[发明专利]一种低气压环境用引气材料和提高砂浆或混凝土抗冻性能的方法

说明书

本发明公开了一种低气压环境用引气材料和提高砂浆或混凝土抗冻性能的方法，涉及建筑材料技术领域。该低气压环境用引气材料的组分包括：引气剂和改性全氟己酸，改性全氟己酸的结构式如下所示：引气剂与改性全氟己酸的质量体积之比为25‑30g：1‑50ml。通过在引气剂中加入改性全氟己酸，实现在气液界面的自组装排列，既明显降低表面张力，又使得气液界面膜的强度和弹性等综合性能提高；从而导致引气剂的起泡性和稳泡性都提高，并使得最后制成的低气压用引气材料具有较好的引气功效，能够达到在低气压环境下，提高砂浆、混凝土的抗冻性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体而言，涉及一种低气压环境用引气材料和提高砂浆或混凝土抗冻性能的方法。

背景技术

我国计划修建川藏铁路，将在广阔的低气压高寒地带现场制作混凝土。其中，提高混凝土抗冻性能，对提高川藏铁路用混凝土耐久性具有至关重要的作用。作为提高混凝土抗冻性能的行之有效且效果优良的方法——掺入引气剂，常常被采用。

但川藏铁路沿线区域主要部分处于高海拔区域，平均海拔3800米，气压较低，空气稀薄，导致在引气剂溶液界面的引气剂分子受到气体分子的吸引作用低于常压环境，致使表面张力增大，从而明显削弱引气剂的引气功效。因此，采用常规引气剂不易实现提高混凝土抗冻性能的需求。

目前，常规引气剂在低气压环境下使用，引气性能明显降低，气泡直径变大，并易于聚集或破裂而导致气泡稳定性降低，气泡间距系数增大，无法满足工程对混凝土抗冻性的需求。现已有关于高海拔引气剂的专利，但需要通过复杂的制作工序才能获得，且其降低表面张力能力欠佳，储存稳定性欠佳。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低气压环境用引气材料和提高砂浆或混凝土抗冻性能的方法。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供了一种低气压环境用引气材料，其组分包括：引气剂和改性全氟己酸，所述改性全氟己酸的结构式如下所示：

；所述引气剂与所述改性全氟己酸的质量体积之比为25-30g：1-50ml。

第二方面，本发明提供一种如前述实施方式所述的低气压环境用引气材料在提高砂浆或混凝土抗冻性能中的应用。

第三方面，本发明提供一种提高砂浆或混凝土抗冻性能的方法，其包括在砂浆或混凝土中掺入有前述实施方式所述的低气压环境用引气材料；

优选地，所述低气压环境用引气材料的掺入量占所述砂浆或所述混凝土中水泥的体积质量百分数为0.2%~2%。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的低气压环境用引气材料采用如上述结构式所示的改性全氟己酸作为原料与常规引气剂进行复配，其中，从改性全氟己酸的结构式可以看出，其既具有阳离子亲水基团，又具有阴离子亲水基团，同时有憎水性的碳链，因此其是一种两性表面活性剂。相对于常规引气剂的碳链上的C原子都键接H原子，该改性全氟己酸的碳链上的C原子键接大量的F原子，由于F原子的半径比H原子的半径大得多，能将C原子遮盖起来，分子间范德瓦尔斯力小，因此可显著降低表面张力。本申请的改性全氟己酸组分性能稳定，可长久储存。本发明通过在引气剂中加入改性全氟己酸，实现在气液界面的自组装排列，既明显降低表面张力，又使得气液界面膜的强度和弹性等综合性能提高；从而导致引气剂的起泡性和稳泡性都提高，使得最后制成的低气压用引气材料具有较好的引气功效。本申请的低气压用引气材料两组分的配比合适，能够达到在低气压环境下，实现良好的引气功效，提高砂浆、混凝土的抗冻性能。其以合适的掺量加入至砂浆或混凝土中，可以显著提升砂浆、混凝土的抗冻性能。

附图说明