一种缓释型消泡材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种缓释型消泡材料及其制备方法和应用，缓释型消泡材料包括消泡剂和包裹消泡剂的缓释材料，消泡剂为有机硅类消泡剂；缓释材料结构中至少含有一个羧基，且上述缓释材料熔点为64℃

【技术实现步骤摘要】
一种缓释型消泡材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种缓释型消泡材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]混凝土中的气孔结构是决定水泥混凝土材料强度的重要因素之一，大量不稳定气孔的存在会降低水泥浆体密度，导致硬化浆体强度降低，并易出现体积收缩、变形，对混凝土耐久性产生很大不利的影响。细小、均匀且封闭的气泡，能够大大改善新拌混凝土的和易性，提高混凝土的抗冻、抗渗作用。
[0003]在混凝土初始阶段有时往往需要适量的气泡来保证混凝土的和易性，而在后期硬化后开始需要消除掉多余的气泡，使混凝土的强度和耐久性提升。这就需要提供一种在初始不消泡或是弱消泡，而在混凝土后期可以起消泡作用的新型消泡剂，目前市场上常用的消泡剂均不具备此特点，虽有一些新型结构的消泡剂被开发出来，但是多数为提高消泡剂的消泡效率。
[0004]CN107973536A通过平面芳环分子四羟基芘与二溴乙二醇醚化反应再与长链烷基羧酸进行酯化反应得到低聚型混凝土消泡剂；CN108047227A通过均苯四甲酸酐与氨基聚乙二醇或聚乙烯亚胺进行酰胺化反应，再与环氧丙烷开环聚合，制备了双子型混凝土消泡剂；此两种方法制备消泡剂均比传统单链型消泡剂具有更高的表面活性，更好的消泡效率，但是均不具备前期弱消泡后期消泡的特点。
[0005]目前市场上常用的消泡剂只能调节初始混凝土含气量，而不具备调控后期含气量的功能，因此寻找一种制备方法简单，且在前期不消泡或弱消泡、后期明显发挥气泡调控作用的缓释型消泡材料具有重要的意义。

技术实现思路

[0006]为了解决现有的技术中的消泡剂只能调节初始混凝土含气量，而不具备调控后期含气量的功能问题，本专利技术提供了一种长链烷基酸的缓释型消泡材料及其制备方法和应用，该缓释型消泡材料可以在加入混凝土后，缓释层与水化过程中产生的碱反应释放出缓释层里包裹的消泡剂，以解决需要前期不发挥作用而后期发挥气泡调控作用的技术性能指标缺陷。该缓释型消泡材料添加到混凝土中可以达到混凝土搅拌的初期不消泡，使新拌混凝土具有较好的和易性，而在后期缓慢释放出消泡剂，降低混凝土中的含气量，从而提高硬化混凝土的强度和耐久性，并且可以美化硬化混凝土的外观。
[0007]一种缓释型消泡材料，上述缓释型消泡材料包括消泡剂和包裹上述消泡剂的缓释材料，上述消泡剂为有机硅类消泡剂；上述缓释材料结构中至少含有一个羧基，且上述缓释材料熔点为64℃
‑
102℃；上述消泡剂与上述缓释材料的质量比为(0.3～1.5):1；上述缓释型消泡材料为粉末状。
[0008]上述缓释材料为含有16～30个碳的长链烷基酸。
[0009]上述长链烷基酸的结构如下式(1)所示：
[0010]其中，m为14～28的偶数。
[0011]缓释材料为长链烷基酸时，缓释型消泡材料是以长链烷基酸包裹缠结消泡剂得到；长链烷基酸选择碳链大于十六而小于三十的烷基酸，因为碳链较小时，长链烷基酸熔点低，水溶性好，在制备成缓释消泡剂材料后加入到混凝土中会立马释放消泡剂无法达到缓释效果；碳链较大，其需要熔融的温度较高，不利于制备。
[0012]上述消泡剂为聚醚类消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚改性有机硅类消泡剂中的至少一种。
[0013]缓释型消泡材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将缓释材料置于烧瓶中，加热熔融后，加入消泡剂，使熔融状态的缓释材料与消泡剂充分复合混溶得混合物；(2)将步骤(1)得到的混合物进行滚筒干燥后，冷却、粉碎，得到粉末状的缓释型消泡材料。
[0014]当缓释材料长链烷基酸分别为十六酸、十八酸、二十酸、二十二酸、二十四烷酸、二十六烷酸、二十八烷酸、三十烷酸时步骤(1)中的加热温度分别选择64～70℃、65～75℃、78～85℃、80～90℃、85～95℃、90～95℃、92～98℃、94～99℃、96～102℃。
[0015]一种缓释型消泡材料的应用，该缓释型消泡材料应用于水泥基材料施工工艺过程中。
[0016]一种水泥基材料，上述水泥基材料包括水泥和缓释型消泡材料，上述缓释型消泡材料为权利要求1上述缓释型消泡材料或按照权利要求5上述制备方法制备的缓释型消泡材料。
[0017]上述缓释型消泡材料的用量为上述水泥基材料中胶凝材料质量的0.001％～0.01％。
[0018]缓释型消泡材料在应用于水泥基材料施工工艺过程中时，应先与水泥混合，然后再与其他常规原材料配制搅拌成水泥基材料。
[0019]本专利技术相比现有技术具有以下优点：
[0020]1、本专利技术的缓释型消泡材料采用缓释材料作为缓释层，且缓释材料中含有羧基，可以通过水泥水化中的强碱环境变化及温度变化，使缓释材料中的羧基与碱反应，进而释放出消泡剂；达到混凝土搅拌的初期不消泡，使新拌混凝土具有较好的和易性，而在后期缓慢释放出消泡剂，降低混凝土中的含气量，从而提高硬化混凝土的强度和耐久性，并且可以美化硬化混凝土的外观。另外，缓释材料与碱反应消耗掉水泥中的部分氢氧化钙后，会促进C3S矿物水化，也会在一定程度上提高混凝土的强度。
[0021]2、将该缓释型消泡材料应用于混凝土中时，其能够在混凝土搅拌中后期缓慢释放出消泡剂起到调节混凝土后期含气量的作用；同时，缓释消泡材料中的羧基与强碱反应后生成盐和水，不会对混凝土中的水泥基体造成不良效果；
[0022]3、本专利技术的缓释型消泡材料制备方法简单，使用便捷，成本低廉；此外还能提高硬化混凝土的强度和耐久性。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所
描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]所用物料皆为商购化产品，其中多孔复合材料制备所用的所有试剂(分析纯)均购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，原料中的醚类消泡剂、有机硅消泡剂及聚醚改性类消泡剂来自江苏苏博特新材料股份有限公司，实施例中的聚羧酸减水剂来自江苏苏博特新材料股份有限公司。
[0025]实施例1
[0026](1)将10g十八酸置于烧瓶中，加热至70℃搅拌使其成熔融状态，然后加入10g聚醚类消泡剂(江苏苏博特新材料股份有限公司)，继续搅拌1h，使熔融状态的十八酸与聚醚类消泡剂充分复合混溶。
[0027](2)搅拌结束后将熔融状态的混合物在蒸汽压力为0.25MPa，转速为120r/min下进行滚筒干燥，冷却、粉碎，得到粉末状缓释型消泡材料。
[0028]实施例2
[0029](1)将10g二十二酸置于烧瓶中，加热至82℃搅拌使其成熔融状态，然后加入7g聚醚改性有机硅类消泡剂(江苏苏博特新材料股份有限公司)，继续搅拌1.5h，使熔融状态的二十二酸与聚醚改性有机硅类消泡剂充分复合混溶。
[0030](2)搅拌结束后将熔融状态的混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缓释型消泡材料，其特征在于：所述缓释型消泡材料包括消泡剂和包裹所述消泡剂的缓释材料，所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述缓释材料结构中至少含有一个羧基，且所述缓释材料熔点为64℃
‑
102℃；所述消泡剂与所述缓释材料的质量比为(0.3～1.5):1；所述缓释型消泡材料为粉末状。2.根据权利要求1所述的一种缓释型消泡材料，其特征在于：所述缓释材料为含有16～30个碳的长链烷基酸。3.根据权利要求2所述的一种缓释型消泡材料，其特征在于：所述长链烷基酸的结构如下式(1)所示：其中，m为14～28的偶数。4.根据权利要求1所述的一种缓释型消泡材料，其特征在于：所述消泡剂为聚醚类消泡剂、聚醚改性有机硅类消泡剂中的至少一种。5.权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：单广程，乔敏，陈健，高南箫，曾鲁平，沈斐，杨涛，赵爽，朱伯淞，冉千平，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：