脂磷防水引氣外加劑製作方法及脂磷防水引氣混凝土砂漿的製作方法

2023-05-23 12:23:56

專利名稱：脂磷防水引氣外加劑製作方法及脂磷防水引氣混凝土砂漿的製作方法
技術領域：
脂磷防水引氣外加劑及脂磷防水引氣混凝土砂漿，屬於化工技術領域而應用在建築防水工程。
2、背景技術2-1 無機化學教材裡，有金屬鈣離子與脂酸根及磷酸根分別生成脂酸鈣和磷酸鈣沉澱的記載；。
在有機化學教材中，也記述了脂酸鹽是具有親水基與親油基的陰離子表面活性劑，可成為油、水乳化的載體，並使液體的表面張力降低，在攪拌中產生氣泡。
2-2 2003年12月26～28日，在參加『黑龍江省建設廳科技委員會』與『黑龍江省混凝土及外加劑專家委員會』主辦的「寒冷地區高強、高性能混凝土耐久性專題研討會」時，受到「引氣混凝土質量與混凝土耐久性」論文作者報告的啟發，為了提高混凝土的耐久性，決定要開發出兼有防水引氣性能的外加劑產品。
2-3 市場上銷售的各種粉狀、膏質和液態的混凝土外加劑產品，多為單一性能的外加劑。當混凝土攪拌站需要同時滿足防水、引氣、減水、緩凝、泵送和零收縮等六項要求時，就不得不採用多種單一性能的外加劑進行複合組配，帶來一系列相容性調試和操作上的麻煩。本發明創製的「脂磷防水引氣外加劑」便兼有上述六項性能，可免除混凝土攪拌站的這些麻煩。
2-4 國內磷脂廠家生產的磷脂，都是用於製作化妝品、保健品、醫藥或乳化劑的，銷路有限，已處在供過於求的限產狀態。因此，開發脂磷防水引氣外加劑的生產，磷脂原料可充足供應，還將緩解各磷脂廠家的限產壓力。
2-5 脂類的加鹼分解反應，是現今成熟的生產工藝，設備選型和操作技術均無難度。
3、發明內容以磷脂為原料，通過加鹼分解，不溶於水的磷脂可生成甘油CH2OH-CHOH-CH2OH、脂酸鈉RCOONa、磷酸鈉Na3PO4、肌醇C6H6(OH)6、膽鹼CH2OH-CH2-N+(CH)3OH-、乙醇胺CH2OH-CH2-NH3等水溶性物質，再定量加入早強劑，便可製成本發明的產品-「脂磷防水引氣外加劑」，有關的化學反應式詳見下頁。
加鹼分解生成物中的脂酸鈉和磷酸鈉，在混凝土砂漿中與水泥裡的活性鈣反應生成脂酸鈣和磷酸鈣沉澱。這些沉澱與該外加劑引入的微小封閉氣泡，可堵塞水泥凝固過程中形成的毛細管通道，從而起到阻滲防水的作用。該沉澱反應的表達式已見於前述背景技術的2-1。
此外，脂酸鈉是陰離子表面活性劑，膽鹼是非離子表面活性劑，在混凝土的攪拌過程中能引入無數細微的封閉小氣泡，可提高砂漿混凝土的和易性並降低用水量。這些微小氣泡的存在，相當於混凝土凍結時產生冰晶壓力的緩衝閥，大大增強混凝土抗凍融的耐久性。而甘油、肌醇和乙醇胺的存在，則有使水泥適當緩凝並減小收縮的作用，可延長砂漿混凝土施工的操作時間和降低水泥石的收縮率。


圖一 脂磷防水引氣外加劑的生產工藝流程將經過質量檢測和精確秤量的磷脂粉，投入油浴鹼解鍋(1)的定量熱水中攪拌，再將30％濃度的氫氧化鈉鹼液按計算量徐徐倒入，繼續攪拌直到磷脂完全溶解為止。通過粗濾網(2)，將鹼解鍋中的反應生成物溶液轉入配料攪拌罐(3)，開動攪拌機，加入定量的軟水和精確計量的早強劑三乙醇胺。充分攪勻後，溶液通過細濾網(4)進入貯存罐(5)並取樣化驗。化驗達標的產品才允許包裝入庫。未達標的次品則回到攪拌罐重新配料。粗濾網(2)和細濾網(4)的濾渣為量很少，可棄置土坑，或經洗鹼後用作有機肥料。
圖二 脂磷防水引氣混凝土砂漿澆築的構件斷面鋼筋(4)和碎石(3)的空隙被中砂(2)所充滿。中砂(2)的空隙，被水泥膠體(1)所充滿。水泥膠體凝固過程產生的毛細管通道，則被脂磷防水引氣外加劑(5)與水泥生成的脂酸鈣、磷酸鈣及攪拌中引入的封閉小氣泡所填充，從而形成耐久性的阻滲防水混凝土構件。其中，脂磷防水引氣外加劑(5)佔水泥重量的2.3～2.5％。對於無鋼筋碎石的純砂漿，該外加劑的摻量和防水引氣作用與此相同。
具體實施方式
實例之一 脂磷防水引氣外加劑的生產將磷脂50kg，投入已盛有熱水50kg並帶有攪拌裝置和油浴夾套的鹼解鍋中。根據磷脂的成分分析和工業氫氧化鈉的純度，計算完全鹼解所需的工業氫氧化鈉用量，配成30％的濃鹼液，攪拌下徐徐倒進鹼解鍋內的磷脂水漿中，控溫90±5℃，繼續攪拌直到磷脂完全溶解為止。通過1.25mm的粗濾網，將鹼解生成物的溶液轉入配料攪拌罐中，攪拌下按磷脂量的八分之一加入三乙醇胺早強劑，並補充軟水使該攪拌罐內的溶液總量達到200kg。再通過0.63mm的細濾網，將其濾液轉入貯存罐並取樣檢測。當檢測結果符合JC 474-1999「砂漿混凝土防水劑」行業標準和GB 8076-1997「混凝土外加劑」國家標準中關於引氣減水劑規定的指標時，該貯罐溶液便可進入包裝機作為成品封裝入庫。檢測值不符合標準的貯罐存液，返回攪拌罐，根據未達標的缺項進行補充配料。粗濾網和細濾網的少量濾渣，可棄置土坑或經洗鹼後作為有機肥料。
實例之二 脂磷防水引氣混凝土砂漿的製備32.5以上無潮塊的矽酸鹽水泥，每立方用量不少於320kg。砂、石骨料的質量符合規範要求，採用砂率35～40％，灰砂比2～2.5％，水灰比≤0.60(其中包括佔水泥量2.4±0.1％的脂磷防水引氣外加劑)。先將水泥、砂、石在攪拌機中幹拌至無可見的灰砂綹，再將事先通過坍落度確定的脂磷防水引氣外加劑與清水摻配量，混合均勻後倒入攪拌機，攪拌時間應比不摻外加劑的多1分鐘。這樣制好的防水引氣混凝土砂漿，便可用車推或泵送進行施工。每班還應留取1組混凝土試樣進行防水引氣等性能的檢驗。
在上頁第3項的發明內容中，關於磷脂加鹼分解的反應式，現分別表達如下1、卵磷脂的鹼解 如果使用的是大豆磷脂，則上列反應式中的R1COO-和R2COO-主要為亞油酸根(9，12-十八二烯酸)和油酸根(9-十八烯酸)，也包括少量軟脂酸(十六酸)和硬脂酸(十八酸)。
權利要求
1.一種脂磷防水引氣外加劑的製作方法，其特徵在於將磷脂通過鹼解、粗濾、配料、細濾和質量檢驗，製成脂磷防水引氣外加劑。
2.一種脂磷防水引氣混凝土砂漿，包括水泥、中砂、碎石和清水，其特徵在於在水泥、中砂、碎石與清水的混合體中加入由磷脂製成的防水引氣外加劑，該防水引氣外加劑佔水泥重量的2.3％～2.5％。
全文摘要
脂磷防水引氣外加劑製作方法及脂磷防水引氣混凝土砂漿，屬於化工領域而應用在建築防水工程。需要解決的技術問題是磷脂的鹼解完全和產品的性能穩定。其解決方案要點有二即全工藝過程的質檢嚴格和配料準確。本發明的原料充足，生產工藝簡單，使用操作方便，可滿足屋面、地下室、水池、洞庫、隧道、堤壩、地鐵、礦井等一切耐久性混凝土工程對防水引氣外加劑的需要。
文檔編號C04B28/00GK1590340SQ20041001363
公開日2005年3月9日 申請日期2004年3月15日 優先權日2004年3月15日
發明者劉運江 申請人:劉運江