CN114835432B - 一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，及其制备方法。本发明的混凝土防冻剂，其物料组成包括早强组分、塑化组分、速凝组分、引气组分、减水组分以及偶联组分，具有无氯、无氨，而且防冻性能突出的特点。本发明还提供一种防冻剂的制备方法，其步骤依次包括防冻剂前体的混合制备，以及引气组分的边注气边加入操作，保证混凝土防冻剂的有效制备。
Description
技术领域
本发明属于混凝土技术领域，尤其涉及一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，及其制备方法。
背景技术
混凝土防冻剂，能有效降低混凝土的冰点，大大提高混凝土在负温条件下的抗冻性能。
现有的混凝土防冻剂配方，主要包括早强剂、引气剂以及减水剂。例如，专利公开号为CN 113666660A、公开日为2021.11.19的中国发明专利，公开了一种混凝土防冻剂，以质量份数计包括早强剂1-3份、引气剂1-2份、聚羧酸型减水剂8-12份、碳酸钾6-10份、防冻微型胶囊15-25份。
但是该发明专利中的混凝土防冻剂，是含有氯离子的，而氯离子又会加快钢筋锈蚀的速度，因此既不环保也不安全。
而公开号为CN109776017A、公开日为2019.05.21的中国发明专利，公开了一种复合型混凝土防冻剂，是由以下原料制得：聚羧酸减水剂、二乙醇单异丙醇胺马来酸酯化合物、月桂酰单异丙醇胺、二乙烯三胺五羧酸盐、六偏磷酸钠、葡萄糖酸钠、N-羟甲基丙烯酰胺、三聚磷酸钠、二萘基甲烷二磺酸钠和水。
该发明专利中的复合型混凝土防冻剂，在使用过程中就会产生氨气，污染环境。
所以综上所述，现在急需一种防冻性能突出，而且还无氯、无氨的环保型混凝土防冻剂。
发明内容
本发明提供一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，其物料组成包括早强组分、塑化组分、速凝组分、引气组分、减水组分以及偶联组分，具有无氯、无氨，而且防冻性能突出的特点。
本发明还提供一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂的制备方法，其步骤依次包括防冻剂前体的混合制备，以及引气组分的边注气边加入操作，保证混凝土防冻剂的有效制备。
本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，包括：早强组分、塑化组分、速凝组分、引气组分、减水组分以及偶联组分。
进一步优选的技术方案在于：所述早强组分包括硫氰酸钠、碳酸钠、石膏以及甲酸钙。
在本发明中，硫氰酸钠是一种优异的非氯早强剂。
进一步优选的技术方案在于：所述塑化组分为柠檬酸三丁酯，所述速凝组分为丙三醇。
在本发明中，塑化组分柠檬酸三丁酯具有表面活性的作用，通过吸附、分散、润滑、润湿、减水、增强、抑制坍落度损失等作用机理，提高混凝土的早期强度。
此外，速凝组分丙三醇可以让混凝土快速硬化，同样是使之具有较高的早期强度。
进一步优选的技术方案在于：所述引气组分包括阴离子表面活性剂和储气颗粒，所述阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钠以及脂肪醇醚硫酸钠中的任意一种或两种混合物，所述储气颗粒为多孔烧结聚乙烯颗粒、多孔PC塑料颗粒以及聚氯乙烯发泡颗粒中的任意一种或几种混合物。
在本发明中，阴离子表面活性剂最终具有界面活性、起泡以及稳泡这三个作用，而最根本的原理则是：其分子结构由憎水基团和亲水基团组成，憎水基团最终包裹微小的气泡，而这些微小的气泡又能稳定地存在于混凝土体内，保证在负温条件下不易结冰，因此实现防冻剂的效果。
此外，所述储气颗粒则是给阴离子表面活性剂提供基本的、必须的气体。
进一步优选的技术方案在于：所述阴离子表面活性剂与储气颗粒的重量比例为（4.5-11.5）∶1。
在本发明中，如果储气颗粒的含量较多，则自身固体形态带来的结构负担就较大，最终可能影响混凝土的强度，而如果储气颗粒的含量较少，则提供气体的功能就不能充分发挥，所以确定了如上比例范围。
进一步优选的技术方案在于：所述减水组分包括木质素磺酸钠以及聚羧酸钠。
在本发明中，减水组分可以分散水泥颗粒，使得较少的用水量即可充分润湿水泥颗粒，保证较高的固化强度。
进一步优选的技术方案在于：所述偶联组分为乙烯基三乙氧基硅烷以及异丁基三乙氧基硅烷中的任意一种或两种混合物。
在本发明中，硅烷偶联剂可以粘合混凝土料中的砂石、水泥颗粒，保证最终的混凝土块具有突出的固化强度、抗震强度。
进一步优选的技术方案在于：包括按重量计的以下各组分：早强组分20-25份、塑化组分15-18份、速凝组分6-8份、引气组分2-8份、减水组分1-5份以及偶联组分1-2份。
一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入水、早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，搅拌20-25min，得到防冻剂前体；
S2、在所述防冻剂前体中，边注气边加入引气组分，再搅拌5-11min，得到最终的防冻剂产品。
在本发明中，所述引气组分添加时，不断注气，可以保证防冻剂中产生更多的微小起泡，最终起到提升防冻性能的效果。
进一步优选的技术方案在于：S1中，搅拌速率为150-220r/min，温度为35-55℃，S2中，所述引气组分的持续添加时间为3-4min，注气时间为5-10min，注气速率为65-110L/min，采用氮气进行注气操作。
在本发明中，单纯的氮气，相较于普通的空气，更加容易形成微小的气泡，气泡强度更大，更加不易爆裂。
本发明具有以下优点。
第一，掺入该防冻剂的混凝土，在负温条件下，仍然可以快速固化，而且早期、晚期的固化强度都相对较大，整体防冻效果突出。
第二，防冻剂的物料组成中不含有氯离子，而且在使用过程中也不会散发氨气，具有更加环保、安全的优点。
第三，引气组分包括阴离子表面活性剂和储气颗粒，前者可以有效改善混凝土的保水性和粘聚性，而后者则是给阴离子表面活性剂提供持续的、足量的气体，保证混凝土中的微小起泡足量。
第四，引气组分在添加时，同时进行注气操作，保证储气颗粒内携带大量氮气气体，而且氮气气泡更加不易爆裂。
附图说明
图1为本发明的3个实施例、3个对比例中的防冻剂的性能测试结果。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明的范围进行限定。
实施例1
一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，包括：
早强组分：硫氰酸钠、碳酸钠、石膏以及甲酸钙；
塑化组分：柠檬酸三丁酯；
速凝组分：丙三醇；
引气组分：烷基苯磺酸钠和多孔烧结聚乙烯颗粒；
减水组分：木质素磺酸钠以及聚羧酸钠；
偶联组分：乙烯基三乙氧基硅烷。
其中，烷基苯磺酸钠与多孔烧结聚乙烯颗粒的重量比例为5∶1。
最后，各组分的重量份数为：早强组分20份、塑化组分15份、速凝组分7份、引气组分4份、减水组分2份以及偶联组分2份。
该防冻剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入水、早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，搅拌20min，得到防冻剂前体；
S2、在所述防冻剂前体中，边注气边加入引气组分，再搅拌6min，得到最终的防冻剂产品。
中，搅拌速率为150r/min，温度为40℃，S2中，所述引气组分的持续添加时间为4min，注气时间为5min，注气速率为70L/min，采用氮气进行注气操作。
实施例2
一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，包括：
早强组分：硫氰酸钠、碳酸钠、石膏以及甲酸钙；
塑化组分：柠檬酸三丁酯；
速凝组分：丙三醇；
引气组分：脂肪醇醚硫酸钠和多孔PC塑料颗粒；
减水组分：木质素磺酸钠以及聚羧酸钠；
偶联组分：异丁基三乙氧基硅烷。
其中，脂肪醇醚硫酸钠与PC塑料颗粒的重量比例为6.5∶1。
最后，各组分的重量份数为：早强组分22份、塑化组分15份、速凝组分8份、引气组分6份、减水组分3份以及偶联组分2份。
该防冻剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入水、早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，搅拌22min，得到防冻剂前体；
S2、在所述防冻剂前体中，边注气边加入引气组分，再搅拌8min，得到最终的防冻剂产品。
中，搅拌速率为200r/min，温度为40℃，S2中，所述引气组分的持续添加时间为4min，注气时间为8min，注气速率为80L/min，采用氮气进行注气操作。
实施例3
一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，包括：
早强组分：硫氰酸钠、碳酸钠、石膏以及甲酸钙；
塑化组分：柠檬酸三丁酯；
速凝组分：丙三醇；
引气组分：脂肪醇醚硫酸钠和聚氯乙烯发泡颗粒；
减水组分：木质素磺酸钠以及聚羧酸钠；
偶联组分：异丁基三乙氧基硅烷。
其中，脂肪醇醚硫酸钠与聚氯乙烯发泡颗粒的重量比例为11∶1。
最后，各组分的重量份数为：早强组分25份、塑化组分16份、速凝组分8份、引气组分3份、减水组分3份以及偶联组分2份。
该防冻剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入水、早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，搅拌25min，得到防冻剂前体；
S2、在所述防冻剂前体中，边注气边加入引气组分，再搅拌11min，得到最终的防冻剂产品。
中，搅拌速率为220r/min，温度为55℃，S2中，所述引气组分的持续添加时间为4min，注气时间为10min，注气速率为80L/min，采用氮气进行注气操作。
对比例1
本对比例中的防冻剂，其与实施例1中的防冻剂相比，差异仅在于其引气组分不包括储气颗粒，而制备方法中的注气操作仍然保留。
对比例2
本对比例中的防冻剂，其与实施例2中的防冻剂相比，差异仅在于其没有引气组分，即没有阴离子表面活性剂和储气颗粒，而制备方法中的注气操作仍然保留。
对比例3
本对比例中的防冻剂，其与实施例3中的防冻剂相比，差异仅在于制备方法中的注气操作取消，所述引气组分的持续添加时间仍然为3-4min。
性能测试
按照GB/T50082-2009、GB/T50081的标准，对上述6组防冻剂产品，就：-30℃有无结冰、50次冻融强度损失率/%、-10℃下R28抗压强度比/%、-10℃下R-7抗压强度比/%以及-10℃下R-7+28抗压强度比/%这5个项目进行测试，测试结果如附图1所示。
从附图1中的测试数据来看，可以得出如下结论。
第一、防冻剂只要包括了早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，即仅仅缺少了引气组分，仍然可以保证基础的防冻效果。
第二、引气组分包括阴离子表面活性剂和储气颗粒，引气组分的加入可以使得混凝土的固化强度更大，无论是早期还是晚期。
第三、对于引气组分的阴离子表面活性剂而来，没有储气颗粒比没有注气操作更加严重，即储气颗粒的加入，对引气组分作用效果的提升更加明显。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改，只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (2)
1.一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，其特征在于：包括按重量计的以下各组分，早强组分20-25份、塑化组分15-18份、速凝组分6-8份、引气组分2-8份、减水组分1-5份以及偶联组分1-2份，
所述引气组分包括阴离子表面活性剂和储气颗粒，所述阴离子表面活性剂为烷基苯磺酸钠以及脂肪醇醚硫酸钠中的任意一种或两种混合物，所述储气颗粒为多孔烧结聚乙烯颗粒、多孔PC塑料颗粒以及聚氯乙烯发泡颗粒中的任意一种或几种混合物，
所述阴离子表面活性剂与储气颗粒的重量比例为（4.5-11.5）∶1，
所述防冻剂的制备方法，依次包括以下步骤：
S1、在搅拌釜中加入水、早强组分、塑化组分、速凝组分、减水组分以及偶联组分，搅拌20-25min，得到防冻剂前体；
S2、在所述防冻剂前体中，边注气边加入引气组分，再搅拌5-11min，得到最终的防冻剂产品，
S1中，搅拌速率为150-220r/min，温度为35-55℃，S2中，所述引气组分的持续添加时间为3-4min，注气时间为5-10min，注气速率为65-110L/min，采用氮气进行注气操作，
所述早强组分包括硫氰酸钠、碳酸钠、石膏以及甲酸钙，
所述塑化组分为柠檬酸三丁酯，所述速凝组分为丙三醇，
所述减水组分包括木质素磺酸钠以及聚羧酸钠。
2.根据权利要求1所述的一种无氯、无氨环保型混凝土防冻剂，其特征在于：所述偶联组分为乙烯基三乙氧基硅烷以及异丁基三乙氧基硅烷中的任意一种或两种混合物。
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| CN111777378A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-10-16 | 佛山市南海区恒锵混凝土有限公司 | 一种抗冻混凝土及其制备方法 |
| CN112500065A (zh) * | 2020-11-20 | 2021-03-16 | 杭州三中新型建材科技有限公司 | 一种高强轻质混凝土及其制备方法 |
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| 赵双兴.北方季冻区渠道混凝土防冻胀措施试验研究.中国水能及电气化.2020,(第9期),第45-50页. * |
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