CN106256798B - 一种高性能有机无碱膨胀剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高性能有机无碱膨胀剂及其制备方法，由A组分改性偶氮二甲酰胺50份，B组分碳酸氢钠12份，C组分偶氮二异丁腈8份，D组分醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂15份，E组分聚丙烯酰胺5份，F组分缓凝剂10份组成；制备方便、包括将醚类聚羧酸盐高性能减水剂母液在70℃烘干制得D组分；将D、F、B组分按照上述重量配比称量后，混合磨细至300目；将A、C、E按照上述重量配比称量后，与上述得到的混合物充分混合，即可得高性能有机无碱膨胀剂；本发明的优点在于：清洁无污染、低掺量、高性能，解决了现有膨胀剂生产工艺复杂、性能不稳定、污染严重、使用掺量高、性能难以调整的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种膨胀剂，具体地说是一种高性能有机无碱膨胀剂及其制备方法，属于混凝土外加剂领域。
背景技术
目前市面上销售的混凝土膨胀剂主要是无机高碱膨胀剂，这种膨胀剂掺量高达10%，碱含量高达10%。这种膨胀剂用于混凝土中会带来如下问题：1、增加碱骨料反应的可能性；2、影响混凝土强度；3、影响混凝土的流动性；4、无机膨胀剂在水化时需要大量水分，因此导致了混凝土养护难度的增加，而且也不宜用于干旱缺水的环境；5、导致混凝土的成本大幅增加。除此之外，这种膨胀剂的生产原料为矿物质，矿物质的品质不稳定，严重制约着产品的稳定性。而且这种膨胀剂生产工艺包括煅烧、粉末，工艺难度大、能耗高、环境污染大。因此这种膨胀剂无法确保高品质、稳定性及市场推广。多年来，膨胀剂的市场十分混乱，严重制约着膨胀混凝土的应用与发展。
发明内容
为了解决上述问题，本发明设计了一种高性能有机无碱膨胀剂及其制备方法，清洁无污染、低掺量、高性能，解决了现有膨胀剂生产工艺复杂、性能不稳定、污染严重、使用掺量高、性能难以调整的难题。
本发明的技术方案为：
一种高性能有机无碱膨胀剂，由以下重量份的原料组成：
A组分：改性偶氮二甲酰胺40-60份；B组分：碳酸氢钠8-14份；C组分：偶氮二异丁腈3-10份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂5-20份；E组分：聚丙烯酰胺1-8份；F组分：缓凝剂5-15份。
优选地，A组分：改性偶氮二甲酰胺50份；B组分：碳酸氢钠12份；C组分：偶氮二异丁腈8份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂15份；E组分：聚丙烯酰胺5份；F组分：葡萄糖酸钠10份。
进一步地，所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或磷酸盐等。
A组分：改性偶氮二甲酰胺50份；B组分：碳酸氢钠12份；C组分：偶氮二异丁腈8份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂15份；E组分：聚丙烯酰胺5份；F组分：葡萄糖酸钠10份。
其中，A组分的成分是改性偶氮二甲酰胺，其功能是在弱碱体系中缓慢释放氮气，使混凝土塑性阶段的膨胀源；
B组分的成分是碳酸氢钠，其功能是在混凝土体系中分解产生二氧化碳气体，进一步提供膨胀源；
C组分的成分是偶氮二异丁腈，其功能是辅助A组分发挥效能；
D组分的成分是聚羧酸盐，其功能是提高混凝土的流动性；
E组分的成分聚丙烯酰胺，其功能是改善混凝孔隙液体的粘度；
F组分的主要成分是葡萄糖酸钠，其功能是提高混凝土的塌落度保持性、降低水分散发量。
一种上述高性能有机无碱膨胀剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将醚类聚羧酸盐高性能减水剂母液在70℃烘干制得D组分；
（2）将D、F、B组分按照上述重量配比称量后，混合磨细至300目；
（3）将A、C、E按照上述重量配比称量后，与步骤（2）得到的混合物充分混合，即可得高性能有机无碱膨胀剂。
本发明的优点在于：清洁无污染、低掺量、高性能，解决了现有膨胀剂生产工艺复杂、性能不稳定、污染严重、使用掺量高、性能难以调整的难题。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
实施例1
一种高性能有机无碱膨胀剂GWP，由以下重量份的原料组成：
A组分：改性偶氮二甲酰胺50份；B组分：碳酸氢钠12份；C组分：偶氮二异丁腈8份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂15份；E组分：聚丙烯酰胺5份；F组分：葡萄糖酸钠10份。
所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或磷酸盐等。
实施例2
一种上述高性能有机无碱膨胀剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将醚类聚羧酸盐高性能减水剂母液在70℃烘干制得D组分；
（2）将D、F、B组分按照上述重量配比称量后，混合磨细至300目；
（3）将A、C、E按照上述重量配比称量后，与步骤（2）得到的混合物添加到混料机中充分混合，即可得高性能有机无碱膨胀剂。
产品的性能参数测试实验，按照行业标准测试方法，结构见下表
根据GB23439-2009《混凝土膨胀剂》检测如下：
从上表可以看出，本发明高性能有机无碱膨胀剂具有清洁无污染、低掺量、高性能等优点。
本发明中所用原料均为本领域生产中常用原料，均可从市场中得到，且对于生产结果不会产生影响；本发明中所采用的各种设备，均为本领域生产工艺中使用的常规设备，且各设备的操作、参数等均按照常规操作进行，并无特别之处。
Claims (4)
1.一种高性能有机无碱膨胀剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
A组分：改性偶氮二甲酰胺40-60份；B组分：碳酸氢钠8-14份；C组分：偶氮二异丁腈3-10份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂5-20份；E组分：聚丙烯酰胺1-8份；F组分：缓凝剂5-15份。
2.根据权利要求1所述的一种高性能有机无碱膨胀剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成：
A组分：改性偶氮二甲酰胺50份；B组分：碳酸氢钠12份；C组分：偶氮二异丁腈8份；D组分：醚类聚羧酸盐高性能减水剂粉剂15份；E组分：聚丙烯酰胺5份；F组分：葡萄糖酸钠10份。
3.根据权利要求1所述的一种高性能有机无碱膨胀剂，其特征在于：所述缓凝剂为葡萄糖酸钠、柠檬酸钠或磷酸盐。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的一种高性能有机无碱膨胀剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将醚类聚羧酸盐高性能减水剂母液在70℃烘干制得D组分；
（2）将D、F、B组分按照上述重量配比称量后，混合磨细至300目；
（3）将A、C、E按照上述重量配比称量后，与步骤（2）得到的混合物充分混合，即可得高性能有机无碱膨胀剂。
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