專利名稱：一種加酶砼引氣劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于砼外加劑領(lǐng)域，具體涉及加酶砼引氣劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
砼引氣劑是通過降低固-液-氣三相界面張力、提高氣泡膜機械強度和韌性等作用，使混凝土拌合物在拌和過程中引入空氣而形成大量微小、封閉而穩(wěn)定氣泡均勻分布于混凝土中，并且由于引氣劑分子具有親水基團和憎水基團，能定向排列在氣泡壁上，降低氣泡膜的氣-液表面張力，從而降低表面能，并且所引入的氣泡由于帶有相同電荷的定向吸附層，因此能增強氣泡的穩(wěn)定性。這些穩(wěn)定微小氣泡均勻分布在混凝土拌合物中，會產(chǎn)生類似滾珠的作用，減少骨料顆粒間摩阻力，減少用水量，增加拌合物的稠度，抑制泌水，提高混凝土的抗凍性、抗?jié)B性以及抗侵蝕性。在混凝土硬化后，由于引氣劑引入的小氣泡能切斷毛細管的通路，降低毛細管作用，從而提高混凝土的耐久性。引氣劑的主要品種包括松香樹脂類、烷基和烷基芳烴磺酸類、脂肪醇磺酸鹽類、皂苷類以及蛋白質(zhì)鹽、石油磺鹽酸等，近幾年有使用萜烷基離子化合物做引氣劑的報導(dǎo)，例如中國發(fā)明專利201010273777.7公開了一種混凝土引氣劑及其制備方法，按重量份計將一定比例的不飽和萜烯、不飽和脂肪酸、不飽和酸酐與弓I發(fā)劑投入反應(yīng)釜中，在一定條件下發(fā)生自由基熱聚合反應(yīng)和酯化反應(yīng)，之后在水溶液中與堿進行皂化反應(yīng)，最后得到具有一定分子量的高聚物，其分子結(jié)構(gòu)中具有親水的羧基與酯基、憎水的長碳脂肪鏈和具有一定空間位阻效應(yīng)的環(huán)狀碳鏈結(jié)構(gòu)，該引氣劑與其他外加劑復(fù)合性能好，引入氣泡均勻細小。但是上述砼引氣劑存在一些缺陷，例如在砼攪拌過程及施工震攪過程，砼中引入的氣泡存在結(jié)構(gòu)不合理、分布不均勻、氣泡不穩(wěn)定、大小不合適等不足，受攪拌和運輸過程中的理化作用，引入的氣泡易早期發(fā)生破裂或合并，導(dǎo)致`使用時砼中的引氣量下降，使得產(chǎn)品最終的引氣量很難控制在一個理想值，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。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種活性酶砼引氣劑，能顯著降低固-液-氣相間的表面張力，提高砼的抗凍性，減少砼在管道輸送與管壁的阻力，有利于砼輸送。本發(fā)明加酶砼引氣劑是在常規(guī)砼引氣劑基礎(chǔ)上添加有活性酶，活性酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.5 2.5%。為了獲得更好的技術(shù)效果，上述的活性酶為水解酶；前述的水解酶為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶中的一種或多種組合物；上述活性酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.5
1.5%。通常來說酶分成六大類，包括:氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、水解酶類、裂解酶類、異構(gòu)酶類、合成酶類。水解酶類主要有淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、磷酸酶等。本發(fā)明還提供一種加酶砼引氣劑的使用方法，其步驟為:
(I)將前述的加酶砼引氣劑于常溫中加入至其廣5倍重量的水中溶解，得到混合液；(2)將混合液加入到砼中；
(3)經(jīng)過物理攪拌混合均勻。為了獲得更好的技術(shù)效果，上述加酶砼引氣劑的摻量為砼重量的Γ200Χ10Λ摻入加酶砼引氣劑的砼的含氣量比未摻入加酶砼引氣劑的砼的含氣量提高1.5 3% ;上述步驟2所述的砼為常規(guī)泡沫砼，加酶砼引氣劑的摻量為常規(guī)泡沫砼重量的廣4%，細小體積氣泡數(shù)量占絕大多數(shù)。。本發(fā)明能在砼中獲得氣泡穩(wěn)定性好的特性，而且使用方便。無論是在普通硅酸鹽水泥，還是在復(fù)合硅酸鹽水泥，抑或是在強度等級42.5,52.5,62.5水泥中都能使用。本發(fā)明產(chǎn)品可以直接加入新攪拌砼中使用，亦可以直接加入砼減水劑中，或其他砼外加劑中作為引氣劑使用，均可使引氣量提高1.59Γ3.5%，同時不影響新拌砼的初凝時間和終凝時間。若進一步提高摻入比例，使砼的含氣量在5°/Γ7%之間時，其凝膠時間延長不超過60分鐘，其引入氣泡少量直徑在3毫米左右，絕大部分氣泡直徑小于I毫米，其余是更微小的氣孔，氣孔直徑最小的在10納米級別。
具體實施例方式實施例一
在市售烷基類砼引氣劑中加入淀粉酶，淀粉酶的摻量為烷基類砼引氣劑重量的0.5%。實施例二
在市售烷基芳烴磺酸類砼引氣劑中加入蛋白酶，蛋白酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的 1.5%。
實施例三
在市售萜烷基離子化合物類砼引氣劑中加入脂肪酶，脂肪酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的2.5%。再將上述加酶砼引氣劑與減水劑混合，混合均勻后加入市售商業(yè)砼中再次進行攪拌，直接供施工使用。加酶砼引氣劑的摻量為市售商業(yè)砼重量的4Χ10_6，即活性酶的總摻量為市售商業(yè)砼重量的0.1 X 10_6，按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行含氣量測試，測得含氣量為5.2%，其中20%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3 5毫米，40%左右數(shù)量氣泡直徑在f 3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米，凝膠時間為360分鐘。實施例四
在市售皂苷類砼引氣劑中加入重量比為1:1:1的蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶，活性酶的總摻量為加酶砼引氣劑總重量的1%。再將上述加酶砼引氣劑與減水劑混合，混合均勻后加入市售商業(yè)砼中再次進行攪拌，直接供施工使用。加酶砼引氣劑的摻量為市售商業(yè)砼重量的80X 10_6，即活性酶的總摻量為市售商業(yè)砼重量的0.8X 10_6，按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行含氣量測試，測得含氣量為5.7%，其中15%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3飛毫米，35%左右數(shù)量氣泡直徑在廣3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I暈米，凝膠時間為380分鐘。實施例五
在市售脂肪醇磺酸鹽類砼引氣劑中加入重量比為2:1的蛋白酶和脂肪酶，活性酶的總摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.7%。再將上述加酶砼引氣劑溶解于少量水中獲得混合液，混合液再加入市售商業(yè)砼中再次進行攪拌，直接供施工使用。加酶砼引氣劑的摻量為市售商業(yè)砼重量的，200X 10_6，即活性酶的總摻量為市售商業(yè)砼重量的1.4X IO-6,按GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行含氣量測試，測得含氣量為6.6%，其中10%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3飛毫米，35%左右數(shù)量氣泡直徑在廣3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I暈米，凝膠時間為390分鐘。實施例六
將實施例一獲得的加酶砼引氣劑于常溫中加入至等重量的水中溶解，獲得混合液，混合液再加入到市售商業(yè)泡沫砼中，經(jīng)過發(fā)泡機物理攪拌均勻，在市售商業(yè)泡沫砼中做砼引氣劑使用。加酶砼引氣劑的摻量為市售商業(yè)泡沫砼重量的4%，即活性酶的總摻量為市售商業(yè)泡沫砼重量的2X 10_4，10%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3飛毫米，25%左右數(shù)量氣泡直徑在廣3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；在經(jīng)過運輸、震動填實后直徑在3飛毫米的氣泡數(shù)量占氣泡總數(shù)低于5%，20%左右數(shù)量氣泡直徑在f 3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；混合均勻后的泡沫砼的含氣量為55%，凝膠時間為650分鐘。實施例七
將實施例二獲得的加酶砼引氣劑于常溫中加入至等重量的水中溶解，獲得混合液，混合液再加入到市售商業(yè) 泡沫砼中，經(jīng)過發(fā)泡機物理攪拌均勻，在市售商業(yè)泡沫砼中做砼引氣劑使用。加酶砼引氣劑的摻量為市售商業(yè)泡沫砼重量的1%，即活性酶的總摻量為市售商業(yè)泡沫砼重量的1.5Χ10Λ直徑在3飛毫米的氣泡數(shù)量占氣泡總數(shù)的10%，30%左右數(shù)量氣泡直徑在f 3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；在經(jīng)過運輸、震動填實后直徑在3飛毫米的氣泡數(shù)量占氣泡總數(shù)低于5%，25%左右數(shù)量氣泡直徑在f 3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；混合均勻后的泡沫砼的含氣量為50%，凝膠時間為620分鐘。對比例1
將市售商業(yè)砼與市售脂肪醇磺酸鹽類砼引氣劑混合均勻，引氣劑摻量為市售商業(yè)砼重量的0.7%，混合均勻后按GB/T 50080-2002《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行含氣量測試，測得含氣量為3.7%，其中30%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3飛毫米，50%左右數(shù)量氣泡直徑在f 3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米，凝膠時間為360分鐘。對比例2
市售商業(yè)泡沫砼與市售萜烷基離子化合物類砼引氣劑混合均勻，弓I氣劑摻量為市售商業(yè)泡沫砼重量的4%，測得含氣量為45%，其中40%左右數(shù)量的引入氣泡直徑在3飛毫米，40%左右數(shù)量氣泡直徑在廣3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；在經(jīng)過運輸、震動填實后直徑在3飛毫米的氣泡數(shù)量占氣泡總數(shù)約35%，60%左右數(shù)量氣泡直徑在廣3毫米，其余數(shù)量氣泡直徑小于I毫米；凝膠時間為600分鐘。
權(quán)利要求
1.一種加酶砼引氣劑，其特征在于:在常規(guī)砼引氣劑添加有活性酶，活性酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.5 2.5%。
2.按權(quán)利要求1所述的加酶砼引氣劑，其特征在于:所述活性酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.5 1.5%。
3.按權(quán)利要求1所述的加酶砼引氣劑，其特征在于:所述的活性酶為水解酶。
4.按權(quán)利要求2所述的加酶砼引氣劑，其特征在于:所述的水解酶為淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶中的一種或多種組合物。
5.權(quán)利要求1所述的加酶砼引氣劑的使用方法，其步驟為: (1)將權(quán)利要求1所述的加酶砼引氣劑于常溫中加入至其I飛倍重量的水中溶解，得到混合液； (2)將混合液加入到砼中； (3 )經(jīng)過物理攪拌混合均勻即可。
6.按權(quán)利要求5所述的加酶砼引氣劑的使用方法，其特征在于:加酶砼引氣劑的摻量為砼重量的4 200 X 10_6，摻入加酶砼引氣劑的砼的含氣量比未摻入加酶砼引氣劑的砼的含氣量提高1.5 3%。
7.按權(quán)利要求5所述的加酶砼引氣劑的施工方法，其特征在于:步驟2所述的砼為常規(guī)泡沫砼,加酶砼引氣劑的摻量為常規(guī)泡沫砼重量的廣4%。
全文摘要
一種加酶砼引氣劑，在常用砼引氣劑添加有活性酶，活性酶的摻量為加酶砼引氣劑總重量的0.5～2.5%。一種加酶砼引氣劑的使用方法，包括將加酶砼引氣劑于常溫中加入至等重量的水中溶解，得到混合液；將混合液加入到砼中，經(jīng)過物理攪拌均勻即可。本發(fā)明利用常用引氣劑和活性酶的共同作用，進一步著降低固-液-氣相間的表面張力，減少大直徑氣泡數(shù)量，增加小直徑氣泡數(shù)量，同時進一步減小氣泡直徑，提高了砼的抗凍性，減少砼在管道輸送與管壁的阻力，有利于砼輸送。
文檔編號C04B103/30GK103086629SQ20131007369
公開日2013年5月8日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者何先標(biāo), 周文山 申請人:何先標(biāo)