System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 乳液型混凝土消泡剂及其制备方法技术_技高网

乳液型混凝土消泡剂及其制备方法技术

技术编号:40879044 阅读:17 留言:0更新日期:2024-04-08 16:49
本发明专利技术涉及化工材料技术领域,特别涉及提供一种乳液型混凝土消泡剂及其制备方法,按照质量份数计算,包括以下组分的原料制成:8.5%‑23%硅膏、3%‑8%炔醇、1%‑10%乳化成分、0.1%‑4%增稠成分、0.1%‑4%防腐成分、余量为水。本发明专利技术实施例提供的乳液型混凝土消泡剂能够通过改性聚硅氧烷、聚醚改性硅油、炔醇复合作为主要消抑泡成分,在消泡剂中引入氟元素的同时通过接枝聚醚链段,有效降低了表面张力并提高了在混凝土体系中的分散性,并引入了炔醇作为主要抑泡成分,适用于混凝土体系保持有益的小气泡,通过消抑泡成分复合加快了泡膜的破裂,在混凝土体系中消抑泡性能良好,从而实现工作性能的提升,具有重要的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工材料,特别涉及一种乳液型混凝土消泡剂及其制备方法


技术介绍

1、随着我国国民经济的高速发展,大批土木工程建设,促使我国的建筑工业向着高效率、高性能和可持续方向发展。混凝土作为重要的土木工程材料,其性能对建筑技术的进步有着深远影响。各种类型的减水剂的使用,不仅能够影响混凝土在新拌阶段的工作性,而且能够从微观、亚微观层次上改善硬化混凝土体的结构,从而可以借助于掺加减水剂的手段对混凝土进行改性,以满足对混凝土施工性能、力学性能和耐久性能等方面的要求。减水剂能使特殊混凝土的制造和施工成为可能,如高流动性混凝土、高强混凝土、水下混凝土、喷射混凝土等。聚羧酸减水剂因其分子结构及性能可设计的独特优点,逐渐取代木质素磺酸盐减水剂、萘系减水剂等高效减水剂,成为市场主流减水剂品种。

2、聚羧酸系减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂,广泛应用于混凝土体系。通常聚羧酸减水剂在使用过程中,生产设备的物理搅拌、各种助剂之间的化学反应、试剂与水的比例不均匀都会引起气泡,此外水泥基材料体系由于在使用时加水搅拌过程中因拌制及一些化学反应会引入大量气泡,残留气泡会影响材料硬化后的强度、耐久性能和外观质量,因此混凝土土拌合时一般需要加入不同量的消泡剂,从而减少含气量以降低气泡对于材料性能的影响。

3、由于消泡剂对混合体系有一定针对性,不同消泡剂、不同掺量对体系消泡效果也不尽相同。目前市面上常见的通用型聚醚乳液型混凝土消泡剂具有良好的消泡性和稳定性,但在低添加量时比单一有机硅型的消泡剂表现差一些,主要是因为其表面张力稍高。

4、因此,混凝土体系的应用方面,保证混凝土的和易性和强度以及耐久性需要消除掉多余的气泡,是本领域技术人员所要解决的技术问题。


技术实现思路

1、为解决
技术介绍
中提到的技术问题,本专利技术提供一种乳液型混凝土消泡剂,以乳液型混凝土消泡剂总质量作为参考,按照质量分数计算,包括以下组分的原料制成:8.5%-23%硅膏、3%-8%炔醇、1%-10%乳化成分、0.1%-4%增稠成分、0.1%-4%防腐成分、余量为水;

2、所述硅膏为改性聚硅氧烷、聚醚改性硅油、疏水粒子按照质量比为5-10:3-8:0.5-5复配而成。

3、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述乳化成分为hlb高低不同的非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂中的两种以上复合而成的。

4、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚;失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯;聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的至少一种;

5、其中,所述烷基酚聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚和二壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种;

6、所述脂肪酸聚氧乙烯醚包括月桂酸聚氧乙烯醚、油酸聚氧乙烯醚、棕榈酸聚氧乙烯醚、硬脂酸聚氧乙烯醚中的至少一种;

7、所述阴离子表面活性剂包括羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐和磷酸酯盐中的一种,具体选自十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十二烷基二苯醚二磺酸钠中的至少一种。

8、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述增稠成分为包括维纶胶、黄原胶、多糖、卡波姆、汉生胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯,聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、有机膨润土、壳聚糖溶液中的一种或几种复合而成。

9、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述防腐成分为异噻唑啉酮系列防腐成分,优选为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-5-氯-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-5-氯-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或几种复合而成。

10、在上述技术方案的基础上,进一步的,其中疏水粒子为纳米二氧化硅、甲基mq型硅树脂、明矾、脂肪酸镁盐、脂肪酸钙盐、脂肪酸铝盐、脂肪酸锌盐、颗粒聚异丁烯中的至少一种。

11、本专利技术还提供一种如上乳液型混凝土消泡剂的制备方法,包括以下步骤:

12、制备改性聚硅氧烷:控制反应器温度在100-130℃,向反应器中依次加入环氧氟硅油、含羟基聚醚和催化剂,通入氮气,持续搅拌2-4h,分离提纯得到改性聚硅氧烷;其中,所述环氧氟硅油、含羟基聚醚和催化剂的质量比50-200:40-180:0.5-1;

13、制备硅膏:控制反应器温度110-150℃,向反应器中加入改性聚硅氧烷、聚醚改性硅油和疏水粒子,持续搅拌2-5h,冷却至室温得到硅膏。

14、制备乳液型混凝土消泡剂:控制反应器温度60-90℃,将硅膏、炔醇与乳化成分混合,500-1000r/min搅拌0.5-1.5h,缓慢加入10%-20%的水,提高转速至1000-2000r/min搅拌0.5-1.5h,缓慢加入剩余的水,同时加入增稠成分和防腐成分,提高转速至1500-3000r/min搅拌0.5-1.5h,冷却至室温得到所述乳液型混凝土消泡剂。

15、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述环氧氟硅油结构式为:

16、

17、所述含羟基聚醚结构式为:

18、

19、所述改性聚硅氧烷结构式为:

20、

21、其中,a值为0~45,b值为5~60,c值为5~60,m值为10~50,n值为10~50,r1为-sio(ch3)3或-ch2-ch2-ch2-o-ch2-c3h3o中的至少一种。

22、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述聚醚改性硅油结构式为:

23、

24、其中,d值为1~60,e值为1~10,f值为1~60,p值为10~35,q值为10~40;

25、其中r2为-h,-ch3中的一种。

26、具体所述聚醚改性硅油为端含氢硅油或侧含氢硅油和乙烯基类聚醚经过硅氢加成反应制备而成,具体制备方法为本领域技术人员所能够获知。

27、在上述技术方案的基础上,进一步的,所述炔醇结构式如下所示:

28、

29、其中r3为-h,-ch3中的一种;

30、其中r4为-h,-ch3,-ch2ch3中的一种;

31、其中r5为-h,-ch3,-ch2ch3,-ch(ch2)2,-ch2ch2ch3,-ch2ch(ch2)2,-ch2ch2ch2ch3,-ch2ch2ch(ch2)2,-ch2ch2ch2ch2ch3,-ch2ch2ch2ch本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种乳液型混凝土消泡剂,其特征在于,以乳液型混凝土消泡剂总质量作为参考,按照质量分数计算,包括以下组分的原料制成:8.5%-23%硅膏、3%-8%炔醇、1%-10%乳化成分、0.1%-4%增稠成分、0.1%-4%防腐成分、余量为水;

2.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述乳化成分为HLB高低不同的非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂中的两种以上复合而成。

3.根据权利要求2所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯;聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述增稠成分为包括维纶胶、黄原胶、多糖、卡波姆、汉生胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯,聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠、藻蛋白酸钠、酪蛋白、有机膨润土、壳聚糖溶液中的一种或几种复合而成。

5.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述防腐成分为异噻唑啉酮系列防腐成分,优选为2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-5-氯-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-5-氯-4-异噻唑啉-3-酮中的一种或几种复合而成。

6.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述疏水粒子为纳米二氧化硅、甲基MQ型硅树脂、明矾、脂肪酸镁盐、脂肪酸钙盐、脂肪酸铝盐、脂肪酸锌盐、颗粒聚异丁烯中的至少一种。

7.一种根据权利要求1-6任一项所述的乳液型混凝土消泡剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的乳液型混凝土消泡剂的制备方法,其特征在于:

9.根据权利要求7所述的乳液型混凝土消泡剂的制备方法,其特征在于,所述聚醚改性硅油结构式为:

10.根据权利要求7所述的乳液型混凝土消泡剂的制备方法,其特征在于:

11.根据权利要求7所述的乳液型混凝土消泡剂的制备方法,其特征在于:所述催化剂为三亚乙基二胺、N-烷基吗啉、双(2甲基氧基乙基)、乙二胺、三乙胺、间苯二胺、对苯二胺中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种乳液型混凝土消泡剂,其特征在于,以乳液型混凝土消泡剂总质量作为参考,按照质量分数计算,包括以下组分的原料制成:8.5%-23%硅膏、3%-8%炔醇、1%-10%乳化成分、0.1%-4%增稠成分、0.1%-4%防腐成分、余量为水;

2.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述乳化成分为hlb高低不同的非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂中的两种以上复合而成。

3.根据权利要求2所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述非离子表面活性剂选自烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯;聚氧乙烯失水山梨醇醚硬脂酸酯、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸酯、蓖麻油聚氧乙烯醚中的至少一种;

4.根据权利要求1所述的乳液型混凝土消泡剂,其特征在于:所述增稠成分为包括维纶胶、黄原胶、多糖、卡波姆、汉生胶、瓜尔胶、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯,聚丙烯酸钠、聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠、藻蛋白酸钠...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈浩潘志峰方云辉陈湧忠姚晓阳姚良科杨巧颜琼邱岳涛
申请(专利权)人:科之杰新材料集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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