用于水合性水泥質組合物的消泡劑制造技術

本發明專利技術公開了添加劑組合物、水泥質組合物和控制水泥質組合物中的空氣的方法，其中聚烷氧基化的聚亞烷基多胺消泡劑配置為與一種或多種引氣劑例如高級烷醇胺、包括含氧化烯的超塑化劑在內的減水劑，或者其它引氣劑組合。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及水合性(hydratab Ie)水泥質材料例如混凝土中的空氣管控，和更具體地，涉及到聚烷氧基化的聚亞烷基多胺消泡劑與一種或多種引氣劑組合用于控制水泥質組合物中的空氣的用途。
技術介紹
一定量的夾帶空氣是改善混凝土(其為脆性材料)的凍結-解凍耐久性所必需的。但是，所夾帶的空氣的性質和程度必須仔細進行控制，因為混凝土中過大的或者間隔不均勻的氣穴(air voids)會導致凍結-解凍耐久性和壓縮強度的損失。引氣劑例如松香和陰離 子表面活性劑通常用于控制水泥質混合物中的氣穴的尺寸和間隔。在歐洲專利EP0415799B1 (與本申請屬于同一申請人)中，Gartner等人教導了向水泥質組合物中加入高級烷醇胺例如三異丙醇胺(“TIPA”)，增強后期強度(例如在28天)以及提高該水泥質組合物中所夾帶的空氣的量。對不同的水泥樣品的分析揭示了與不含TIPA的水泥相比，空氣的夾帶增加了大約2%。Gartner等人建議使用脫氣非離子表面活性劑，其包括磷酸酯(例如磷酸三丁酯)、鄰苯二甲酸酯(例如鄰苯二甲酸二異癸基酯)和聚氧化丙烯-聚氧化乙烯嵌段共聚物。參見EP0415799B1的第6頁第40-53行。在美國專利5156679 (與本申請屬于同一申請人)中,Gartner等人教導了將水溶性烷基化的烷醇胺鹽用于在混凝土中脫氣。這些材料包括N-烷基烷醇胺和N-烷基-羥胺。當將TIPA以O. 02重量％的量作為水合水的一部分，與作為消泡劑的O. 01重量％的二丁基氨基-2-丁醇(“DBAB”)一起加入到灰泥混合物中時，該灰泥證實了空氣夾帶量的減少(第5欄第51行-第6欄第14行)。當形成混凝土時，它需要混合不同的組分例如水凝水泥、沙子、砂礫、水和可能的添加劑來形成基本均勻的混合物。在混合過程中，空氣會夾帶在該組合物中，并且這種空氣大部分以氣穴的形式保持在所形成的已固化組合物中。如果氣穴尺寸較小，則所述的混合物被稱為是“空氣夾帶的。”在大部分情況中，少量的空氣夾帶是可容忍的，并且在其它情況中，對于提高混凝土在抗凍結/解凍周期中的耐久性來說，這是令人期望的。但是，在水凝水泥組合物中過多的空氣夾帶將引起所形成的結構具有比該混合物設計能夠達到的壓縮強度更低的壓縮強度。在空氣夾帶和壓縮強度之間存在著相反關系。通常認為對于混凝土物質中的每個體積百分比的氣穴(氣泡)來說，存在著5%的壓縮強度損失。因此，對氣穴含量和性質的管控是極其重要的。特別已知減水摻和劑(包括超塑化劑)會在混凝土漿中夾帶過量空氣。工業上已經嘗試通過在混凝土混合物中使用脫氣劑(本文也稱作消泡劑)來糾正這個問題。當使用前述的水泥研磨添加劑(例如TIPA)時，常用摻和劑包括疏水材料例如具有低的親水-親脂平衡(HLB)的非離子表面活性劑、有機硅衍生物、磷酸三丁酯和鄰苯二甲酸烷基酯。但是，具有高疏水性的消泡劑因而具有非常有限的水溶性，并且不易于混入到構成減水摻和劑的水溶液中。它們的疏水性趨向于通過引起組分的分離而使得含水產品不穩定，并且需要將減水摻和劑和消泡劑存儲在分開的罐中并在使用即將開始前混合；或者可選擇地，將它們預混和并持續攪拌來防止分離。在美國專利5665158和5725657(與本申請屬于同一申請人)中，Darwin等人公開了氧化烯胺基消泡劑用于與聚羧酸酯超塑化劑一起使用的用途。烷氧基聚氧化烯銨聚合物以離子鍵附連到梳狀聚合物主鏈的羧酸酯部分上以為所處理的水合性混凝土賦予期望的空氣控制性能。在美國專利6139623(與本申請屬于同一申請人)中，Darwin等人公開了用消泡劑乳化的聚羧酸酯超塑化劑，使用表面活性劑來穩定該乳化的超塑化劑和消泡劑。該消泡劑可以選自具有消泡性能的磷酸酯(例如磷酸二丁酯、磷酸三丁酯)、硼酸酯、有機硅衍生物(例如聚烷基硅氧烷)和聚氧化烯。在美國專利6858661 (與本申請屬于同一申請人)中，Zhang等人公開了聚羧酸酯 減水劑和平均分子量為100-1500的叔胺消泡劑用于產生穩定的摻和劑制劑和幫助在混凝土混合物中實現可控的夾帶空氣水平。在美國專利6545067(屬于BASF中)，Buchner等人公開了將聚羧酸酯超塑化劑和作為消泡劑的丁氧基化的聚亞烷基多胺的混合物用于降低水泥混合物中的氣孔含量。在美國專利6803396 (也屬于BASF)中,Gopalkrishnan等人公開了聚羧酸酯超塑化劑和脫氣劑的混合物。該脫氣劑基于低分子量嵌段聚醚聚合物，其描述為含有環氧乙烷和環氧丙烷單元，并且描述為使用反應性二胺或者二元醇基團引發。在美國專利6569924(屬于MBT Holding AG)中，Shendy等人公開了使用聚羧酸酯分散劑、水不溶性消泡劑和增溶試劑來增溶該水不溶性消泡劑。這樣的增溶試劑是通過提高在水相中的油組分量來起作用的。在美國專利6875801中采取了類似方案，其中Shendy等人描述了使用胺增溶劑來穩定水不溶性消泡劑。不管消泡劑是接枝到聚合物分散劑上還是在添加劑組合物中乳化或者被賦予更大的水溶性，本專利技術人相信，在避免水基添加劑制劑中的相分離同時保持消泡劑對所處理的水泥質混合物的脫氣效力方面仍然存在關鍵性的問題。因此，需要改進的消泡劑添加劑組合物，用于改進水泥或者混凝土混合物中所用的引氣添加劑的穩定性，而不削減該消泡劑作為脫氣劑的效力。本專利技術人相信需要與引氣劑例如高級三烷醇胺和減水劑一起使用的一類新消泡劑，來控制水泥質材料中的空氣含量，并且提供不同程度的消泡能力，還具有提高的水相容性，該水相容性提供了對相分離的抗性。
技術實現思路
在克服現有技術的缺點上，本專利技術提供了新的和創造性的添加劑組合物，用于控制水合性水泥質組合物中的空氣。術語“添加劑”在本文中用于表示在使渣塊互磨來產生水泥的水泥廠中添加的試劑，并且也用于表示與水泥、水和集料結合來產生灰泥或者混凝土的“摻和劑”。本專利技術涉及消泡劑的用途，其可以單獨與常規的引氣劑(例如高級烷醇胺如TIPA)，減水劑如含氧化烯的超塑化劑)結合使用，或者與現有的消泡劑(例如磷酸三丁酯)組合使用。因此，用于控制水合性水泥質組合物中的空氣的本專利技術的示例性添加劑組合物包含 (A)至少一種用于使水合性水泥質組合物中夾帶空氣的試劑，所述的至少一種試劑包含高級三烷醇胺、木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽、三聚氰胺磺酸鹽、含氧化烯的超塑化劑、含氧化烯的減縮劑或者它們的混合物； (B)具有式(I)所表示的結構的聚烷氧基化的聚亞烷基多胺消泡劑權利要求1.用于控制水合性水泥質組合物中的空氣的組合物，其包含 (A)至少一種用于使水合性水泥質組合物中夾帶空氣的試劑，所述的至少一種試劑包含高級三烷醇胺、木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽、三聚氰胺磺酸鹽、含氧化烯的超塑化劑、含氧化烯的減縮劑或者它們的混合物； (B)具有式(I)所表示的結構的聚烷氧基化的聚亞烷基多胺消泡劑2.權利要求I的組合物，其中所述的消泡劑是通過聚亞烷基多胺的聚烷氧基化制造的。3.權利要求2的組合物，其中所述的聚亞烷基多胺選自乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、丙二胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺、四亞丙基五胺、五亞丙基六胺、N，N-二甲基乙二胺、N, N’-二甲基乙二胺、N, N-二甲基丙二胺、N, N’-二甲基丙二胺、N, N-二乙基乙本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：LL擴，
申請(專利權)人：格雷斯公司，
類型：
國別省市：