一種複合型混凝土引氣劑、其製備方法及其應用的製作方法
2023-09-17 05:31:55 1
一種複合型混凝土引氣劑、其製備方法及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種複合型混凝土引氣劑、其製備方法及其應用，其特徵在於：所述複合型混凝土引氣劑由磺酸鹽型雙子表面活性劑，甜菜鹼型兩性表面活性劑、烷醇醯胺型非離子表面活性劑和水組成；所述複合型混凝土引氣劑的固含量為20±1%。本發明所述複合型混凝土引氣劑在混凝土中的引氣效果優異，引入足量的20~150μm的穩定微笑氣泡，改善混凝土（砂漿）的和易性，減小泌水率和沉降，且在提高含氣量的同時，不降低混凝土後期強度。
【專利說明】一種複合型混凝土引氣劑、其製備方法及其應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬於建築材料【技術領域】，具體涉及一種能夠顯著提高混凝土耐久性能的復 合型混凝土引氣劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 混凝土建築物和各種構築物、道路、海工工程的凍融破壞和鹽凍破壞一直是人們 十分關注的焦點問題。研究表明，在混凝土配製過程中添加適量引氣劑，在混凝土中引入和 保留適量尺寸微小、結構合理的氣泡，是大幅度改善混凝土抗凍融循環性能和提高耐久性 指標的最重要的措施。
[0003] 作為混凝土領域常用的化學引氣劑主要包括改性松香磺酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基 聚氧乙烯醚磺酸鹽等。雖然目前的化學引氣劑種類豐富，但是單一物質的引氣劑在使用性 能方面有較大的局限性和不足，不能夠全面提高混凝土的性能。有些單一物質的引氣劑引 氣效果較好，但引入的氣泡不是細膩、均勻和穩定的微小氣泡，這樣的引氣劑會顯著降低混 凝土的強度等性能；有些單一物質的引氣劑引入的氣泡質量較好，但它的引氣效果一般，不 能夠引入足夠多的微小氣泡，這樣的引氣劑並不能夠顯著地提高混凝土的耐久性能。
[0004] 綜上，傳統引氣劑分子均為單鏈結構，一端為疏水基，另一端為離子型親水基，在 氣泡形成的氣-液界面聚集時，分子間離子基團靜電排斥作用力大，導致分子排列疏鬆，氣 泡液膜彈性小，從而使得形成的氣泡直徑大、穩定性差、氣泡結構不合理，並且這種單鏈結 構難以適應現代混凝土高摻合料、低水膠比的特殊環境，無法滿足現代高耐久混凝土的性 能要求。
【發明內容】
[0005] 針對混凝土內部高鹽、高鹼的特殊環境，而現有引氣劑的引氣效果一般，微小氣泡 的氣泡量不足，因此加入引氣劑進而會影響混凝土強度的問題，本發明提供一種複合型混 凝土引氣劑及其製備方法。
[0006] 本發明所述的複合型混凝土引氣劑，由磺酸鹽型雙子表面活性劑，甜菜鹼型兩性 表面活性劑、烷醇醯胺型非離子表面活性劑和水組成。所述複合型混凝土引氣劑的固含量 20 ± 1 %，上述三種表面活性劑之間的重量份數比為：
[0007] 磺酸鹽型雙子表面活性劑 100
[0008] 甜菜鹼型兩性表面活性劑 33?100
[0009] 烷醇醯胺型非離子表面活性劑10?20。
[0010] 本發明中所述的磺酸鹽型雙子表面活性劑分子式如式（1)所示：
[0011]
【權利要求】
1. 一種複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述複合型混凝土引氣劑由磺酸鹽型雙子 表面活性劑，甜菜鹼型兩性表面活性劑、烷醇醯胺型非離子表面活性劑和水組成；所述複合 型混凝土引氣劑的固含量為20±1%，上述三種表面活性劑之間的重量份數比為： 磺酸鹽型雙子表面活性劑 100， 甜菜鹼型兩性表面活性劑 33?100， 烷醇醯胺型非離子表面活性劑10?20。
2. 根據權利要求1所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述磺酸鹽型雙子表面 活性劑分子式如式（1)所示：
3. 根據權利要求1所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述的甜菜鹼型兩性表 面活性劑為磺基甜菜鹼或羧基甜菜鹼或兩者的混合物。
4. 根據權利要求3所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述磺基甜菜鹼為烷基 醯胺丙基羥丙基磺基甜菜鹼（分子式如式2)，烷基乙氧基磺基甜菜鹼（分子式如式3)，烷 基丙基磺基甜菜鹼（分子式如式4)或羥基磺丙基甜菜鹼（分子式如式5)中的一種或多種 的混合物；
式⑶中R4為碳原子數12?18的烷基，p，q分別為4?10的整數；
式（5)中R6為碳原子數12?18的烷基。
5.根據權利要求3所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述羧基甜菜鹼可為 a -燒基甜菜鹼（分子式如式6)，N-燒基甜菜鹼（分子式如式7)，N-長鏈醯基亞燒基甜 菜鹼（分子式如式8)，N-長鏈硫代羧酸型甜菜鹼（分子式如式9)或N-長鏈烷氧基羧酸 型甜菜鹼（分子式如式10)中的一種或多種的混合物。
式（10)中R11為碳原子數12?18的烷基。
6. 根據權利要求1所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述烷醇醯胺型非離子 表面活性劑為椰油一乙醇醯胺、椰油二乙醇醯胺、椰油一異丙醇醯胺、十二烷基一乙醇醯 胺、十二烷基二乙醇醯胺、十二烷基一異丙醇醯胺、十四烷基一乙醇醯胺、十四烷基二乙醇 醯胺、十四烷基一異丙醇醯胺、十八烷基一乙醇醯胺、十八烷基二乙醇醯胺、十八烷基一異 丙醇醯胺、油酸一乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺、油酸一異丙醇醯胺中的任意一種。
7. 根據權利要求1至6中的任意一項所述的複合型混凝土引氣劑，其特徵在於：所述 三種表面活性劑之間的重量份數比為： 磺酸鹽型雙子表面活性劑 1〇〇， 甜菜鹼型兩性表面活性劑 50?80， 烷醇醯胺型非離子表面活性劑13?17。
8. 權利要求1至7中的任意一項所述的複合型混凝土引氣劑的製備方法，其特徵在於： 按前述重量比例稱量各組分，將三種不同類型的表面活性劑通過物理機械混合攪拌，並用 水調至固含量為20 ±1 %的溶液。
9. 權利要求1至7中的任意一項所述的複合型混凝土引氣劑的應用方法，其特徵在於： 所述引氣劑在混凝土中的適宜摻量為膠凝材料用量的〇. 004%?0. 01%，所述引氣劑在使 用時，與其他外加劑一起直接加入混凝土或溶解於水中後加入混凝土中攪拌即可。
【文檔編號】C04B24/16GK104496525SQ201410746517
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】冉千平, 高南簫, 喬敏, 劉加平 申請人:江蘇蘇博特新材料股份有限公司, 南京博特新材料有限公司