專利名稱：一種粉煤灰固化用表面活性劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于粉煤灰固化用表面活性劑組合物及其制備方法，屬于道路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
表面活性劑是指能顯著降低溶劑(一般為水)表面張力并具有一定結(jié)構(gòu)、親水親油特性和特殊吸附性能的物質(zhì)。這類物質(zhì)易于吸附，同時還具有不同
程度的滲透、潤滑、乳化、分散、增溶、發(fā)泡、消泡、洗滌、殺菌、柔軟、抗靜電、防腐、防銹等一系列性能。表面活性劑有著十分廣泛的用途。當(dāng)前發(fā)達(dá)國家極為重視表面活性劑的研制、開發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用。以日本為例，近20年來表面活性劑工業(yè)飛速發(fā)展，其主要特點(diǎn)是在工業(yè)應(yīng)用方面用途多樣化；在合成洗滌劑的應(yīng)用方面轉(zhuǎn)向適應(yīng)環(huán)境要求的生物降解型制品。目前在我國的公路建設(shè)工程中，表面活性劑的應(yīng)用范圍相對狹小，應(yīng)用也不普遍， 并且多為被動應(yīng)用。高速公路采用全封閉、全立交形式，其路提高度一般都在3 m以上，這就需要大量的土方進(jìn)行填筑。據(jù)統(tǒng)計，2002年我國粉煤灰排放量已達(dá)1.8X108t，其年排放量還在繼續(xù)增加，在公路工程的路基施工中粉煤灰已得到了大量的應(yīng)用。用粉煤灰填筑路基不僅可以消納工業(yè)廢渣，節(jié)約大量灰場征地和建設(shè)費(fèi)用，減少粉煤灰對環(huán)境的污染；而且可以大大減少筑路取土，減少占用農(nóng)田，降低成本，提高道路工程質(zhì)量，具有較大的社會經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效益。近年來，如何處理粉煤灰，使其滿足道路工程的要求，同時降低其對環(huán)境的影響，如淋濾作用下重金屬溶出是否會對地下水產(chǎn)生污染等，是研究的熱點(diǎn)。表面活性劑在粉煤灰的固化中發(fā)揮著重要作用，目前尚未見復(fù)合組份表面活性劑在粉煤灰中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低、工藝切實(shí)可行、環(huán)保無污染和應(yīng)用性能優(yōu)良的粉煤灰固化用表面活性劑組合物。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
該新型粉煤灰固化用表面活性劑由20%-60%的三乙醇胺、5%-30%的酸酐、1%-20%的 P205、20%-60%的AEP[異辛醇聚氧乙烯(6_8)醚]混合反應(yīng)而成。所述百分比為各組份占反應(yīng)物的總重量百分比。上述技術(shù)方案中，三乙醇胺與酸酐在50-160 °C，強(qiáng)力攪拌下反應(yīng)至無可見固體或透亮后加入P205，反應(yīng)至無可見固體后加入AEP反應(yīng)至透亮，縮合形成粘度達(dá) 20000-200000 mpa-s (25 V )高分子化合物。三乙醇胺與酸酐反應(yīng)優(yōu)選90_130°C，得到粘度達(dá)30000-100000mpa · s(25 "C )高分子化合物。上述技術(shù)方案中，所述的酸酐包括順酐、四氫苯酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐等一種或多種。本發(fā)明具有如下有益效果粉煤灰固化用表面活性劑是一種具有極性的高分子聚合物與AEP的組合物。高分子聚合物為酸酐與三乙醇胺通過酯鍵形成的星型共聚物。粉煤灰固化過程中，添加少量本表面活性劑，可以提高強(qiáng)度、抗凍性能，降低養(yǎng)護(hù)溫度，縮短固化時間。此外，本表面活性劑不局限于粉煤灰固化，也可以用于泥土固化、粉體材料疏水處理等。為了證實(shí)本發(fā)明的有益效果，將添加本發(fā)明表面活性劑的固化粉煤灰與不添加本發(fā)明表面活性劑的固化粉煤灰進(jìn)行對照分析，參照參照J(rèn)TG E51-2009測試無側(cè)限抗壓強(qiáng)度、抗凍性能；按JTG E40-2007測試直剪強(qiáng)度。測試結(jié)果見表1，從表1可以看出，粉煤灰固化過程中，添加少量本表面活性劑，可以提高強(qiáng)度、抗凍性能，降低養(yǎng)護(hù)溫度，縮短固化時間。表1添加與不添加本發(fā)明產(chǎn)品A-I (實(shí)施例1制得的產(chǎn)品)固化粉煤灰性能測試結(jié)果對比
權(quán)利要求
1.一種粉煤灰固化用表面活性劑組合物，其特征在于由20%-60%的三乙醇胺、 5%-30%的酸酐、1%-20%的1^205、20%-60%的異辛醇聚氧乙烯(6_8)醚按如下步驟反應(yīng)而制得三乙醇胺與酸酐在50-160 °C，攪拌下反應(yīng)至無可見固體或透亮后加入P2O5，反應(yīng)至無可見固體后加入異辛醇聚氧乙烯(6-8)醚反應(yīng)至透亮，縮合形成粘度為20000-200000 mpa · s (25 0C )高分子化合物；所述百分比為各組份占反應(yīng)物的總重量百分比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰固化用表面活性劑組合物，其特征在于三乙醇胺與酸酐反應(yīng)溫度為90-130 °C，縮合形成粘度為30000-100000mpa· s (25°C )高分子化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉煤灰固化用表面活性劑組合物，其特征在于所述的酸酐選用順酐、四氫苯酐、六氫苯酐、甲基四氫苯酐、甲基六氫苯酐、納迪克酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型粉煤灰固化用表面活性劑組合物，屬于道路建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。按重量百分比計，由20%-60%的三乙醇胺、5%-30%的酸酐、1%-20%的P2O5、20%-60%的AEP[異辛醇聚氧乙烯(6-8)醚]混合反應(yīng)而成。本發(fā)明的組合物可以提高固化粉煤灰的強(qiáng)度、抗凍性能，降低養(yǎng)護(hù)溫度，縮短固化時間等。
文檔編號C04B18/08GK102417313SQ20111025810
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者萬海濤, 劉鳳利, 劉松利, 李雪嬋, 王留洋, 袁玉卿, 詹萬里, 賀子奇, 陳培超, 陳大帥 申請人:河南大學(xué)