一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體的涉及到一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是非均質(zhì)的三相體，即固體、液體和氣體?；炷涟韬衔锶嗨嫉捏w積大 致為，固相占總體積的73%~84%、液相占15%~22%、氣相占1 %~5%。三相的體積并 非一成不變，在建筑后的凝結(jié)硬化過程中，三相所占的體積將不斷的發(fā)生變化，但終凝以后 變化減少，表現(xiàn)為總體積和液相在減少，而氣相卻在增加，主要是液相流失、蒸發(fā)和被固相 所吸收造成。然而，新拌混凝土的氣相會(huì)較大程度的影響新拌混凝土性能，即工作性。有研 究表明，泵送混凝土含氣量30min會(huì)下降30~50 %，可能會(huì)引發(fā)坍落度損失、流動(dòng)性惡化等 問題。如何穩(wěn)定含氣量，目前并未有合適的產(chǎn)品。
[0003] 專利CN103288379A公開了一種新型泡沫混凝土穩(wěn)泡劑及其制備方法，由全氟烷 基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮與順丁烯二酸酐形成的穩(wěn)泡共聚物、叔丁醇、多糖膠和 水組成。該新型穩(wěn)泡劑主要通過游離基聚合而成的水溶性大分子，提高泡沫的粘度，降低液 體表面張力，對(duì)泡沫起到較好的修復(fù)保護(hù)作用，避免陰、陽以及非離子表面活性劑復(fù)合后相 容性差的問題，使泡沫在硬水、強(qiáng)堿和高溫條件下仍然保持較高的穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)水泥料漿 具有十分明顯的分散潤濕功能，可以有效避免泡沫混凝土干縮量大、連通孔多等現(xiàn)象。采用 該穩(wěn)泡劑在外界溫度高達(dá)40-60°C的條件下，制備的400級(jí)泡沫混凝土 28d抗壓強(qiáng)度達(dá)到 1. 8-2. 3MPa，吸水率為10 % -15 %，導(dǎo)熱系數(shù)為0. 062-0. 079WAm?!()，產(chǎn)品主要應(yīng)用于保溫 材料。
[0004] 專利CN103589415A公開了一種聚丙烯酸的制備方法，并用于發(fā)泡體系的穩(wěn)泡劑， 其制備步驟方法為：（1)在水溶液中用過硫酸鉀為引發(fā)劑、月桂硫醇為鏈轉(zhuǎn)移劑，對(duì)丙烯 酸進(jìn)行自由基聚合；（2)把聚合的聚丙烯酸和分子量2000的聚乙二醇，作為穩(wěn)泡劑，加入 烯基磺酸鈉和乙烯基化烷基硫酸鈉發(fā)泡體系中；(3)上述（1)、（2)步驟制備成為發(fā)泡 穩(wěn)泡體系，泡沫的穩(wěn)定性得到提高，特別是在75°C左右的溫度下，穩(wěn)泡性能得到大幅度的提 高，但其合成過程復(fù)雜，并且主要應(yīng)用于石油工業(yè)。
[0005] 專利CN103664045A公開了 一種水泥發(fā)泡保溫板用穩(wěn)泡劑及制備方法，穩(wěn)泡劑 包含如下重量份數(shù)的原料：碳酸鈉：55-70份，氯化鈉：28-35份，松香：38-45份，氨水 ： 230-330份，硬脂酸：300份-450份，水：3500份-4500份，主要應(yīng)用于保溫材料。
[0006] 總而言之，目前還沒有一種適應(yīng)性廣泛、兼容性強(qiáng)、工藝簡單、性能優(yōu)異并應(yīng)用于 泵送混凝土的穩(wěn)泡劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是在于開發(fā)一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑及其制備方法，從 而有效的降低含氣量損失而帶來的工作性惡化問題。
[0008] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑，其分子 結(jié)構(gòu)如下所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑，其分子結(jié)構(gòu)如下所示：
其中：a= 25~150、b= 25~150、c= 50~300、d= 25~150,其分子量為 10000-50000。
2. 權(quán)利要求1所述的泵送混凝土穩(wěn)泡劑的制備方法，其特征在于： 1) 原材料選?。喊?0~20wt%丙烯酰胺、10~20wt%馬來酸酐雙甲酯、35~65wt% 丙烯酸輕乙酯、10~20 %丙烯磺酸鈉、1. 0~2.Owt%的氧化劑、1. 0~2.Owt%還原劑和 0. 5~1.Owt%鏈轉(zhuǎn)移劑，取料； 2) 將丙烯酰胺、馬來酸酐雙甲酯、丙烯酸羥乙酯和丙烯磺酸鈉攪拌溶解，得到均勻溶 液，再加入氧化劑，攪拌得到均勻溶液； 3) 在步驟2)中所得到均勻溶液中，一次性加入還原劑與鏈轉(zhuǎn)移劑混合物，并繼續(xù)攪拌 3. 0~4. 0h，調(diào)節(jié)pH為中性，加入適當(dāng)去離子水，得到該泵送混凝土穩(wěn)泡劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的泵送混凝土穩(wěn)泡劑的制備方法，其特征在于：所述的氧化劑 是過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水中的一種；所述的還原劑由亞硫酸氫鈉和L-抗壞血酸混合 而成，摩爾比為1 :3 ;所述的鏈轉(zhuǎn)移劑為巰基乙酸和巰基乙醇的混合物，其摩爾比為2 :1。
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，具體的涉及到一種泵送混凝土穩(wěn)泡劑及其制備方法，其分子結(jié)構(gòu)如下式I所示：其中：a＝25～150、b＝25～150、c＝50～300、d＝25～150，其分子量為10000-50000。本發(fā)明與同類產(chǎn)品和工藝相比，具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)：1.本發(fā)明的穩(wěn)泡劑與減水劑復(fù)摻用于水泥混凝土中，能夠顯著改善混凝土和易性，提高其包裹性，增加可泵性，同時(shí)可有效降低含氣量損失，減小坍落度損失；2.本發(fā)明制備工藝為一步法及一次性投料，無滴加過程，無需加熱，反應(yīng)周期短，可作為輔助材料廣泛應(yīng)用各種混凝土。
【IPC分類】C08F220-28, C08F220-56, C08F222-14, C08F4-40, C08F2-38, C08F228-02, C04B24-16
【公開號(hào)】CN104692703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510109949
【發(fā)明人】譚洪波, 林超亮, 馬保國, 戚長亞, 李信
【申請(qǐng)人】武漢理工大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年3月13日