[發(fā)明專利]混凝土發(fā)泡劑及含有其的復(fù)合外加劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110200261.4
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102276290A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬清浩
• 申請（專利權(quán)）人: 馬清浩
• 主分類號: C04B38/02
• 分類號: C04B38/02;C04B24/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑材料添加劑，尤其涉及一種混凝土發(fā)泡劑及含有其的復(fù)合外加劑。

背景技術(shù)

混凝土材料現(xiàn)已成為全世界各種結(jié)構(gòu)工程建設(shè)首選的建筑材料。作為世界上用量最大的建筑材料，加快施工速度和改善混凝土耐久性是把混凝土技術(shù)向前推進(jìn)的兩大驅(qū)動(dòng)力。隨著科技的發(fā)展和混凝土技術(shù)的進(jìn)步，混凝土外加劑已經(jīng)成為高性能混凝土材料不可缺少的重要組分。通過在混凝土中摻入少量的化學(xué)外加劑，可以改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，優(yōu)化混凝土中集料與水泥漿體的界面狀態(tài)，提高混凝土性能。發(fā)泡劑又稱為起泡劑，是能促進(jìn)發(fā)生泡沫以形成閉孔或聯(lián)孔結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。將發(fā)泡劑引入混凝土，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微小密閉的均勻氣泡，可形成質(zhì)輕高強(qiáng)、隔熱保溫性能良好的泡沫混凝土。和普通混凝土不同，發(fā)泡劑引入的微小氣泡在泡沫混凝土中類似滾珠軸承，幫助填充集料與膠凝材料之間的空隙，可以很好地提高混凝土的流動(dòng)性和施工性；而大量泡沫的存在使得混凝土中的固相成分與氣相形成相互交織的特殊結(jié)構(gòu)，保證了其具有優(yōu)良的抗凍隔熱性能。泡沫混凝土中的泡沫形成如果細(xì)小，均勻的話，其相對于傳統(tǒng)加氣混凝土可以明顯降低因應(yīng)力集中而造成的開裂現(xiàn)象。

應(yīng)用于泡沫混凝土中的發(fā)泡劑種類很多，目前主要有：表面活性劑類發(fā)泡劑，例如松香類發(fā)泡劑，動(dòng)物蛋白類發(fā)泡劑和植物蛋白類發(fā)泡劑，此外還有，金屬鋁粉發(fā)泡劑、樹脂皂類發(fā)泡劑和石油磺酸鋁發(fā)泡劑等。各種發(fā)泡劑既有各自的優(yōu)點(diǎn)，又存在各自的缺陷。松香類發(fā)泡劑是使用較早的一類發(fā)泡劑，是以松香和氫氧化鈉等為主要原料，經(jīng)過皂化反應(yīng)制取的一種表面活性劑，其制造工藝簡單，材料成本較低，但其發(fā)泡能力及泡沫強(qiáng)度較差。植物蛋白發(fā)泡劑是以天然高分子材料為原料，經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成。這種發(fā)泡劑為淡黃色透明液體，溶于水，對硬水不敏感、無毒、無味，具有優(yōu)異的發(fā)泡能力，泡沫豐富、細(xì)密。但是，由于原材料的質(zhì)量不穩(wěn)定，造成最終產(chǎn)品的發(fā)泡性能不穩(wěn)定，只適用于較少的場合。目前，國內(nèi)外廣泛認(rèn)可的是動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑。動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑是以動(dòng)物角質(zhì)蛋白為主要原料，加入一定量的氫氧化鈉、鹽酸、氯化鎂等化學(xué)原料，加溫溶解、稀釋、過濾、高溫縮水而成。質(zhì)量合格的動(dòng)物蛋白發(fā)泡量大、泡沫強(qiáng)度高，但是，其同時(shí)也具有泡沫不夠穩(wěn)定、容易霉變、易受溫度和pH值等外部環(huán)境影響而變性的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供了一種新型的混凝土發(fā)泡劑，該發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定時(shí)間長、不易霉變且泡沫強(qiáng)度高，此外還優(yōu)選具有不易受溫度和pH等外部環(huán)境影響而變性的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種由該發(fā)泡劑與減水劑組成的復(fù)配水泥外加劑，該外加劑的使用能夠提高水泥砂漿的流動(dòng)度，提高硬化后水泥的強(qiáng)度。

本發(fā)明的混凝土發(fā)泡劑按重量份數(shù)包含：淀粉40-60，表面活性劑32-47，月桂醇3-8，羧甲基纖維素的堿金屬鹽2-5。

優(yōu)選地，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉。

優(yōu)選地，所述淀粉為α-淀粉，更優(yōu)選為通過氫氧化鈉糊化反應(yīng)制備得到的改性α-木薯淀粉。

優(yōu)選地，所述發(fā)泡劑按重量份數(shù)包含：淀粉50-55，十二烷基硫酸鈉40-45?月桂醇3-5，羧甲基纖維素的堿金屬鹽2-3。

優(yōu)選地，所述羧甲基纖維素的堿金屬鹽為羧甲基纖維素鈉。

本發(fā)明的復(fù)配水泥外加劑包含上述混凝土發(fā)泡劑和減水劑。

優(yōu)選地，所述減水劑為申請?zhí)枮?011101204252的中國專利申請中所述的改性三聚氰胺減水劑。該減水劑中，各原料的重量份數(shù)為：苯酚35-50、尿素2.5-4、氨基苯磺酸鹽10-20、甲醛20-30、三聚氰胺20-30、焦亞硫酸鈉20-40、氫氧化鈉0.4-1、三乙醇胺0.5-1.5、酸性催化劑0.1-0.5，余量的溶劑。優(yōu)選地，所述溶劑為水，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述溶劑的用量為前述原料總重量份數(shù)的0.8-1.5倍。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述改性三聚氰胺減水劑中，苯酚的重量份數(shù)為40-45；氨基苯磺酸鹽的重量份數(shù)為12-15；甲醛的重量份數(shù)為22-26；尿素的重量份數(shù)為3-3.5；三聚氰胺的重量份數(shù)為22-25；焦亞硫酸鈉的重量份數(shù)為25-30；氫氧化鈉的重量份數(shù)為0.5-0.7；酸性催化劑的重量份數(shù)為0.2-0.4；三乙醇胺的重量份數(shù)為0.7-1.0；和/或溶劑的重量份數(shù)為85-90。

優(yōu)選地，所述改性三聚氰胺減水劑的制備方法包括如下步驟：

一)、在室溫下，將部分氫氧化鈉、苯酚、氨基苯磺酸鹽、甲醛、尿素、三聚氰胺和部分溶劑混合，升高溫度至80～100℃，待物料由渾濁變清亮后繼續(xù)保溫10～50分鐘，得混合物I；