CN112645636B - 一种复合型高效光亮剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，具体公开了一种复合型高效光亮剂及其制备方法。复合型高效光亮剂主要由以下重量份的原料制成：脂肪酸40‑60份，水700‑1130份，水溶性碳酸盐2‑5份，氢氧化钾9‑15份，多元醇1‑3份，氟化钠0.6‑4.5份，阳离子表面活性剂1.5‑3份，消泡剂1‑2份，抗裂剂5‑10份；脂肪酸中的碳原子数为15‑20，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇中的至少一种，抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ‑氨基丙基三乙基硅烷中的至少一种。该复合型高效光亮剂具有使其处理后的混凝土的表面光泽度好、硬度高的优点。

Description

一种复合型高效光亮剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及混凝土外加剂技术领域，更具体地说，它涉及一种复合型高效光亮剂及其制备方法。

背景技术

混凝土在建筑行业的应用广泛，随着建筑技术的不断发展，人们对混凝土的性能提出了各种需求，对此人们研究出了混凝土外加剂，混凝土外加剂是一种在混凝土搅拌之前或拌制过程中加入的、用以改善混凝土性能的添加剂。混凝土外加剂的种类繁多，根据主要功能可以分为减水剂、引气剂、保水剂、缓凝剂、早强剂、速凝剂、光亮剂等。

光亮剂是用来改善混凝土制品的表面光泽度的一种混凝土外加剂，通常用在如混凝土外墙、混凝土构件、行道砖、混凝土制作的地面等混凝土制品，光亮剂一般在混凝土制模时配合使用，能够增加混凝土表面的平整度和光泽度，但混凝土的表面抵抗外界环境的侵蚀能力较弱，混凝土的表面容易发生破损。

针对上述问题，申请公布号为CN109721275A的中国专利公开了一种混凝土专用光亮剂，包括以下重量份数的组分：聚羧酸减水剂母液180-220份、抗紫外添加剂4-6份、磺化三聚氰胺甲醛树脂2-5份、硫代硫酸钠50-60份、片碱5-6份、水710-726份。

但上述混凝土专用光亮剂处理后的混凝土的表面硬度不高，混凝土表面容易受到损伤。

发明内容

为了改善混凝土表面硬度低、易开裂的问题，本申请提供一种复合型高效光亮剂及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种复合型高效光亮剂，采用如下的技术方案：

一种复合型高效光亮剂，主要由以下重量份的原料制成：脂肪酸40-60份，水700-1130份，水溶性碳酸盐2-5份，氢氧化钾9-15份，多元醇1-3份，氟化钠0.6-4.5份，阳离子表面活性剂1.5-3份，消泡剂1-2份，抗裂剂5-10份；脂肪酸中的碳原子数为15-20，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇中的至少一种，抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷中的至少一种。

通过采用上述技术方案，长碳链脂肪酸与氢氧化钾形成的长碳链脂肪酸钾与混凝土表面的料浆接触后，能有效降低混凝土料浆内液相的表面张力，使湿润角逐渐减少直至气泡脱离混凝土表面料浆的吸附而逸出或破灭，有效减少混凝土表面的蜂窝、麻面的形成，使混凝土表面的光线反射能力得到提高，提高混凝土表面的平整度和光泽度；通过加入氟化钠，氟离子可以入侵到细菌的细胞内，破坏细胞壁上的运转机理，抑制多种代谢酶的活性，不利于细菌的繁殖和存活，由此减少长碳链脂肪酸发生变质的概率；抗裂剂中的氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷在固化过程中形成了丝状的聚合物网，能在混凝土表层形成三维空间网状结构，此外氟化钠可以在混凝土表面形成一层薄膜，提高混凝土表面的硬度，而多元醇中含有大量的羟基，与氟离子和抗裂剂上的极性基团均形成氢键，将氟离子与抗裂剂的三维网状结构交联在一起，形成了复合网状结构，从而进一步增强了混凝土表面抵抗外界环境侵蚀的能力，降低混凝土表面受到损伤的概率。

优选的，所述原料还包括0.2-0.5重量份的填料，所述填料为氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅按质量比为(3-5):(1-3):(1-2)组成。

通过采用上述技术方案，填料中的氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅可以结合在抗裂剂形成的三维网状结构上，填补三维网状结构与混凝土界面之间的空隙，提高混凝土表层的致密程度，增加混凝土的硬度，此外氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅对氟离子起到吸附作用，减少氟离子向混凝土内层迁移的现象，使氟离子定向沉积在混凝土表面，进一步提高混凝土表面的硬度。

优选的，所述抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷按质量比为(2-4):(1-3):(1-3)组成。

通过采用上述技术方案，抗裂剂的加入可以有效阻止混凝土表层裂纹的产生和蔓延，采用上述质量比的抗裂剂可以使混凝土表层得到较高的动弹性模量，提升了混凝土表层的抗开裂性能，增加了混凝土表层的结构稳定性。

优选的，所述脂肪酸为硬脂酸。

通过采用上述技术方案，硬脂酸与氢氧化钾进行皂化反应生成硬脂酸钾皂液，硬脂酸钾的溶解性更好，更容易在混凝土表面的料浆内形成水包油体系，使混凝土表面的平整度和光泽度更好。

优选的，所述水溶性碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾。

通过采用上述技术方案，碳酸钠或碳酸钾可以在水中发生水解，解离出氢氧根离子和金属阳离子，能够抑制硬酯酸钾的水解，同时一部分碳酸钠或碳酸钾与长碳链脂肪酸生成相应的皂盐，能够减少硬脂酸钾皂液的分层现象。

优选的，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。

通过采用上述技术方案，十二烷基三甲基氯化铵受PH值的影响较小，在酸性和碱性环境中都容易解离出十二烷基三甲基铵阳离子，长碳链脂肪酸在水中解离出带负电的疏水性碳链，十二烷基三甲基阳离子与带负电的疏水性碳链之间产生电荷吸引作用，以及十二烷基三甲基氯化铵本身具有的烷基碳链与长碳链脂肪酸的疏水性碳链之间的相互纠缠作用，促进两种不同电荷离子键的缔和，使十二烷基三甲基氯化铵更容易吸附在混凝土浆体的水固界面层，产生更高的表面活性。

优选的，所述消泡剂由二甲基硅油、聚醚的一种或两种组成。

通过采用上述技术方案，由于二甲基硅油乳化后的铺展系数较大，容易在溶液表面铺展，聚醚可以作为有机硅乳液的增效剂，与二甲基硅油产生协同作用，提高消泡效果。

优选的，所述消泡剂由二甲基硅油、聚醚按质量比为(1.5-1.8):(0.2-0.5)组成。

通过采用上述技术方案，二甲基硅油与聚醚在按上述质量比例进行组合时，具有更好的体系分散性能和稳定性。

第二方面，本申请提供一种复合型高效光亮剂的制备方法，采用如下的技术方案：

一种复合型高效光亮剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将脂肪酸加热使其完全熔化，得到材料A；

将部分水加热至75-85℃，加入水溶性碳酸盐混合均匀，然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠并调温至80-85℃，混合均匀得到材料B；

步骤2，将材料A与材料B混合均匀，在80-90℃的条件下反应3-5h，得到材料C；

步骤3，将剩余水与步骤2得到的材料C混合均匀，然后加入阳离子表面活性剂混合均匀，然后加入消泡剂、抗裂剂、填料混合均匀，即得。

通过采用上述技术方案，将材料A加入材料B中，是油相加入水相，形成水包油体系，使长碳链脂肪酸更容易分散，皂化反应更加充分；保持在80-90℃的条件下反应，可以减少体系分层以及长碳链脂肪酸钾析出。

优选的，所述步骤3中，将剩余水与材料C混合均匀后降温至15-25℃再加入阳离子表面活性剂。

通过采用上述技术方案，将剩余水与材料C混合均匀后降温至15-25℃后可以提高反应产物的稳定性，同时降温可以减少体系内水分的挥发量，进一步维持体系的稳定性。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请采用硬脂酸与氢氧化钾发生皂化反应，形成液体皂液，在混凝土表面形成水包油体系，降低混凝土表面的表面张力，同时抗裂剂在混凝土表层形成三维空间网状结构，减少混凝土表面出现开裂的情况，具有提高混凝土表面平整度和光泽度的效果。

2、本申请中通过抗裂剂和氟化钠的协同作用在混凝土表面形成致密的薄膜，增加混凝土表面的硬度；同时氟离子具有较强的防腐作用，使混凝土表面的使用寿命和稳定性更好。

3、本申请的采用十二烷基三甲基氯化铵与硬脂酸钾形成复配体系，进一步增加了混凝土表面的表面活性，使混凝土表面的光泽度更好。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

本申请的复合型高效光亮剂的原料中，脂肪酸为硬脂酸，硬脂酸的规格等级为一级。优选的，水的硬度小于2度。优选的，水溶性碳酸盐为碳酸钠。

优选的，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇中的至少一种。进一步优选的，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇按质量比为(2-3):(1-3):(1-2):(1-2)组成。进一步优选的，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇按质量比为2.5:2:1.5:1.5组成。

优选的，消泡剂由二甲基硅油、聚醚按质量比为(1.5-1.8):(0.2-0.5)组成。进一步优选的，消泡剂由二甲基硅油、聚醚按质量比为1.6:0.4组成。

优选的，所述原料还包括0.2-0.5重量份的填料，填料为氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅按质量比为(3-5):(1-3):(1-2)组成。进一步优选的，填料为氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅按质量比为4:2:1组成。进一步优选的，二氧化硅为纳米二氧化硅，平均粒径为5nm。进一步优选的，氢氧化铝、氧化镁铝经过研磨处理，研磨处理后的氢氧化铝、氧化镁铝的平均粒径为30μm。

优选的，抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷按质量比为(2-4):(1-3):(1-3)组成。进一步优选的，抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷按质量比为3:2:2组成。

本申请的复合型高效光亮剂的制备方法中，优选的，步骤1中将脂肪酸加热至70-85℃，搅拌至脂肪酸完全熔化。进一步优选的，将脂肪酸加热至80℃。进一步优选的，是以500-800rpm的搅拌速度搅拌5-20min。进一步优选的，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为10min。

优选的，步骤1中将部分水加热至75-85℃，加入水溶性碳酸盐混合均匀是以300-600rpm的搅拌速度搅拌10-30min。进一步优选的，将部分水加热至83℃，搅拌速度为500rpm，搅拌时间为20min。

优选的，步骤1中加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠调温至80-85℃，混合均匀得到材料B是以600-1000rpm的搅拌速度搅拌10-30min。进一步优选的，搅拌速度为800rpm，搅拌时间为20min。

优选的，步骤2中将材料A与材料B混合均匀是将材料A以每分钟0.6-1g的速度滴加至材料B中。进一步优选的，材料A的滴加速度为每分钟滴加0.8g。

优选的，步骤2中在80-90℃的条件下反应3-5h，得到材料C是在80-90℃的条件下反应3-5h，搅拌速度为400-600rpm，进一步优选的，得到材料C是在80-90℃的条件下反应4h，搅拌速度为500rpm。

优选的，步骤3中将剩余水与材料C混合均匀是以400-800rpm的搅拌速度搅拌10-30min。进一步优选的，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为20min。加入阳离子表面活性剂混合均匀是以600-1000rpm的搅拌速度搅拌5-15min。优选的，搅拌速度为800rpm，搅拌时间为10min。

优选的，步骤3中加入消泡剂、抗裂剂、填料混合均匀是以500-800rpm的搅拌速度搅拌10-30min。优选的，搅拌速度为600rpm，搅拌时间为15min。

本申请实施例及对比例中原料的来源信息如表1所示。

表1本申请实施例及对比例中原料来源信息表

原料	规格	生产厂家
			乙二醇	化学纯	阿法埃莎
聚丙二醇	化学纯	阿法埃莎
			聚四氢呋喃醚二醇	化学纯	阿法埃莎
氨羟基聚硅氧烷	化学纯	阿法埃莎
			聚丙烯酸酯	化学纯	阿法埃莎
γ-氨基丙基三乙基硅烷	化学纯	阿法埃莎
			丙三醇	化学纯	阿法埃莎
氢氧化铝	化学纯	润丰化工有限公司
			氧化镁铝	化学纯	润丰化工有限公司
二氧化硅	化学纯	润丰化工有限公司
			硬脂酸	一级	天津福晨
碳酸钠	化学纯	天津福晨
			氟化钠	化学纯	天津福晨
十二烷基三甲基氯化铵	化学纯	天津福晨
			二甲基硅油	化学纯	天津科密欧
聚丙二醇醚	化学纯	天津科密欧

实施例1

本实施例的复合型高效光亮剂，由以下重量的原料制成：硬脂酸40g，水700g，碳酸钾2g，氢氧化钾9g，多元醇1g，氟化钠2.5g，十二烷基三甲基氯化铵2g，消泡剂1.5g，抗裂剂5g。

其中，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇按质量比为2.5:2:1.5:1.5组成。抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷按质量比为3:2:2组成。消泡剂由二甲基硅油、聚醚按质量比为1.6:0.4组成。

实施例2-3中原料的加入量(g)如表2所示。

表2实施例2-3中各原料的加入量

原料	实施例1	实施例2	实施例3
				硬脂酸	40	50	60
水	700	930	1130
				碳酸钠	2	4	5
氢氧化钾	9	12	15
				多元醇	1	2	3
氟化钠	2.5	2.5	2.5
				十二烷基三甲基氯化铵	2	2	2
消泡剂	1.5	1.5	1.5
				抗裂剂	5	8	10

实施例1的复合型高效光亮剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将硬脂酸加热至80℃，搅拌10分钟使硬脂酸完全熔化得到材料A，搅拌速度为600rpm；

步骤2，将400g水加热至80度，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm；然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠，升高温度至83℃，搅拌20分钟得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤3，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在85℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C；

步骤4，将400g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，搅拌速度为600rpm，然后降温至20℃，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm；

步骤5，将消泡剂、抗裂剂加入材料D中搅拌15分钟混合均匀,即得，搅拌速度为600rpm。

实施例2的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例1的不同之处在于：

步骤2中，将500g水加热至80℃，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm；然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠，升温至83℃，搅拌20分钟得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤4中，将430g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，搅拌速度为600rpm，然后降温至20℃，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm。

实施例3的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例1的不同之处在于：

步骤2中，将600g水加热至80℃，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm；然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠，升温至83℃，搅拌20分钟并混合均匀得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤4中，将530g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，搅拌速度为600rpm，然后降温至20℃，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm。

实施例4-7

实施例4-7中原料的加入量(g)如表3所示。

表3实施例4-7中各原料的加入量

原料	实施例4	实施例5	实施例6	实施例7
					硬脂酸	50	50	50	50
水	930	930	930	930
					碳酸钠	4	4	4	4
氢氧化钾	12	12	12	12
					多元醇	2	2	2	2
氟化钠	0.6	1.2	2.8	4.5
					十二烷基三甲基氯化铵	2	2	2	2
消泡剂	1.5	1.5	1.5	1.5
					抗裂剂	8	8	8	8

实施例4-7的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例2相同。

实施例8-10

实施例8-10中原料的加入量(g)如表4所示。

表4实施例8-10中各原料的加入量

原料	实施例8	实施9	实施例10
				硬脂酸	50	50	50
水	930	930	930
				碳酸钠	4	4	4
氢氧化钾	12	12	12
				多元醇	2	2	2
氟化钠	2.8	2.8	2.8
				十二烷基三甲基氯化铵	2	2	2
消泡剂	1.5	1.5	1.5
				抗裂剂	8	8	8

实施例8的复合型高效光亮剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将硬脂酸加热至80℃，搅拌10分钟使硬脂酸完全熔化得到材料A，搅拌速度为600rpm；

步骤2，将500g水加热至80℃，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm，然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠，升温至83度，搅拌20分钟并混合均匀得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤3，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在80℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C；

步骤4，将430g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，搅拌速度为600rpm，然后降温至20℃，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm；

步骤5，将消泡剂、抗裂剂加入材料D中搅拌15分钟混合均匀,即得，搅拌速度为600rpm。

实施例9的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例8的不同之处在于：

步骤3中，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在87℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C。

实施例10的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例8的不同之处在于：

步骤3中，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在90℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C。

实施例11-13

实施例11-13的复合型高效光亮剂与实施例9的不同之处在于，原料中还包括填料，填料为氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅按质量比为4:2:1组成。

实施例11-13中原料的加入量(g)如表5所示。

表5实施例11-13中各原料的加入量

原料	实施例11	实施例12	实施例13
				硬脂酸	50	50	50
水	930	930	930
				碳酸钠	4	4	4
氢氧化钾	12	12	12
				多元醇	2	2	2
氟化钠	2.8	2.8	2.8
				十二烷基三甲基氯化铵	2	2	2
消泡剂	1.5	1.5	1.5
				抗裂剂	8	8	8
填料	0.2	0.35	0.5

实施例11-13的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例9相同。

实施例14-16

实施例14-16中原料的加入量(g)如表6所述。

表6实施例14-16中各原料的加入量

原料	实施例14	实施例15	实施例16
				硬脂酸	50	50	50
水	930	930	930
				碳酸钠	4	4	4
氢氧化钾	12	12	12
				多元醇	2	2	2
氟化钠	2.8	2.8	2.8
				十二烷基三甲基氯化铵	1.5	2.5	3
消泡剂	1.5	1.5	1.5
				抗裂剂	8	8	8
填料	0.35	0.35	0.35

实施例14-16的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例9相同。

实施例17-19

实施例17-19中原料的加入量(g)如表7所示。

表7实施例17-19中各原料的加入量

原料	实施例17	实施例18	实施例19
				硬脂酸	50	50	50
水	930	930	930
				碳酸钠	4	4	4
氢氧化钾	12	12	12
				多元醇	2	2	2
氟化钠	2.8	2.8	2.8
				十二烷基三甲基氯化铵	2.5	2.5	2.5
消泡剂	1.2	1.8	2
				抗裂剂	8	8	8
填料	0.35	0.35	0.35

实施例17-19的复合型高效光亮剂的制备方法与实施例9相同。

对比例

对比例1

本对比例的复合型高效光亮剂与实施例2中的不同之处在于未添加氟化钠、抗裂剂和填料，其余的与实施例2中相同。

对比例1的复合型高效光亮剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将硬脂酸加热至80℃，搅拌10分钟使硬脂酸完全熔化得到材料A，搅拌速度为600rpm；

步骤2，将500g水加热至80℃，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm，然后加入氢氧化钾、多元醇升温至85度，搅拌20分钟并混合均匀得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤3，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在85℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C；

步骤4，将430g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，然后降温至20℃，搅拌速度为600rpm，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm；

步骤5，将消泡剂加入材料D中搅拌15分钟混合均匀,即得，搅拌速度为600rpm。

对比例2

本对比例的复合型高效光亮剂与实施例2的不同之处在于未添加抗裂剂和填料，其余的与实施例2中相同。

对比例2的复合型高效光亮剂的制备方法包括以下步骤：

步骤1，将硬脂酸加热至80℃，搅拌10分钟使硬脂酸完全熔化得到材料A，搅拌速度为600rpm；

步骤2，将500g水加热至80℃，加入碳酸钠搅拌20分钟并混合均匀，搅拌速度为500rpm，然后加入氢氧化钾、氟化钠、多元醇升温至83℃，搅拌20分钟并混合均匀得到材料B，搅拌速度为800rpm；

步骤3，将材料A以每分钟0.8g的滴加速度匀速滴加至材料B中，在87℃及不断搅拌条件下反应4小时，搅拌速度为500rpm，得到材料C；

步骤4，将430g水与材料C搅拌20分钟混合均匀，搅拌速度为600rpm，然后降温至20℃，然后加入十二烷基三甲基氯化铵搅拌10分钟混合均匀得到材料D，搅拌速度为800rpm；

步骤5，将消泡剂加入材料D中搅拌15分钟混合均匀,即得，搅拌速度为600rpm。

性能检测试验

实验用混凝土原料信息表，如表8所示。

表8试验用混凝土原料信息表

成分	规格
		水泥	硅酸盐水泥，标号42.5
石灰岩碎石	表观密度2600kg/m3，粒径小于8mm
		河砂	表观密度2600kg/m3
水
		减水剂	聚羧酸减水剂

使用上述原料制成混凝土，其中水灰比为0.44，砂率为0.35。使用上述实施例1-19以及对比例1-2的复合型高效光亮剂涂抹至尺寸为150mm×150mm×150mm的混凝土模具内，然后将上述混凝土倒入混凝土模具中制成尺寸为150mm×150mm×150mm的混凝土试件，在环境温度在20±5度的环境温度下养护28d后进行混凝土表面硬度测试以及混凝土表面光泽度测试。

混凝土试件的硬度测试方法为，使用标准回弹仪对混凝土试件进行回弹实验，测试方法如下：

取混凝土试件，将混凝土试件的表面擦拭干净并保持平整和干燥，然后固定好混凝土试件，使混凝土试件的检测面保持水平，并使回弹仪的轴线始终垂直于混凝土试件的检测面，然后缓慢施压，准确读取数值，每个检测面测试10次，测试点在混凝土试件的检测面上均匀分布，将10次回弹值取平均值，测试结果如表9所示。

采用GB/T-9754光泽度测试法，使用85度低光泽度仪对混凝土试件表面进行测试，每个检测面测试15次，测试点在混凝土试件的检测面上均匀分布，将15次光泽度取平均值，测试结果如表9所示。

表9实施例1-19以及对比例1-2的复合型高效光亮剂的性能测试表

	回弹值(MPa)	光泽度(GU)
			实施例1	38.5	43.5
实施例2	40.1	56.8
			实施例3	39.6	53.6
实施例4	35.3	54.2
			实施例5	37.1	55.7
实施例6	42.2	57.3
			实施例7	42.9	56.1
实施例8	41.3	56.2
			实施例9	42.6	58.5
实施例10	43.1	59.6
			实施例11	42.4	58.7
实施例12	42.7	59.1
			实施例13	42.3	58.2
实施例14	42	57.9
			实施例15	43.5	60.1
实施例16	43.2	59.6
			实施例17	43.1	59.3
实施例18	43.7	60.4
			实施例19	43.9	60.8
对比例1	36.8	58.5
			对比例2	42.5	58.3

对比实施例1、实施例2和实施例3并结合表9可以看出，硬脂酸的含量对混凝土构件表面的光泽度的提高具有明显效果，硬脂酸与氢氧化钾形成的液体皂液降低混凝土构件表面的表面张力，增加混凝土构件表面的平整度。

对比实施例4、实施例5、实施例6、实施例7和对比例1并结合表9可以看出，抗裂剂有效提高了混凝土表面的平整度和光泽度，并与氟化钠产生复配协同作用，使氟化钠在混凝土构件的表面形成一层致密的薄膜，有效增加了混凝土构件的硬度。

对比实施例8、实施例9和实施例10并结合表9可以看出，由于在87℃的温度下硬脂酸与氢氧化钾之间的分子碰撞的几率更高，反应更加充分，此外皂化反应为放热反应，温度过高会影响皂化反应,87℃温度下反应较为稳定。

对比实施例11、实施例12、实施例13和对比例2并结合表9可以看出，多元醇可以帮助生成的硬脂酸钾溶解和分散，使体系更加稳定，混凝土构件表面光泽度更好。

对比实施例14、实施例15和实施例16并结合表9可以看出，十二烷基三甲基氯化铵进一步增加混凝土表面的表面张力，并与硬脂酸钾产生复配增效作用，使混凝土表面的光泽度和硬度更好。

对比实施例17、实施例18和实施例19并结合表9可以看出，消泡剂使混凝土试件表层的气泡散逸出来，减少混凝土表面蜂窝状和麻面的形成，进一步增加混凝土构件表面的光泽度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种复合型高效光亮剂，其特征在于，主要由以下重量份的原料制成：脂肪酸40-60份，水700-1130份，水溶性碳酸盐2-5份，氢氧化钾9-15份，多元醇1-3份，氟化钠0.6-4.5份，阳离子表面活性剂1.5-3份，消泡剂1-2份，抗裂剂5-10份，填料0.2-0.5；脂肪酸中的碳原子数为15-20，多元醇为乙二醇、聚丙二醇、聚四氢呋喃醚二醇、丙三醇中的一种；所述抗裂剂为氨羟基聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、γ-氨基丙基三乙基硅烷按质量比为(2-4):(1-3):(1-3)组成；所述水溶性碳酸盐为碳酸钠或碳酸钾；所述填料为氢氧化铝、氧化镁铝、二氧化硅按质量比为(3-5):(1-3):(1-2)组成。

2.根据权利要求1所述的复合型高效光亮剂，其特征在于，所述脂肪酸为硬脂酸。

3.根据权利要求1所述的复合型高效光亮剂，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵。

4.根据权利要求1所述的复合型高效光亮剂，其特征在于，所述消泡剂由二甲基硅油、聚醚的一种或两种组成。

5.根据权利要求1所述的复合型高效光亮剂，其特征在于，所述消泡剂由二甲基硅油、聚醚按质量比为(1.5-1.8):(0.2-0.5)组成。

6.权利要求1-5任一所述的复合型高效光亮剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将脂肪酸加热使其完全熔化，得到材料A；

将部分水加热至75-85℃，加入水溶性碳酸盐混合均匀，然后加入氢氧化钾、多元醇、氟化钠并调温至80-85℃，混合均匀得到材料B；

步骤2，将材料A与材料B混合均匀，在80-90℃的条件下反应3-5h，得到材料C；

步骤3，将剩余水与步骤2得到的材料C混合均匀，然后加入阳离子表面活性剂混合均匀，然后加入消泡剂、抗裂剂、填料混合均匀，即得。

7.根据权利要求6所述的复合型高效光亮剂，其特征在于，所述步骤3中，将剩余水与材料C混合均匀后降温至15-25℃再加入阳离子表面活性剂。