40ml，丙基二乙氧基硅烷60ml，0.0 lmol/L盐酸20mL，异 丙醇100.0mL60°C下磁力揽拌反应1小时后加入氨水4.0mL，升溫80°C继续反应1小时，用盐 酸中和，得到聚丙基甲基倍半硅氧烷。
[0059] 3)所述功能性混凝±外加剂的制备：在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的 lOOOmL^颈瓶中，在25 °C下依次加入环氧改性聚硅氧烷、聚丙基甲基倍半硅氧烷、烷氧基娃 烧、脂肪胺聚氧乙締基酸、脂肪酸聚氧乙締基醋升溫至60°C机械揽拌2小时后，加入纳米二 氧化娃、纳米二氧化铁继续揽拌30min后，冷却至常溫出料，得到所述功能性混凝±外加剂。
[0060] 实施例9
[0061] 1)环氧改性聚硅氧烷制备:在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的lOOOmL^颈瓶 中，依次加入80g含氨硅油、：3g締丙基缩水甘油酸、125g締丙基聚氧乙締聚氧丙締酸，通护揽 拌lOmin，升溫至90°C，滴加入销催化剂反应地，得聚酸/环氧硅油中间体。然后W胺与聚酸/ 环氧硅油中间体环氧基摩尔比为1.05:1.00的比例投入N-氨乙基赃嗦继续反应地，减压除 低沸物后，降至室溫，用环己烧/氯仿(重量比为9:1)混合溶剂洗涂除杂，得粘稠状液体。
[0062] 2)聚丙基甲基倍半硅氧烷的制备:在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的lOOOmL 二颈瓶中，加入甲基二乙氧基硅烷120ml，丙基二乙氧基硅烷80ml，0.0 lmol/L盐酸20mL，异 丙醇100.0mL60°C下磁力揽拌反应1小时后加入氨水4.0mL，升溫80°C继续反应1小时，用盐 酸中和，得到聚丙基甲基倍半硅氧烷。
[0063] 3)所述功能性混凝±外加剂的制备：在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的 lOOOmL^颈瓶中，在25 °C下依次加入环氧改性聚硅氧烷、聚丙基甲基倍半硅氧烷、烷氧基娃 烧、脂肪胺聚氧乙締基酸、脂肪酸聚氧乙締基醋升溫至60°C机械揽拌2小时后，加入纳米二 氧化娃、纳米二氧化铁继续揽拌30min后，冷却至常溫出料，得到所述功能性混凝±外加剂。
[0064] 实施例10
[0065] 1)环氧改性聚硅氧烷制备：称取60g氨化双酪A型环氧树脂和40g聚甲基苯基娃氧 烧分别置于茄形瓶中，在80°C下旋转蒸发30min，除去原料中含有的少量水分，冷却至室溫， 备用。在装有机械揽拌、加料漏斗、回流冷凝管的Ξ口烧瓶中加入60g氨化双酪A型环氧树脂 和40g聚甲基苯基硅氧烷，揽拌并升溫至80°C，然后逐滴加入二月桂酸二下基锡，继续升溫 至140°C，恒溫揽拌3.化得到透明粘稠状液体。
[0066] 2)聚丙基甲基倍半硅氧烷的制备:在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的lOOOmL 二颈瓶中，加入甲基二乙氧基硅烷165ml，丙基二乙氧基硅烷55ml，0.0 lmol/L盐酸20mL，异 丙醇100.0mL60°C下磁力揽拌反应1小时后加入氨水8mL，升溫80°C继续反应1小时，用盐酸 中和，得到聚丙基甲基倍半硅氧烷。
[0067] 3)所述功能性混凝±外加剂的制备：在装置有揽拌器、回流冷凝管、溫度计的 lOOOmL^颈瓶中，在25 °C下依次加入环氧改性聚硅氧烷、聚丙基甲基倍半硅氧烷、烷氧基娃 烧、脂肪胺聚氧乙締基酸、脂肪酸聚氧乙締基醋升溫至60°C机械揽拌2小时后，加入纳米二 氧化娃、纳米二氧化铁继续揽拌30min后，冷却至常溫出料，得到所述功能性混凝±外加剂。 [006引应用例
[0069] 渗加所述功能性混凝±外加剂，进行C40混凝±成型实验后进行对比实验，评价材 料的介质侵蚀抑制性能，结果如表1所示。混凝上试件经过经过28d养护后干燥清洁处理，所 有试件在相同实验条件下进行。其中抗渗等级参考标准GB/T50082-2009进行测试，吸水率 参考标准BS1881:partl22:1983进行测试，氯离子扩散吸水参考JTG/TB 07-01-2006进行测 试，电通量参考标准JTJ 275-2000进行测试。
[0070] 空白试件:是不渗加本发明所设及的功能性外加剂的混凝±试件。
[0071] 对比1:相比实施例1所得功能性外加剂，不渗加环氧改性聚硅氧烷，所得混凝±试 件。
[0072] 对比2:相比实施例1所得功能性外加剂，不渗加聚丙基甲基倍半硅氧烷和烷氧基 硅烷，所得混凝±试件。
[0073] 对比3:相比实施例1所得功能性外加剂，不渗加纳米二氧化娃和纳米二氧化铁，所 得混凝±试件。
[0074] 对比4:相比实施例1所得功能性外加剂，不渗加脂肪胺聚氧乙締基酸和脂肪酸聚 氧乙締基醋所得到混凝±，所得混凝±试件。
[0075] 表1渗加该功能性混凝±外加剂的混凝±耐侵蚀性能对比
[0076]
[0077]
[0078] 通过上表中数据可W看到：当采用空白样或者缺少部分组分的材料时，混凝±的 碳化深度、氯离子扩散系数、电通量、吸水率等性能均较差，而采用本发明所设及的功能性 外加剂后，显著降低混凝±吸水速率、提高混凝±憎水性、并且抑制侵蚀介质特别是氯离子 在混凝±空隙传输作用。从而能够大幅提高混凝±的耐侵蚀性能，从而显著提高混凝±的 耐久性。
【主权项】
1. 一种功能性混凝土外加剂，以重量份数计，包含以下组成： 环氧改性聚硅氧烷 20-40， 聚丙基甲基倍半硅氧烷 5-10， 烷氧基硅烷 5-10， 纳米二氧化娃 1-5， 纳米二氧化钛 1-5， 脂肪胺聚氧乙烯基醚 1-5， 脂肪酸聚氧乙烯基酯 1-5; 所述环氧改性聚硅氧烷是以氢化双酚A型环氧树脂在二月桂酸二丁基锡高温催化作用 下，与聚甲基苯基硅氧烷反应得到的;是粘度小于l〇〇Pa. s的低粘度液体； 所述聚丙基甲基倍半硅氧烷是以甲基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷经水解后缩合 得到； 所述烷氧基硅烷含有以下组分：甲基三乙氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基 硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、异辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅 烷和/或十二烷基三乙氧基硅烷； 所述的脂肪胺聚氧乙烯基醚选自十二胺聚氧乙烯基醚、十八胺聚氧乙烯基醚中的一种 或两种以上任意比例混合； 所述脂肪酸聚氧乙烯基酯选自硬脂酸聚氧乙烯基酯、月桂酸聚氧乙烯基酯、油酸聚氧 乙烯基酯一种或两种以上任意比例混合。2. 根据权利要求1所述的功能性混凝土外加剂，其特征在于，所述环氧改性聚硅氧烷的 制备方法为:将氢化双酚A型环氧树脂、聚甲基苯基硅氧烷分别置于容器中，在80°C下旋转 蒸发30min，除去水分，冷却至室温，备用； 在装有机械搅拌、加料漏斗、回流冷凝管的反应容器中加入氢化双酚A型环氧树脂和硅 氧烷，搅拌并升温至80°C，然后逐滴加入二月桂酸二丁基锡，继续升温至140°C，恒温搅拌 3.5h得到透明粘稠状液体，即为所述环氧改性聚硅氧烷。3. 根据权利要求1所述的功能性混凝土外加剂，其特征在于，所述聚丙基甲基倍半硅氧 烷的制备方法为：在装置有搅拌器、回流冷凝管、温度计的反应容器中，加入甲基三乙氧基 硅烷，丙基三乙氧基硅烷，0.0 lmol/L盐酸，异丙醇；60°C下磁力搅拌反应1小时后，加入氨 水，升温80°C继续反应1小时，用盐酸中和，即得到聚丙基甲基倍半硅氧烷。4. 权利要求1至3中的任一项所述的功能性混凝土外加剂的制备方法为:在25°C下依次 加入环氧改性聚硅氧烷、聚丙基甲基倍半硅氧烷、烷氧基硅烷、脂肪胺聚氧乙烯基醚、脂肪 酸聚氧乙烯基酯升温至60 °C机械搅拌2小时后，加入纳米二氧化硅、纳米二氧化钛继续搅拌 30min后，冷却至常温出料，得到所述功能性混凝土外加剂。5. 权利要求1至3中的任一项所述的功能性混凝土外加剂的应用方法为:在混凝土拌合 过程中添加，每方混凝土推荐用量l_5kg，与胶粘材料、骨料等拌合均匀后浇筑使用。
【专利摘要】本发明提供一种功能性混凝土外加剂及其制备方法和应用，所述功能性混凝土外加剂包含环氧改性聚硅氧烷、聚丙基甲基倍半硅氧烷、烷氧基硅烷、纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、脂肪胺聚氧乙烯基醚和脂肪酸聚氧乙烯基酯。本发明所述的功能性混凝土外加剂的各组分有效结合并产生协同效应，克服了其各自的缺点，高效抑制恶劣环境下侵蚀介质传输、降低混凝土电通量、提高混凝土耐氯盐侵蚀性能从而显著提高混凝土的耐久性。
【IPC分类】C04B24/40
【公开号】CN105712655
【申请号】CN201511020283
【发明人】王洪松, 崔巩, 王瑞, 李磊, 周华新, 田倩
【申请人】江苏苏博特新材料股份有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2015年12月29日