[发明专利]一种混凝土消泡剂及其合成方法

说明书

本发明提出一种新型混凝土消泡剂及其合成方法，得到的混凝土消泡剂为聚醚、含糖基的丙烯酸酯与低含氢的硅氧烷嵌段聚合物，亲水的聚醚基和含糖基赋予聚合物水溶性，疏水的聚硅氧烷和丙烯酸酯链段赋予聚合物疏水性，两者在一定比例配合下，合成非离子表面活性剂，其易溶、易乳化，耐酸碱，与混凝土其他外加剂相容性好，应用于混凝土领域性能明显优于其他消泡剂。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂技术领域，具体涉及一种混凝土消泡剂及其合成方法。

背景技术

当今，混凝土的使用量增长速率与40年前相比高出了许多。据估算，世界上的混凝土的年用量为110亿吨，成为当今应用范围最广泛的建筑材料。混凝土是一种结构材料，不像钢材那样坚固，更不像钢材那样刚韧，却是具有最便宜的材料(配制混凝土的主要成分：骨料、水、硅酸盐水泥成本都比较低，并且世界大部分地区都能易获得)，最强的可塑性(混凝土容易制得各式各样、尺寸不一的混凝土构件)，最好的抗水性的优点，使它成为建筑材料中的佼佼者。

混凝土属于一种多相材料，由固液气三项组成。在机械搅拌下，混凝土中固体进入液体，其中会伴随不溶性气体进入到液体，并被液体相互隔离成非均匀体系，从而形成大量气-液界面、气-固界面结果。因为气相的密度液相的密度固相的密度，所以就会有气相随着浮力的作用下向液面移动的现象，产生两相泡沫或三相泡沫。需要采用合适的方法对表层质量控制，若控制不好，则混凝土表面易形成裂纹、孔洞、蜂窝、麻面等表观缺陷，这将严重影响混凝土的耐久性及混凝土饰面的美观效果，这是混凝土一个由表及里、渐进性深入的劣势过程。经国内外研究表明，混凝土表层质量(指的是距混凝土表层30mm以内的水泥砂浆及混凝土材料的表观质量及表层性能)与混凝土体系内的气泡含量和气泡有效直径紧密相关，使用消泡剂可以在一定程度上改善混凝土的表层性能。

在实际建筑工程应用中，往往先通过消泡剂减少有害气泡分布，控制气泡含量，削减气泡直径，从而改善混凝土的和易性，且后期保留的微小气泡改善混凝土的抗冻融合耐久性。

目前市场上用于混凝土领域的消泡剂一般有非硅型、有机硅消泡剂及聚醚改性有机硅类消泡剂。从消泡剂发展历程中，主要分为四个阶段。

第一类消泡剂，主要是由各种有机物构成，如：脂肪酸、矿物油、脂肪酰胺、低级醇类等。这种消泡剂多数为天然物质，对环境污染小，价格低廉。由于消泡性能比较弱，对于大量泡沫的情况不能满足生产的要求。

第二类是聚醚类消泡剂，分子通式为：CnH(2n+1)O(EO)a(PO)bH，聚氧乙烯基链段(EO)是亲水基；聚氧丙烯基链段(PO)是亲油基。这种消泡剂无毒、无刺激且分散性好，具有良好的抑泡效果，但是消泡效果不显著。

第三类是有机硅消泡剂，这类消泡剂较前两者消泡性能更佳。通常，分子量较大的硅油在表面活性剂溶液中不溶，而对于小分子硅油很容易被表面活性剂分子增溶，从而改变了消泡剂的组成，使消泡性能减弱。这类消泡剂抑泡能力较强，同时其也大大增强其破泡效果，但是难溶性存在很大的问题，使用条件较苛刻。

第四类消泡剂是聚醚改性硅油消泡剂，力求把聚醚、有机硅的优点整合，将聚醚链段引入硅油链段上，具有更强的消泡、抑泡性能，但实际产品中由于主消泡成分的结构特点，导致或消泡性良好，抑泡性受限，或抑泡效果良好，消泡效果不显著，难以有产生消泡的同时有抑泡效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土消泡剂及其合成方法，消除混凝土中产生的大气泡，并且抑制气泡的再产生，有效缓解泡沫对混凝土的不良影响，改善混凝土的和易性。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

所述混凝土消泡剂，其特征在于：以低含氢量的硅氧烷或硅氧烷衍生物、糖基的丙烯酸酯类化合物和烯丙醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚为原料，采用硅氢加成反应制备得到，其结构式为：