既可提高低標(biāo)號(hào)混凝土的和易性，粘聚性及其耐久性。傳統(tǒng)引氣劑有松香類引氣劑、陰離子類、非離子類引氣劑及其組合，松香類引氣劑有引氣量不足，在混凝土中引入的氣泡不穩(wěn)定，隨著混凝土在配送過程中混凝土拌和時(shí)間延長(zhǎng)，氣泡平均粒徑急劇增大，且松香類引氣劑無法與聚羧酸類減水劑相容，使其實(shí)際應(yīng)用受到極大的限制；陰離子型引氣劑如傳統(tǒng)K12、AOS等，氣泡結(jié)構(gòu)普遍大于200μm,大于200μm氣泡在整體氣泡中占80％以上，給混泥土引入大量的有害氣泡；非離子引氣劑雖然能有效引入氣泡，但氣泡平均粒徑在200μm以上，比陰離子引氣劑氣泡平均粒徑更大，且隨著混凝土攪拌時(shí)間越長(zhǎng)，引入的氣泡含量越高，非常不利于混凝土實(shí)際生產(chǎn)中的品質(zhì)控制；市場(chǎng)上有陰離子引氣劑和非離子型引氣劑的組合，但是要獲得200μm以下平均粒徑仍然不能實(shí)現(xiàn)或者難實(shí)現(xiàn)。專利201510507538.6公布了一種混凝土引氣劑，該專利技術(shù)以聚醚為親水鏈段，脂肪烴為疏水鏈段，并且在疏水鏈段修飾有烷氧基硅基的混凝土引氣劑分子，改善了氣泡的尺寸分布，使得氣泡的尺寸大小在20～200μm的有益氣泡占提高，然而其氣泡尺寸仍不能滿足低標(biāo)號(hào)混凝土的和易性、粘聚性及其耐久性的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，本專利技術(shù)的引氣劑可在混凝土中引入平均粒徑在50μm以下氣泡，大幅提高混凝土的粘聚性，工作性及其耐久性；本專利技術(shù)的另一目的在于提供一種混凝土用微納米氣泡引氣劑的制備方法，該制備方法工藝簡(jiǎn)單，容易控制，生產(chǎn)成本低。本專利技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，其中，R1、R2為直鏈或異構(gòu)鏈烷基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10為H或-SO3Z，Z為堿金屬離子、堿土金屬離子或-NH4+。通過將主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑相互配合制備的引氣劑，在混凝土攪拌過程中加入本專利技術(shù)中的引氣劑，能生成平均粒徑小于50μm的氣泡，且氣泡穩(wěn)定，經(jīng)測(cè)試，自加水算起4小時(shí)內(nèi)，混凝土含氣量變化小于1％。進(jìn)一步的，所述主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑的占引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1-98％、1-98％、1-98％。進(jìn)一步的，所述非離子引氣劑為烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷的一種或多種的混合物。本專利技術(shù)中的非離子引氣劑采用烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷的一種或多種的混合物相互配合，使得產(chǎn)生的氣泡豐富細(xì)膩，且能增加分子整體的表面活性，使得混凝土封容易泵送，不易泌水，粘聚性和耐久性更好。進(jìn)一步的，所述烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷在非離子引氣劑中所占比例分別為1-98％、1-98％和1-98％。進(jìn)一步的，所述表面活性劑為一種環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷嵌段共聚物。本專利技術(shù)通過將環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷嵌段共聚物作為表面活性劑，使得引氣劑在混凝土中使用時(shí)使得混凝土的流動(dòng)性好，且不易泌水。進(jìn)一步的，所述表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，進(jìn)一步的，其中，0.001<n1/n2<100,n1+n2≤500。本專利技術(shù)通過調(diào)節(jié)環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷嵌段共聚物的鏈長(zhǎng)關(guān)系為0.001<n1/n2<100,n1+n2≤500，使得引氣劑在混凝土中使用時(shí)使得混凝土的流動(dòng)性更好，更不易泌水。一種混凝土用微納米氣泡引氣劑的制備方法，包括如下步驟，(1)將表面活性劑一邊加溫一邊攪拌，加溫到40-60℃，(2)加入非離子引氣劑攪拌混合均勻后冷卻到常溫；(3)加入主引氣劑，攪拌20-40min，即得混凝土用微納米氣泡引氣劑。該制備方法工藝簡(jiǎn)單，容易控制，且制備的引氣劑一致性好，將引氣劑加入攪拌中的混凝土中能引入平均粒徑低于50μm的氣泡，且氣泡穩(wěn)定。本專利技術(shù)的有益效果在于：(1)與現(xiàn)有技術(shù)相比，引入水泥內(nèi)的氣泡粒徑低于50微米，從而使得混凝土生產(chǎn)、配送過程中含氣量更穩(wěn)定，且對(duì)混凝土的強(qiáng)度有促進(jìn)作用；(2)使用該引氣劑使得混凝土更容易泵送，不易泌水，粘聚性好，流動(dòng)性好，耐久性好；(3)該制備方法工藝簡(jiǎn)單，容易操控，生產(chǎn)成本低。具體實(shí)施方式為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步的說明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本專利技術(shù)的限定。實(shí)施例1，一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，其中，R1、R2為異構(gòu)鏈烷基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10為H。進(jìn)一步的，所述主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑的占引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為98％、1％、1％。進(jìn)一步的，所述非離子引氣劑為烷基醇聚化乙烯醚。進(jìn)一步的，所述烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷在非離子引氣劑中所占比例分別為1％、1％和98％。進(jìn)一步的，所述表面活性劑為一種環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物。進(jìn)一步的，所述表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，進(jìn)一步的，其中，n1/n2＝50,n1+n2＝500。一種混凝土用微納米氣泡引氣劑的制備方法，包括如下步驟，(1)將表面活性劑一邊加溫一邊攪拌，加溫到40℃，(2)加入非離子引氣劑攪拌混合均勻后冷卻到常溫；(3)加入主引氣劑，攪拌20min，即得混凝土用微納米氣泡引氣劑。實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于，一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，其中，R1、R2為直鏈烷基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10為-SO3Z，Z為堿金屬離子。進(jìn)一步的，所述主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑的占引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1％、98％、1％。進(jìn)一步的，所述非離子引氣劑為烷基苯酚聚氧化乙烯醚。進(jìn)一步的，所述烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷在非離子引氣劑中所占比例分別為50％、49％和1％。進(jìn)一步的，所述表面活性劑為一種環(huán)氧丙烷-環(huán)氧乙烷嵌段共聚物。進(jìn)一步的，所述表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，進(jìn)一步的，其中，n1/n2＝1,n1+n2＝250。一種混凝土用微納米氣泡引氣劑的制備方法，包括如下步驟，(1)將表面活性劑一邊加溫一邊攪拌，加溫到40℃，(2)加入非離子引氣劑攪拌混合均勻后冷卻到常溫；(3)加入主引氣劑，攪拌20min，即得混凝土用微納米氣泡引氣劑。實(shí)施例3實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于：一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，其中，R1、R2為異構(gòu)鏈烷基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10為-SO3Z，Z為堿土金屬離子。進(jìn)一步的，所述主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑的占引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25％、50％、25％。進(jìn)一步的，所述非離子引氣劑為烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷的混合物。進(jìn)一步的，所述烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，其特征在于，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，

【技術(shù)特征摘要】
1.一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，其特征在于，包括主引氣劑、非離子引氣劑和用于調(diào)整氣液界面分子排列的表面活性劑，所述主引氣劑的結(jié)構(gòu)式為，其中，R1、R2為直鏈或異構(gòu)鏈烷基，R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10為H或-SO3Z，Z為堿金屬離子、堿土金屬離子或-NH4+。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，其特征在于：所述主引氣劑、非離子引氣劑和表面活性劑的占引氣劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1-98％、1-98％、1-98％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，其特征在于：所述非離子引氣劑為烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚和烷基糖苷的一種或多種的混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種混凝土用微納米氣泡引氣劑，其特征在于：所述烷基苯酚聚氧化乙烯醚、烷基醇聚化乙烯醚...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：杜龍，黃雨，杜勇，杜娟，李鋼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：東莞市道滘金湯減水劑廠，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44