专利名称：一种加酶砼引气剂及其使用方法
技术领域：
本发明属于砼外加剂领域，具体涉及加酶砼引气剂及其使用方法。
背景技术：
砼引气剂是通过降低固-液-气三相界面张力、提高气泡膜机械强度和韧性等作用，使混凝土拌合物在拌和过程中引入空气而形成大量微小、封闭而稳定气泡均匀分布于混凝土中，并且由于引气剂分子具有亲水基团和憎水基团，能定向排列在气泡壁上，降低气泡膜的气-液表面张力，从而降低表面能，并且所引入的气泡由于带有相同电荷的定向吸附层，因此能增强气泡的稳定性。这些稳定微小气泡均匀分布在混凝土拌合物中，会产生类似滚珠的作用，减少骨料颗粒间摩阻力，减少用水量，增加拌合物的稠度，抑制泌水，提高混凝土的抗冻性、抗渗性以及抗侵蚀性。在混凝土硬化后，由于引气剂引入的小气泡能切断毛细管的通路，降低毛细管作用，从而提高混凝土的耐久性。引气剂的主要品种包括松香树脂类、烷基和烷基芳烃磺酸类、脂肪醇磺酸盐类、皂苷类以及蛋白质盐、石油磺盐酸等，近几年有使用萜烷基离子化合物做引气剂的报导，例如中国发明专利201010273777.7公开了一种混凝土引气剂及其制备方法，按重量份计将一定比例的不饱和萜烯、不饱和脂肪酸、不饱和酸酐与弓I发剂投入反应釜中，在一定条件下发生自由基热聚合反应和酯化反应，之后在水溶液中与碱进行皂化反应，最后得到具有一定分子量的高聚物，其分子结构中具有亲水的羧基与酯基、憎水的长碳脂肪链和具有一定空间位阻效应的环状碳链结构，该引气剂与其他外加剂复合性能好，引入气泡均匀细小。但是上述砼引气剂存在一些缺陷，例如在砼搅拌过程及施工震搅过程，砼中引入的气泡存在结构不合理、分布不均匀、气泡不稳定、大小不合适等不足，受搅拌和运输过程中的理化作用，引入的气泡易早期发生破裂或合并，导致`使用时砼中的引气量下降，使得产品最终的引气量很难控制在一个理想值，也不能有效提高新拌混凝土的和易性，以及改善硬化混凝土的耐久性。
发明内容
本发明的目的是提供一种活性酶砼引气剂，能显著降低固-液-气相间的表面张力，提高砼的抗冻性，减少砼在管道输送与管壁的阻力，有利于砼输送。本发明加酶砼引气剂是在常规砼引气剂基础上添加有活性酶，活性酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的0.5 2.5%。为了获得更好的技术效果，上述的活性酶为水解酶；前述的水解酶为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶中的一种或多种组合物；上述活性酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的0.5
1.5%。通常来说酶分成六大类，包括:氧化还原酶类、转移酶类、水解酶类、裂解酶类、异构酶类、合成酶类。水解酶类主要有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。本发明还提供一种加酶砼引气剂的使用方法，其步骤为:
(I)将前述的加酶砼引气剂于常温中加入至其广5倍重量的水中溶解，得到混合液；(2)将混合液加入到砼中；
(3)经过物理搅拌混合均匀。为了获得更好的技术效果，上述加酶砼引气剂的掺量为砼重量的Γ200Χ10Λ掺入加酶砼引气剂的砼的含气量比未掺入加酶砼引气剂的砼的含气量提高1.5 3% ;上述步骤2所述的砼为常规泡沫砼，加酶砼引气剂的掺量为常规泡沫砼重量的广4%，细小体积气泡数量占绝大多数。。本发明能在砼中获得气泡稳定性好的特性，而且使用方便。无论是在普通硅酸盐水泥，还是在复合硅酸盐水泥，抑或是在强度等级42.5,52.5,62.5水泥中都能使用。本发明产品可以直接加入新搅拌砼中使用，亦可以直接加入砼减水剂中，或其他砼外加剂中作为引气剂使用，均可使引气量提高1.59Γ3.5%，同时不影响新拌砼的初凝时间和终凝时间。若进一步提高掺入比例，使砼的含气量在5°/Γ7%之间时，其凝胶时间延长不超过60分钟，其引入气泡少量直径在3毫米左右，绝大部分气泡直径小于I毫米，其余是更微小的气孔，气孔直径最小的在10纳米级别。
具体实施例方式实施例一
在市售烷基类砼引气剂中加入淀粉酶，淀粉酶的掺量为烷基类砼引气剂重量的0.5%。实施例二
在市售烷基芳烃磺酸类砼引气剂中加入蛋白酶，蛋白酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的 1.5%。
实施例三
在市售萜烷基离子化合物类砼引气剂中加入脂肪酶，脂肪酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的2.5%。再将上述加酶砼引气剂与减水剂混合，混合均匀后加入市售商业砼中再次进行搅拌，直接供施工使用。加酶砼引气剂的掺量为市售商业砼重量的4Χ10_6，即活性酶的总掺量为市售商业砼重量的0.1 X 10_6，按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行含气量测试，测得含气量为5.2%，其中20%左右数量的引入气泡直径在3 5毫米，40%左右数量气泡直径在f 3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米，凝胶时间为360分钟。实施例四
在市售皂苷类砼引气剂中加入重量比为1:1:1的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，活性酶的总掺量为加酶砼引气剂总重量的1%。再将上述加酶砼引气剂与减水剂混合，混合均匀后加入市售商业砼中再次进行搅拌，直接供施工使用。加酶砼引气剂的掺量为市售商业砼重量的80X 10_6，即活性酶的总掺量为市售商业砼重量的0.8X 10_6，按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行含气量测试，测得含气量为5.7%，其中15%左右数量的引入气泡直径在3飞毫米，35%左右数量气泡直径在广3毫米，其余数量气泡直径小于I晕米，凝胶时间为380分钟。实施例五
在市售脂肪醇磺酸盐类砼引气剂中加入重量比为2:1的蛋白酶和脂肪酶，活性酶的总掺量为加酶砼引气剂总重量的0.7%。再将上述加酶砼引气剂溶解于少量水中获得混合液，混合液再加入市售商业砼中再次进行搅拌，直接供施工使用。加酶砼引气剂的掺量为市售商业砼重量的，200X 10_6，即活性酶的总掺量为市售商业砼重量的1.4X IO-6,按GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行含气量测试，测得含气量为6.6%，其中10%左右数量的引入气泡直径在3飞毫米，35%左右数量气泡直径在广3毫米，其余数量气泡直径小于I晕米，凝胶时间为390分钟。实施例六
将实施例一获得的加酶砼引气剂于常温中加入至等重量的水中溶解，获得混合液，混合液再加入到市售商业泡沫砼中，经过发泡机物理搅拌均匀，在市售商业泡沫砼中做砼引气剂使用。加酶砼引气剂的掺量为市售商业泡沫砼重量的4%，即活性酶的总掺量为市售商业泡沫砼重量的2X 10_4，10%左右数量的引入气泡直径在3飞毫米，25%左右数量气泡直径在广3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；在经过运输、震动填实后直径在3飞毫米的气泡数量占气泡总数低于5%，20%左右数量气泡直径在f 3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；混合均匀后的泡沫砼的含气量为55%，凝胶时间为650分钟。实施例七
将实施例二获得的加酶砼引气剂于常温中加入至等重量的水中溶解，获得混合液，混合液再加入到市售商业 泡沫砼中，经过发泡机物理搅拌均匀，在市售商业泡沫砼中做砼引气剂使用。加酶砼引气剂的掺量为市售商业泡沫砼重量的1%，即活性酶的总掺量为市售商业泡沫砼重量的1.5Χ10Λ直径在3飞毫米的气泡数量占气泡总数的10%，30%左右数量气泡直径在f 3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；在经过运输、震动填实后直径在3飞毫米的气泡数量占气泡总数低于5%，25%左右数量气泡直径在f 3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；混合均匀后的泡沫砼的含气量为50%，凝胶时间为620分钟。对比例1
将市售商业砼与市售脂肪醇磺酸盐类砼引气剂混合均匀，引气剂掺量为市售商业砼重量的0.7%，混合均匀后按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行含气量测试，测得含气量为3.7%，其中30%左右数量的引入气泡直径在3飞毫米，50%左右数量气泡直径在f 3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米，凝胶时间为360分钟。对比例2
市售商业泡沫砼与市售萜烷基离子化合物类砼引气剂混合均匀，弓I气剂掺量为市售商业泡沫砼重量的4%，测得含气量为45%，其中40%左右数量的引入气泡直径在3飞毫米，40%左右数量气泡直径在广3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；在经过运输、震动填实后直径在3飞毫米的气泡数量占气泡总数约35%，60%左右数量气泡直径在广3毫米，其余数量气泡直径小于I毫米；凝胶时间为600分钟。
权利要求
1.一种加酶砼引气剂，其特征在于:在常规砼引气剂添加有活性酶，活性酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的0.5 2.5%。
2.按权利要求1所述的加酶砼引气剂，其特征在于:所述活性酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的0.5 1.5%。
3.按权利要求1所述的加酶砼引气剂，其特征在于:所述的活性酶为水解酶。
4.按权利要求2所述的加酶砼引气剂，其特征在于:所述的水解酶为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶中的一种或多种组合物。
5.权利要求1所述的加酶砼引气剂的使用方法，其步骤为: (1)将权利要求1所述的加酶砼引气剂于常温中加入至其I飞倍重量的水中溶解，得到混合液； (2)将混合液加入到砼中； (3 )经过物理搅拌混合均匀即可。
6.按权利要求5所述的加酶砼引气剂的使用方法，其特征在于:加酶砼引气剂的掺量为砼重量的4 200 X 10_6，掺入加酶砼引气剂的砼的含气量比未掺入加酶砼引气剂的砼的含气量提高1.5 3%。
7.按权利要求5所述的加酶砼引气剂的施工方法，其特征在于:步骤2所述的砼为常规泡沫砼,加酶砼引气剂的掺量为常规泡沫砼重量的广4%。
全文摘要
一种加酶砼引气剂，在常用砼引气剂添加有活性酶，活性酶的掺量为加酶砼引气剂总重量的0.5～2.5%。一种加酶砼引气剂的使用方法，包括将加酶砼引气剂于常温中加入至等重量的水中溶解，得到混合液；将混合液加入到砼中，经过物理搅拌均匀即可。本发明利用常用引气剂和活性酶的共同作用，进一步著降低固-液-气相间的表面张力，减少大直径气泡数量，增加小直径气泡数量，同时进一步减小气泡直径，提高了砼的抗冻性，减少砼在管道输送与管壁的阻力，有利于砼输送。
文档编号C04B103/30GK103086629SQ20131007369
公开日2013年5月8日 申请日期2013年3月8日 优先权日2013年3月8日
发明者何先标, 周文山 申请人:何先标