专利名称：脂磷防水引气外加剂制作方法及脂磷防水引气混凝土砂浆的制作方法
技术领域：
脂磷防水引气外加剂及脂磷防水引气混凝土砂浆，属于化工技术领域而应用在建筑防水工程。
2、背景技术2-1 无机化学教材里，有金属钙离子与脂酸根及磷酸根分别生成脂酸钙和磷酸钙沉淀的记载；。
在有机化学教材中，也记述了脂酸盐是具有亲水基与亲油基的阴离子表面活性剂，可成为油、水乳化的载体，并使液体的表面张力降低，在搅拌中产生气泡。
2-2 2003年12月26～28日，在参加‘黑龙江省建设厅科技委员会’与‘黑龙江省混凝土及外加剂专家委员会’主办的“寒冷地区高强、高性能混凝土耐久性专题研讨会”时，受到“引气混凝土质量与混凝土耐久性”论文作者报告的启发，为了提高混凝土的耐久性，决定要开发出兼有防水引气性能的外加剂产品。
2-3 市场上销售的各种粉状、膏质和液态的混凝土外加剂产品，多为单一性能的外加剂。当混凝土搅拌站需要同时满足防水、引气、减水、缓凝、泵送和零收缩等六项要求时，就不得不采用多种单一性能的外加剂进行复合组配，带来一系列相容性调试和操作上的麻烦。本发明创制的“脂磷防水引气外加剂”便兼有上述六项性能，可免除混凝土搅拌站的这些麻烦。
2-4 国内磷脂厂家生产的磷脂，都是用于制作化妆品、保健品、医药或乳化剂的，销路有限，已处在供过于求的限产状态。因此，开发脂磷防水引气外加剂的生产，磷脂原料可充足供应，还将缓解各磷脂厂家的限产压力。
2-5 脂类的加碱分解反应，是现今成熟的生产工艺，设备选型和操作技术均无难度。
3、发明内容以磷脂为原料，通过加碱分解，不溶于水的磷脂可生成甘油CH2OH-CHOH-CH2OH、脂酸钠RCOONa、磷酸钠Na3PO4、肌醇C6H6(OH)6、胆碱CH2OH-CH2-N+(CH)3OH-、乙醇胺CH2OH-CH2-NH3等水溶性物质，再定量加入早强剂，便可制成本发明的产品-“脂磷防水引气外加剂”，有关的化学反应式详见下页。
加碱分解生成物中的脂酸钠和磷酸钠，在混凝土砂浆中与水泥里的活性钙反应生成脂酸钙和磷酸钙沉淀。这些沉淀与该外加剂引入的微小封闭气泡，可堵塞水泥凝固过程中形成的毛细管通道，从而起到阻渗防水的作用。该沉淀反应的表达式已见于前述背景技术的2-1。
此外，脂酸钠是阴离子表面活性剂，胆碱是非离子表面活性剂，在混凝土的搅拌过程中能引入无数细微的封闭小气泡，可提高砂浆混凝土的和易性并降低用水量。这些微小气泡的存在，相当于混凝土冻结时产生冰晶压力的缓冲阀，大大增强混凝土抗冻融的耐久性。而甘油、肌醇和乙醇胺的存在，则有使水泥适当缓凝并减小收缩的作用，可延长砂浆混凝土施工的操作时间和降低水泥石的收缩率。
图一 脂磷防水引气外加剂的生产工艺流程将经过质量检测和精确秤量的磷脂粉，投入油浴碱解锅(1)的定量热水中搅拌，再将30％浓度的氢氧化钠碱液按计算量徐徐倒入，继续搅拌直到磷脂完全溶解为止。通过粗滤网(2)，将碱解锅中的反应生成物溶液转入配料搅拌罐(3)，开动搅拌机，加入定量的软水和精确计量的早强剂三乙醇胺。充分搅匀后，溶液通过细滤网(4)进入贮存罐(5)并取样化验。化验达标的产品才允许包装入库。未达标的次品则回到搅拌罐重新配料。粗滤网(2)和细滤网(4)的滤渣为量很少，可弃置土坑，或经洗碱后用作有机肥料。
图二 脂磷防水引气混凝土砂浆浇筑的构件断面钢筋(4)和碎石(3)的空隙被中砂(2)所充满。中砂(2)的空隙，被水泥胶体(1)所充满。水泥胶体凝固过程产生的毛细管通道，则被脂磷防水引气外加剂(5)与水泥生成的脂酸钙、磷酸钙及搅拌中引入的封闭小气泡所填充，从而形成耐久性的阻渗防水混凝土构件。其中，脂磷防水引气外加剂(5)占水泥重量的2.3～2.5％。对于无钢筋碎石的纯砂浆，该外加剂的掺量和防水引气作用与此相同。
具体实施方式
实例之一 脂磷防水引气外加剂的生产将磷脂50kg，投入已盛有热水50kg并带有搅拌装置和油浴夹套的碱解锅中。根据磷脂的成分分析和工业氢氧化钠的纯度，计算完全碱解所需的工业氢氧化钠用量，配成30％的浓碱液，搅拌下徐徐倒进碱解锅内的磷脂水浆中，控温90±5℃，继续搅拌直到磷脂完全溶解为止。通过1.25mm的粗滤网，将碱解生成物的溶液转入配料搅拌罐中，搅拌下按磷脂量的八分之一加入三乙醇胺早强剂，并补充软水使该搅拌罐内的溶液总量达到200kg。再通过0.63mm的细滤网，将其滤液转入贮存罐并取样检测。当检测结果符合JC 474-1999“砂浆混凝土防水剂”行业标准和GB 8076-1997“混凝土外加剂”国家标准中关于引气减水剂规定的指标时，该贮罐溶液便可进入包装机作为成品封装入库。检测值不符合标准的贮罐存液，返回搅拌罐，根据未达标的缺项进行补充配料。粗滤网和细滤网的少量滤渣，可弃置土坑或经洗碱后作为有机肥料。
实例之二 脂磷防水引气混凝土砂浆的制备32.5以上无潮块的硅酸盐水泥，每立方用量不少于320kg。砂、石骨料的质量符合规范要求，采用砂率35～40％，灰砂比2～2.5％，水灰比≤0.60(其中包括占水泥量2.4±0.1％的脂磷防水引气外加剂)。先将水泥、砂、石在搅拌机中干拌至无可见的灰砂绺，再将事先通过坍落度确定的脂磷防水引气外加剂与清水掺配量，混合均匀后倒入搅拌机，搅拌时间应比不掺外加剂的多1分钟。这样制好的防水引气混凝土砂浆，便可用车推或泵送进行施工。每班还应留取1组混凝土试样进行防水引气等性能的检验。
在上页第3项的发明内容中，关于磷脂加碱分解的反应式，现分别表达如下1、卵磷脂的碱解 如果使用的是大豆磷脂，则上列反应式中的R1COO-和R2COO-主要为亚油酸根(9，12-十八二烯酸)和油酸根(9-十八烯酸)，也包括少量软脂酸(十六酸)和硬脂酸(十八酸)。
权利要求
1.一种脂磷防水引气外加剂的制作方法，其特征在于将磷脂通过碱解、粗滤、配料、细滤和质量检验，制成脂磷防水引气外加剂。
2.一种脂磷防水引气混凝土砂浆，包括水泥、中砂、碎石和清水，其特征在于在水泥、中砂、碎石与清水的混合体中加入由磷脂制成的防水引气外加剂，该防水引气外加剂占水泥重量的2.3％～2.5％。
全文摘要
脂磷防水引气外加剂制作方法及脂磷防水引气混凝土砂浆，属于化工领域而应用在建筑防水工程。需要解决的技术问题是磷脂的碱解完全和产品的性能稳定。其解决方案要点有二即全工艺过程的质检严格和配料准确。本发明的原料充足，生产工艺简单，使用操作方便，可满足屋面、地下室、水池、洞库、隧道、堤坝、地铁、矿井等一切耐久性混凝土工程对防水引气外加剂的需要。
文档编号C04B28/00GK1590340SQ20041001363
公开日2005年3月9日 申请日期2004年3月15日 优先权日2004年3月15日
发明者刘运江 申请人:刘运江