[发明专利]一种非离子型混凝土发泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明技术属于化工、建材行业混凝土生产领域，具体涉及一种非离子型 混凝土发泡剂制备方法。

技术背景

泡沫混凝土是用机械方法将发泡剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含 硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、 养护而成的一种多孔材料。它具有质轻、隔热保温、隔音耐火、抗震性能好等 诸多优点其中，砌块在非承重墙体材料中，占有重要的地位。

国内的混凝土发泡剂主要有松香胶发泡剂、树脂皂类发泡剂等树脂类，废 动物毛发泡剂、水解血胶发泡剂、动物角质发泡剂等动物蛋白类，复合发泡剂 等。树酯类发泡剂以松香作为主要原料制成，应用最早也最为普遍，其泡沫 稳定性和发泡倍数较低，只能用于密度大于600kg/m³以上的高密度泡沫混 凝土，不能用于500kg/m³以下的低密度泡沫混凝土。蛋白类发泡剂的突出 特点是泡沫特别稳定，完全消泡的时间大于24h，是其它类型的发泡剂望尘 莫及的。

本发明的目的是提供一种合成工艺简单、稳定性高、成本低、导热系数 小，密度适中的非离子型混凝土发泡剂的制备方法。

本发明发泡剂在混凝土中的适宜掺入量为水泥(包括矿物掺合料)重量的 0.02％～0.3％，具体掺量应根据混凝土内部所需的气泡量通过试验确定。

本发明发泡剂在使用时，与其它外加剂一起直接加入混凝土或溶解于水中 后加入混凝土中进行搅拌即可。

本发明发泡剂的应用性能试验原料如下：

水泥：为临沂沂州水泥集团生产的P.II42.5R型水泥，比表面积310m²/kg； 砂：为沂河砂，细度模数2.64；石：为石灰岩，5-31.5mm连续粒级。

本发明发泡剂的优点与效果如下：

(1)生产工艺控制简单、操作方便，具有很广泛的适用性；

(2)减水率大于6％；

(3)离析和泌水明显降低；

(4)当含气量不大于5％时，混凝土抗折强度可提高10-25％；

(5)抗冻融循环次数可达250次以上；

(6)其它耐久性如盆结晶压破坏、碱集料反应破坏等也明显改善；

(7)对钢筋无锈蚀。

本发明的发泡剂可以与其它混凝土外加剂复合使用，如引气减水剂，高效 混凝土引气减水剂，混凝土缓凝剂，混凝土早强剂，混凝土增稠剂，混凝土防 水剂，混凝土泵送剂，混凝土膨胀剂等。

本发明具有水溶性强、与任何其他外加剂复合性好、引入气泡平均孔径较 小，气泡稳定性高，对混凝土强度降低较小等特点，用于工民建筑、公路、铁 路、桥梁、隧道、水利工程及耐冻混凝土、砂浆用引气剂。

发明内容

本发明实施方式在于提供一种非离子型混凝土发泡剂及其制备方法，该 发泡剂反应转化率高，导热系数小，发泡体积大，在混凝土中使用性能优异。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种非离子型发泡剂的制备方法，该方法包括：以 准备制得产品的总重量为100％计，按下述用量范围取各组分为原料，包括：

聚乙二醇单甲醚    75～85％

氢化钠            1～1.5％

对氯甲基苯乙烯    5～7％

丙烯酸酯类        8～10％

四氢呋喃          10～30倍

所述丙烯酸酯类包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙 烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯中的任一种或任二种的 混合物。

所述聚乙二醇单甲醚分子量为200～5000。

所述方法具体包括：

(1)称取聚乙二醇单甲醚低聚物，加入四氢呋喃，搅拌使其完全溶解， 加入氢化钠，40℃反应6h，加入对氯甲基苯乙烯，30℃反应30h，降到室 温，将反应后的溶液过滤，加入适量的乙醚沉淀聚合物，得到带有双键的分 子大分子单体。

(2)在反应器中加入分子大分子单体、四氢呋喃、丙烯酸酯类、引发剂， 搅拌使其混合均匀，密封，抽真空，鼓入高纯氮气，放入75℃的油浴中反 应24h，减压蒸掉适量溶剂，用正己烷沉淀，提纯三次，产物放入真空干燥 箱干燥至恒重，得到可用作发泡剂的聚合物。