一種水溶性高效混凝土松香引氣劑及其制備方法
【專利摘要】一種水溶性高效混凝土松香引氣劑及其制備方法，松香引氣劑是由下述原料制成的：松香樹脂50～70份、對甲基苯磺酸0.5～1.0份、不飽和二元酸10～20份、烷基酚聚氧乙烯醚20～40份、三乙醇胺3～5份、去離子水160～250份。本發(fā)明還提供了松香引氣劑的制備方法。本發(fā)明的引氣劑水溶性好，具有良好的引氣、穩(wěn)泡、分散性能，施工方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明的低溫溶解性能、外加劑相容性能、引氣性能和氣泡穩(wěn)定性能、混凝土施工和易性能良好，適用于公路、橋梁、水庫、大壩、房建等混凝土工程中，尤其適用于抗凍耐久性要求高的混凝土結(jié)構(gòu)中，如水工、海工及路橋等國家大型工程以及北方等高寒地區(qū)的公路、橋梁工程。
【專利說明】
-種水溶性高效混凝±松香引氣劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種混凝±引氣劑，特別是一種水溶性高效混凝±松香引氣劑。本發(fā) 明還設(shè)及所述水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前市場上常用的混凝±引氣劑主要有橫酸類引氣劑、松香皂類引氣劑。其中燒 基橫酸鹽引氣劑產(chǎn)生的氣泡體積大，氣泡穩(wěn)定性差，影響混凝±硬化后的表觀質(zhì)量。松香皂 類引氣劑具有良好的引氣能力，良好的氣泡穩(wěn)定性。但是，松香皂在水溶液中的溶解度小， 其稀溶液呈乳濁液狀，使用前必須搖勻;冬季使用時(shí)，由于氣溫下降，松香類熱聚物的溶解 度進(jìn)一步下降，30%的乳液呈凝膠狀，不容易倒出來，給工地現(xiàn)場使用帶來不便，新拌混凝 ±引氣的均勻性差，從而影響新拌混凝±的工作性能W及混凝±的耐久性和抗凍性。
[0003] 發(fā)明人檢索到W下相關(guān)專利文獻(xiàn):CN101775255A公開了一種松香縮聚物引氣劑及 其應(yīng)用。所述引氣劑由包括W下步驟的制備方法制得：1)松香或松香和木質(zhì)素加熱烙化后 混合均勻，異構(gòu)化制得異構(gòu)化產(chǎn)物A;2)加入馬來酸酢或馬來酸酢和濃硫酸，縮聚制得合成 樹脂B;3)加入聚乙二醇，還加入丙Ξ醇和/或濃硫酸，接枝醋化制得醋化產(chǎn)物C;4)加穩(wěn)泡組 分，保溫反應(yīng);5)降溫，堿液中和，控制抑=8~13,保溫反應(yīng)，滴加自來水，使固含量為30± 1%，制得松香縮聚物引氣劑。CN101597156A公開了一種引氣劑，由烷基苯橫酸鋼、Ξ乙醇 胺、松香、氨氧化鋼組成。CN1807333A公開了一種混凝±引氣劑，由下述步驟制備而成：1)將 松香、妥爾油、Ξ祗皂武和木質(zhì)素按重量份數(shù)比投入反應(yīng)蓋中，加熱烙化后攬拌均勻，制得 樹脂A;2)向反應(yīng)蓋中加入馬來酸酢、苯釀，對樹脂A加成改性后制得加成樹脂B;3)滴加聚乙 二醇或聚乙二醇與季戊四醇的混合物，在180~250 °C下進(jìn)行接枝醋化反應(yīng)，生成接枝醋化 產(chǎn)物C;4)將反應(yīng)蓋降溫至50~100°C后，加入穩(wěn)泡組分D和穩(wěn)泡組分E;5)繼續(xù)降低反應(yīng)蓋溫 度到20~95°C，采用堿液中和反應(yīng)物，同時(shí)滴加自來水，控制所得溶液固形物含量為29%~ 31%，抑=9~11，即得最終產(chǎn)品。
[0004] W上運(yùn)些技術(shù)對于如何使混凝±引氣劑水溶性好，具有良好的引氣、穩(wěn)泡、分散性 能，并未給出具體的指導(dǎo)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種水溶性高效混凝±松香引氣劑，它水 溶性好，具有良好的引氣、穩(wěn)泡、分散性能，施工方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
[0006] 為此，本發(fā)明還要提供所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[000引一種水溶性高效混凝±松香(樹脂）引氣劑，其技術(shù)方案在于它是由下述組分及質(zhì) 量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂50~70份、對甲基苯橫酸0.5~1.0份、不飽和二元酸10~20 份、烷基酪聚氧乙締酸20~40份、Ξ乙醇胺3~5份、去離子水160~250份。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述的不飽和二元酸最好為不飽和二元簇酸，可W是富馬酸(反 下締二酸）、馬來酸(順下締二酸）、馬來酸酢中的一種或兩種的組合。松香樹脂可采用國標(biāo) 一級品，密度1.06g/cm3，烙點(diǎn)范圍110~145°C，水分含量小于0.2%。所述的不飽和二元酸 (富馬酸、馬來酸、馬來酸酢)均為化學(xué)純，灼燒殘?jiān)∮?.03%。甲基苯橫酸為化學(xué)純，烷基 酪聚氧乙締酸為化學(xué)純，Ξ乙醇胺為化學(xué)純。去離子水的電導(dǎo)率小于50ys/cm。上述的烷基 酪聚氧乙締酸最好為〇P-l〇、〇P-15、曲拉通X-10中的一種或兩種的組合。
[0010] 上述技術(shù)方案中，所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑(的優(yōu)選方案)可W是由下 述組分及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂50份、對甲基苯橫酸0.5份、不飽和二元酸10份、 烷基酪聚氧乙締酸20份、Ξ乙醇胺3份、去離子水162份;上述的不飽和二元酸為馬來酸酢， 烷基酪聚氧乙締酸為〇P-l〇(乳化劑）。所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑（的優(yōu)選方案） 還可W是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的：松香樹脂50份、對甲基苯橫酸0.5份、不飽 和二元酸12份、烷基酪聚氧乙締酸25份、Ξ乙醇胺5份、去離子水180份;上述的不飽和二元 酸為富馬酸，烷基酪聚氧乙締酸為0P-15。所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑（的優(yōu)選方 案)還可W是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的：松香樹脂60份、對甲基苯橫酸0.5份、不 飽和二元酸15份、烷基酪聚氧乙締酸30份、Ξ乙醇胺5份、去離子水215份;上述的不飽和二 元酸為馬來酸，烷基酪聚氧乙締酸為曲拉通X-10。所述的水溶性高效混凝上松香引氣劑（的 優(yōu)選方案）還可W是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的：松香樹脂65份、對甲基苯橫酸 0.8份、不飽和二元酸18份、烷基酪聚氧乙締酸35份、Ξ乙醇胺4份、去離子水225份;上述的 不飽和二元酸為富馬酸與馬來酸的組合，富馬酸與馬來酸的質(zhì)量配比是1:2,烷基酪聚氧乙 締酸為0P-10與曲拉通X-10的組合，0P-10與曲拉通X-10的質(zhì)量配比是1:1.3。
[0011] 所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 到130~135Γ，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并 通入化氣保護(hù)松香樹脂分子結(jié)構(gòu)中的雙鍵），開啟攬拌，升溫至160~180°C，保溫1~2小 時(shí)(使松香樹脂中的異構(gòu)體發(fā)生轉(zhuǎn)化），然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不飽和二元酸 (或酸酢)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2~3小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼續(xù)升溫 至200~230°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚氧乙締酸進(jìn)行醋化反應(yīng)，反應(yīng)2~3小時(shí)； ③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至80~90°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇胺和去 離子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝上松香引氣劑。
[0012] 本發(fā)明的使用方法可采用拌合混凝±時(shí)添加 W及和混凝±外加劑復(fù)配兩種方式 進(jìn)行。本發(fā)明的滲量(加入量)為混凝上中膠凝材料(總質(zhì)量)的0.01 %~0.02 %。本發(fā)明的 水溶性高效混凝±松香引氣劑外觀是深棟色溶液，固含約為35%，將溶液稀釋至2%時(shí)，溶 液呈深黃色透明溶液，具有強(qiáng)烈的松香味。
[0013] 本發(fā)明是W松香分子結(jié)構(gòu)為起點(diǎn)，通過雙締加成反應(yīng)得到Ξ元簇酸，繼而通過高 溫醋化反應(yīng)引入兩個(gè)烷基酪聚氧乙締酸。最終產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)如圖1所示（圖1為Ξ頭基兩親分 子結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中方框代表連接基團(tuán)；圓圈代表親水基團(tuán)，稱為頭基;波浪線代表疏水基 團(tuán)，稱為尾基）。最終產(chǎn)物分子結(jié)構(gòu)中含有Ξ個(gè)親水性的，即3個(gè)頭基，其余均為疏水基，因此 該分子為3頭基兩親分子。常用的混凝±引氣劑含有一個(gè)親水基、一個(gè)疏水基，即單頭基兩 親分子。單頭基兩親分子的引氣機(jī)理如下:在攬拌混凝±時(shí)，引入了空氣，而當(dāng)加入引氣劑 后，引氣劑吸附到空氣泡表面，疏水基朝向空氣，親水基向水中，在界面定向排列，如圖2所 示（圖2為單頭基兩親分子引氣機(jī)理示意圖）。單頭基兩親分子在界面上進(jìn)行分子自組裝，降 低了氣泡面上水的表面能，從而使溶液形成眾多表面時(shí)所需的能減少，同時(shí)使氣泡易于穩(wěn) 定存在。
[0014] 引氣劑能夠改善孔結(jié)構(gòu)，提高耐久性，氣泡可W起到滾球軸承的作用，提高流動性 及粘聚性，由于阻斷了毛細(xì)管滲水通道，使抗?jié)B、抗凍性能顯著提高。
[0015] 本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相對比，顯示出W下良好的使用效果：
[0016] 本發(fā)明具有良好的低溫溶解性。市面上的松香皂類引氣劑是將松香酸分子中的簇 酸與熱堿發(fā)生皂化反應(yīng)，分子中只有一個(gè)親水性基團(tuán)，因此在水中的溶解度非常小。而本發(fā) 明引氣劑分子中有立個(gè)親水性基團(tuán)，它們在水相中定向排列，與水分子間形成氨鍵，疏水鏈 則相互重疊，因此在水溶液中有更高的溶解性。
[0017] 本發(fā)明具有良好的引氣能力。Ξ個(gè)兩親組分在頭基處由連接基團(tuán)通過化學(xué)鍵連在 一起而成，該結(jié)構(gòu)與Gemini表活劑結(jié)構(gòu)類似。Ξ個(gè)頭基是靠聯(lián)結(jié)基團(tuán)通過化學(xué)鍵而連接，由 此造成Ξ個(gè)表面活性劑單體相當(dāng)緊密的連接，致使其碳氨鏈間更容易產(chǎn)生相互作用，加強(qiáng) 了碳氨間的疏水締合力，而頭基間的排斥作用受制于化學(xué)鍵而被大大削弱，運(yùn)是其比單頭 基兩親分子具有更高表面活性的根本原因。另一方面，Ξ頭基的化學(xué)鍵連接不破壞其親水 性，從而為高表面活性引氣劑的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。
[0018] 本發(fā)明具有良好的氣體穩(wěn)定性。運(yùn)是由于本發(fā)明引氣劑分子能夠在水、固、氣Ξ相 中發(fā)生分子自組裝，親水基團(tuán)朝向水溶液，疏水基團(tuán)相互重疊朝向氣相中，該定向排列的有 序結(jié)構(gòu)在Ξ相界面上形成單分子膜。在混凝±應(yīng)用中形成氣泡，單頭基兩性分子是由一層 分子形成，氣泡較薄，而Ξ頭基兩親性分子膜厚是其2~3倍，氣泡之間不易融合，因此相對 于單頭基兩親分子在相界面上形成的單分子膜具有更高的穩(wěn)定性，特別適用于外界不利環(huán) 境并在嚴(yán)酷環(huán)境下得W保存。
[0019] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的引氣劑水溶性好，具有良好的引氣、穩(wěn)泡、分散性 能，施工方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。無論單獨(dú)添加，還是復(fù)配在減水劑中使用，都能均勻分散其中，使 用方便、快捷。經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明的低溫溶解性能、外加劑相容性能、引氣性能和氣泡穩(wěn)定性 能、混凝±施工和易性能良好。在生產(chǎn)成本上，由于分子結(jié)構(gòu)中引入酸酢和非離子表面活性 劑，單位成本降低。其良好的引氣性能使應(yīng)用更加廣泛，適用于公路、橋梁、水庫、大巧、房建 等混凝±工程中，尤其適用于抗凍耐久性要求高的混凝±結(jié)構(gòu)中，如水工、海工及路橋等國 家大型工程W及北方等高寒地區(qū)的公路、橋梁工程。
【附圖說明】
[0020] 圖1為Ξ頭基兩親分子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為單頭基兩親分子引氣機(jī)理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1、圖2所示，圖巧S頭基兩親分子結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中方框代表連接基團(tuán)；圓 圈代表親水基團(tuán)，稱為頭基;波浪線代表疏水基團(tuán)，稱為尾基。圖2為單頭基兩親分子引氣機(jī) 理示意圖。
[0023] 實(shí)施例1:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂50份、對甲基苯橫酸0.5份、不飽和二元酸10份、烷基酪聚氧乙締酸20 份、Ξ乙醇胺3份、去離子水162份。上述的不飽和二元酸為馬來酸酢。上述的烷基酪聚氧乙 締酸為0P-10。
[0024] 所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 到130°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并通入化 氣m保護(hù)松香樹脂分子結(jié)構(gòu)中的雙鍵），開啟攬拌，升溫(加熱）至16(TC，保溫2小時(shí)，然后 按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不飽和二元酸(馬來酸酢)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為 2小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼續(xù)升溫至220°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚 氧乙締酸(0P-10)進(jìn)行醋化反應(yīng)，反應(yīng)2.5小時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至90°C，然后 再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇胺和去離子水，最終得到的產(chǎn)品（反應(yīng)物）即為水溶性高 效混凝±松香引氣劑。
[0025] 實(shí)施例2:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂50份、對甲基苯橫酸0.5份、不飽和二元酸12份、烷基酪聚氧乙締酸25 份、Ξ乙醇胺5份、去離子水180份。上述的不飽和二元酸為富馬酸。上述的烷基酪聚氧乙締 酸為0P-15。
[00%]所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 到130°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并通入化 氣，開啟攬拌，升溫(加熱）至160°C，保溫2小時(shí)，然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不飽 和二元酸(富馬酸)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼續(xù) 升溫至220°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚氧乙締酸(0P-15)進(jìn)行醋化反應(yīng)，反應(yīng)3小 時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至80°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇胺和去離 子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝±松香引氣劑。
[0027] 實(shí)施例3:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂60份、對甲基苯橫酸0.5份、不飽和二元酸15份、烷基酪聚氧乙締酸30 份、Ξ乙醇胺5份、去離子水215份。上述的不飽和二元酸為馬來酸。上述的烷基酪聚氧乙締 酸為曲拉通X-10。
[0028] 所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 至|J135°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并通入化 氣，開啟攬拌，升溫(加熱）至160°C，保溫2小時(shí)，然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不飽 和二元酸(馬來酸)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼續(xù) 升溫至230°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚氧乙締酸（曲拉通X-10)進(jìn)行醋化反應(yīng)，反 應(yīng)3小時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至85°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇胺 和去離子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝±松香引氣劑。
[0029] 實(shí)施例4:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂60份、對甲基苯橫酸1.0份、不飽和二元酸20份、烷基酪聚氧乙締酸35 份、Ξ乙醇胺5份、去離子水235份。上述的不飽和二元酸為富馬酸。上述的烷基酪聚氧乙締 酸為OP-15。
[0030] 所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 到130°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并通入化 氣，開啟攬拌，升溫(加熱）至160°C，保溫2小時(shí)，然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不飽 和二元酸(富馬酸)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼續(xù) 升溫至230°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚氧乙締酸(0P-15)進(jìn)行醋化反應(yīng)，反應(yīng)3小 時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至90°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇胺和去離 子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝±松香引氣劑。
[0031] 實(shí)施例5:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂70份、對甲基苯橫酸1.0份、不飽和二元酸20份、烷基酪聚氧乙締酸40 份、Ξ乙醇胺5份、去離子水245份。上述的不飽和二元酸為富馬酸。上述的烷基酪聚氧乙締 酸為曲拉通X-10。
[0032] 所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按上述質(zhì) 量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫 到130°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入對甲基苯橫酸并通入化 氣，開啟攬拌，升溫(加熱）至180°C，保溫1.5小時(shí)，然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入不 飽和二元酸(富馬酸)進(jìn)行雙締加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn)物）；②之后繼 續(xù)升溫至210°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的烷基酪聚氧乙締酸（曲拉通X-10)進(jìn)行醋化反應(yīng)， 反應(yīng)3小時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至85°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇 胺和去離子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝上松香引氣劑。
[0033] 實(shí)施例6:本發(fā)明的水溶性高效混凝±松香引氣劑是由下述組分及質(zhì)量份數(shù)的原 料制成的：松香樹脂65份、對甲基苯橫酸0.8份、不飽和二元酸18份、烷基酪聚氧乙締酸35 份、Ξ乙醇胺4份、去離子水225份。上述的不飽和二元酸為富馬酸與馬來酸的組合，富馬酸 與馬來酸的質(zhì)量配比是1:2。上述的烷基酪聚氧乙締酸為0P-10與曲拉通X-10的組合，0P-10 與曲拉通X-10的質(zhì)量配比是1:1.3。所述的水溶性高效混凝±松香引氣劑的制備方法包括 如下工藝步驟:①按上述質(zhì)量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松 香樹脂投入反應(yīng)蓋中，升溫到130°C，待松香樹脂完全烙化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中 加入對甲基苯橫酸并通入化氣，開啟攬拌，升溫(加熱）至170°C，保溫1.5小時(shí)，然后按上述 質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)蓋中加入富馬酸、馬來酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2.5小時(shí)(得到Ξ元簇酸產(chǎn) 物）；②之后繼續(xù)升溫至210°C，向反應(yīng)蓋中加入稱量好的0P-10、曲拉通X-10進(jìn)行醋化反應(yīng)， 反應(yīng)3小時(shí);③醋化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至85°C，然后再向反應(yīng)蓋中加入稱量好的Ξ乙醇 胺和去離子水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝上松香引氣劑。
[0034] 上述的烷基酪聚氧乙締酸的分子結(jié)構(gòu)式如下：
[0035] 冊-(C 肥一C 肥-0)n-R，n = 7-20
[0036] 0P-10 和 OP-15 的 R 基團(tuán)為：
[0040]將實(shí)施例1~6合成得到的產(chǎn)品（樣品），與現(xiàn)有技術(shù)的高效引氣劑進(jìn)行對比。采用 的試驗(yàn)原材料如下：
[0041 ] 水泥:峨勝42.5水泥，比表面積310mVkg，峨勝水泥廠生產(chǎn)；
[0042] 粉煤灰：曲靖方圓F類I級粉煤灰；
[0043] 機(jī)制沙:細(xì)度模數(shù)，2.72;
[0044] 小石：10-30mm，連續(xù)級配；
[0045] 大石:30-60mm，連續(xù)級配；
[0046] 驗(yàn)證引氣劑所采用的混凝±配合比如表1。
[0047] 表 1 [004引
[0049]采用強(qiáng)制60L的攬拌機(jī)攬拌，拌制混凝±量為20L。首先將水泥、沙、石等原材料按 照配合比稱好，然后投入攬拌機(jī)內(nèi)攬拌，再稱取混凝±引氣劑、減水劑和水，并將Ξ者混合， 且攬拌均勻，然后將其加入攬拌機(jī)中進(jìn)行拌合，攬拌2分鐘，測定出料巧落度，含氣W及30分 鐘、60分鐘含氣的經(jīng)時(shí)損失。W上混凝±的引氣性能如表2。
[0化0] 表2
[0化1 ]
[0052]本發(fā)明的W上各實(shí)施例顯示出了 W下良好的使用效果：本發(fā)明的引氣劑水溶性 好，具有良好的引氣、穩(wěn)泡、分散性能，施工方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。無論單獨(dú)添加，還是復(fù)配在減水 劑中使用，都能均勻分散其中，使用方便、快捷。經(jīng)試驗(yàn)，本發(fā)明具有良好的低溫溶解性、外 加劑相容性，良好的引氣性能和氣泡穩(wěn)定性能，良好的混凝±施工和易性。在生產(chǎn)成本上， 由于分子結(jié)構(gòu)中引入酸酢和非離子表面活性劑，單位成本降低。其良好的引氣性能使應(yīng)用 更加廣泛，適用于公路、橋梁、水庫、大巧、房建等混凝±工程中，尤其適用于抗凍耐久性要 求高的混凝±結(jié)構(gòu)中，如水工、海工及路橋等國家大型工程W及北方等高寒地區(qū)的公路、橋 梁工程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水溶性高效混凝土松香(樹脂）引氣劑，其特征在于它是由下述組分及質(zhì)量份數(shù) 的原料制成的： 松香樹脂50~70份、對甲基苯磺酸0.5~1.0份、不飽和二元酸10~20份、烷基酚聚氧乙 烯醚20~40份、三乙醇胺3~5份、去離子水160~250份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于上述的不飽和二 元酸為不飽和二元羧酸，是富馬酸、馬來酸、馬來酸酐中的一種或兩種的組合。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于上述的烷基酚聚 氧乙烯醚為ΟΡ-ΠΚΟΡ-15、曲拉通X-10中的一種或兩種的組合。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于它是由下述組分 及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂50份、對甲基苯磺酸0.5份、不飽和二元酸10份、烷基酚 聚氧乙烯醚20份、三乙醇胺3份、去離子水162份;上述的不飽和二元酸為馬來酸酐，烷基酚 聚氧乙烯醚為0P-10。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于它是由下述組分 及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂50份、對甲基苯磺酸0.5份、不飽和二元酸12份、烷基酚 聚氧乙烯醚25份、三乙醇胺5份、去離子水180份;上述的不飽和二元酸為富馬酸，烷基酚聚 氧乙烯醚為OP-15。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于它是由下述組分 及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂60份、對甲基苯磺酸0.5份、不飽和二元酸15份、烷基酚 聚氧乙烯醚30份、三乙醇胺5份、去離子水215份;上述的不飽和二元酸為馬來酸，烷基酚聚 氧乙烯醚為曲拉通X-10。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑，其特征在于它是由下述組分 及質(zhì)量份數(shù)的原料制成的:松香樹脂65份、對甲基苯磺酸0.8份、不飽和二元酸18份、烷基酚 聚氧乙烯醚35份、三乙醇胺4份、去離子水225份;上述的不飽和二元酸為富馬酸與馬來酸的 組合，富馬酸與馬來酸的質(zhì)量配比是1:2，烷基酚聚氧乙烯醚為OP-10與曲拉通X-10的組合， 0P-10與曲拉通X-10的質(zhì)量配比是1:1.3。8. -種權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑的制備方 法，其特征在于所述的水溶性高效混凝土松香引氣劑的制備方法包括如下工藝步驟:①按 上述質(zhì)量份數(shù)將稱好的松香樹脂在粉碎機(jī)中粉碎，然后將粉碎后的松香樹脂投入反應(yīng)釜 中，升溫到130~135°C，待松香樹脂完全熔化后，按上述質(zhì)量份數(shù)在反應(yīng)釜中加入對甲基苯 磺酸并通入犯氣，開啟攪拌，升溫至160~180°C，保溫1~2小時(shí)，然后按上述質(zhì)量份數(shù)在反 應(yīng)釜中加入不飽和二元酸進(jìn)行雙烯加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為2~3小時(shí);②之后繼續(xù)升溫至200 ~230°C，向反應(yīng)釜中加入稱量好的烷基酚聚氧乙烯醚進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)2~3小時(shí)；③酯 化反應(yīng)結(jié)束后，將溫度降至80~90°C，然后再向反應(yīng)釜中加入稱量好的三乙醇胺和去離子 水，最終得到的產(chǎn)品即為水溶性高效混凝土松香引氣劑。
【文檔編號】C04B103/48GK106082764SQ201610368664
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】劉昭洋, 倪濤, 徐艷軍, 王進(jìn)春, 郭家泉
【申請人】西藏育才五色石能源科技有限公司