專利名稱::一種水泥憎水劑及其制備方法
技術領域:
:本發明涉及一種建筑用水泥憎水劑及其制備方法,尤其適用于氣泡混合輕質混凝土中的水泥憎水劑。技術背景市場上建筑用的抗水、憎水產品品種繁多,有粉狀物、膏狀物、乳液型,其中因乳液型憎水劑使用方便受到歡迎。防水、憎水劑一般分為兩種類型一種是非反應型的,混合在水泥砂漿、混凝土、石膏中,其有效成分和無機物僅是惰性的、機械的相互填充,此種類型的防水、憎水劑用量較大,效果不持久;另一種類型是反應型的,即防水、憎水的有效成分與水泥水化產物之間發生了化學反應,形成以化學鍵結合的界面結構,通過界面增強導致水泥的防水、憎水性能提高,此種類型防水、憎水劑用量較少,效果較明顯、持久。張杰在TECHNOLOGY(20(M〃)《防水憎水劑的制作》中用硬脂酸、氫氧化鉀、三乙醇胺、檸檬酸、有機硅油、乳化劑制備的防水憎水劑通過內摻和外涂在水泥砂漿、混凝土、石膏中,防水、憎水效果較好,但是該防水憎水劑成本較高,而且用在氣泡混合輕質混凝土中具有明顯的消泡副作用。
發明內容本發明的目的在于公開一種水泥憎水劑及其制備方法,以克服現有技術存在的上述缺陷。將高級脂肪酸加熱升溫至熔化,加入乳化劑A,然后加入堿性化合物水懸浮液,在8090。C下反應1~4小時,形成油包水型乳液;加入乳化劑B,攪拌13小時,獲得水包油型乳液,即為水泥憎水劑;乳化劑A加入量為堿性化合物質量的0.55%;乳化劑B的加入量為堿性化合物質量的0.23%;高級脂肪酸和堿性化合物的摩爾比為1:0.52。所說的高級脂肪酸為C12C30的飽和或不飽和脂肪酸,優選的為月桂酸、硬脂酸、三十酸或棕櫚酸中的一種;所說的堿性化合物選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂或氧化鋅的一種;所說的堿性化合物水懸浮液中,堿性化合物的質量含量為115%;所說的乳化劑A選自失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯一聚氧丙烯嵌段共聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇硬脂酸酯中的一種;所說的乳化劑B選自聚氧化乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧化乙烯失水山梨醇單油酸酯的一種;上述方法制備的水泥憎水劑的粘度S500cps,粒徑范圍20200nm.,重量固含量為1050%。本發明合成的水泥憎水劑及其制備方法,工藝路線簡單,原材料易得、成本低廉,與現有技術相比,本發明不僅具有粒徑小,粘度低的優點,而且具有穩定性好,用量少、防水憎水性能優異的優點。尤其在氣泡混合輕質混凝土中具有憎水性能優異的同時,克服了現有技術中對氣泡混合輕質混凝土消泡的缺點。具體實施例實施例1往帶有溫度計的四口燒瓶中加入100克月桂酸,升溫至85r,待全部融解后,攪拌下加入0.37克失水山梨醇三油酸酯,然后把74克氫氧化鈣加入到1570.68克去離子水中形成懸浮液,然后加入到燒瓶中,保溫反應1小時后,加入0.15克乳化劑辛基酚聚氧乙烯醚,持續攪拌2小時后,降溫至常溫,所得產品平均粒徑20nm,粘度500cps,固含量10%。粒徑測試方法-JL-1155型激光粒度分布測試儀;粘度NDJ-1型粘度計,2弁轉子60rpm。實施例2往帶有溫度計的四口燒瓶中加入IOO克硬脂酸,升溫至8(TC,待全部融解后,攪拌狀態下加入O.l克乳化劑失水山梨醇硬脂酸酯,然后把10,2氫氧化鎂加入到331克去離子水中,形成懸浮液,加入到燒瓶中,反應2小時后,進一步加入乳化劑聚氧化乙烯失水山梨醇單油酸酯O.l克,保溫反應1小時后降溫至常溫,所得產品平均粒徑65nm,粘度250cps,固含量25%。測試方法同實施例l。實施例3往帶有溫度計的四口燒瓶中加入IOO克三十酸,升溫至9(TC,待全部融解后,攪拌狀態下加入0.54克乳化劑聚醚L81,攪拌,把18克氧化鋅加入到277克去離子水加入到燒瓶中,反應3小時,進一步加入乳化劑聚氧化乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯0.36克,保溫反應3小時后降溫至室溫,所得產品平均粒徑120nm,粘度80cps,固含量30%。測試方法同實施例1。實施例4往帶有溫度計的四口燒瓶中加入100克棕櫚酸,升溫至87。C,待全部融解后,攪拌狀態下加入0.98克乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚,攪拌,把19.6克氧化鈣加入到121.17克去離子水加入到燒瓶中,反應4小時,進一步加入壬基酚聚氧乙烯醚0.59克,保溫反應2.5小時后降溫至室溫,所得產品平均粒徑180nm,粘度20cps,固含量50%。測試方法同實施例1。應用實施例考察本發明產品與對比樣在氣泡混合輕質混凝土中的抗水性能。對比樣按照張杰在TECHNOLOGY(2004/7)《防水憎水劑的制作》中的方法制備。實驗設備氣泡發動器,廣東冠生土木新技術有限公司制造。實驗過程描述水泥砂漿配制、加憎水劑;發泡劑發泡,將泡沫加入到水泥砂漿中攪拌均勻,制作試模,常溫條件下養護28天,將28天后的試模放入浸水池浸7天(深l米),測定吸水率,末浸水的試模測定其他性能。結果如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>說明成型值是指實際成型時的重量即浸水前重量,設計值是指設計的重量;吸水一=(浸水后質量-浸水前質量)/浸水前質量xl00o/c吸水二=(浸水后質量-設計值質量)/設計值質量xl000/0評判標準吸水一和吸水二都35%即為優良產品。結論根據以上表格中的數據可以看出,本發明產品吸水值基本都在15%以下,效果好于對比樣。權利要求1.一種水泥憎水劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟將高級脂肪酸加熱升溫至熔化,加入乳化劑A,然后加入堿性化合物水懸浮液,在80~90℃下反應1~4小時,形成油包水型乳液;加入乳化劑B,攪拌乳化1~3小時,得到所述水泥憎水劑;乳化劑A加入量為堿性化合物質量的0.5~5%;乳化劑B的加入量為堿性化合物質量的0.2~3%;高級脂肪酸和堿性化合物的摩爾比為1∶0.5~2。2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的高級脂肪酸為C12C30的飽和或不飽和脂肪酸。3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的高級脂肪酸選自月桂酸、硬脂酸、三十酸或棕櫚酸中的一種。4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的堿性化合物選自氫氧化鈣、氫氧化鎂、氫氧化鋅、氧化鈣、氧化鎂或氧化鋅的一種;5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的堿性化合物水懸浮液中,堿性化合物的質量含量為115%。6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所說的乳化劑A選自失水山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯一聚氧丙烯嵌段共聚醚、脂肪醇聚氧乙烯醚或失水山梨醇硬脂酸酯中的一種;,所說的乳化劑B選自聚氧化乙烯失水山梨醇單硬脂酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧化乙烯失水山梨醇單油酸酯的一種。7.根據權利要求16任一項所述的方法制備的水泥憎水劑。全文摘要本發明提供了一種水泥憎水劑及其制備方法,制備方法包括如下步驟將高級脂肪酸加熱升溫至熔化,加入乳化劑A,然后加入堿性化合物水懸浮液,在80~90℃下反應1~4小時,加入乳化劑B,攪拌乳化,得到所述水泥憎水劑;乳化劑A加入量為堿性化合物質量的0.5~5%;乳化劑B的加入量為堿性化合物質量的0.2~3%;高級脂肪酸和堿性化合物的摩爾比為1∶0.5~2。本發明的制備方法,工藝路線簡單,原材料易得、成本低廉,不僅具有粒徑小,粘度低的優點,而且具有穩定性好,用量少、防水憎水性能優異的優點。尤其在氣泡混合輕質混凝土中具有憎水性能優異的同時,克服了現有技術中對氣泡混合輕質混凝土消泡的缺點。文檔編號C04B24/08GK101250030SQ20081003526公開日2008年8月27日申請日期2008年3月27日優先權日2008年3月27日發明者施曉旦,麗李,王養臣申請人:上海東升新材料有限公司