CN101549972B - 混凝土复合引气剂及其制备方法 - Google Patents

混凝土复合引气剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种混凝土复合引气剂及其制备方法，该复合引气剂是由质量分数为20～30％的马来松香皂、10～20％的十二烷基苯磺酸钠、8～10％的椰子油二乙醇酰胺和40～62％的水配制而成；其具体的制备方法为将马来松香皂加入到水中并搅拌均匀，在70℃～150℃温度下再加入十二烷基苯磺酸钠和椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到混凝土复合引气剂。本发明的混凝土引气剂引气效果好，能显著提高混凝土性能。

Description

混凝土复合引气剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种混凝土的外加剂，尤其涉及一种能够显著提高混凝土耐久性能的混凝土引气剂及其制备方法。
背景技术
目前，混凝土引气剂的种类很多，有阴离子活性剂、阳离子活性剂、非离子活性剂和两性离子活性剂等类型，应用最为广泛的是以阴离子活性剂为主的引气剂，例如有松香类、烷基苯磺酸盐类和其他类型。然而，单一物质的引气剂在使用性能方面有较大的局限性和不足，不能够全面地提高混凝土的性能。有些单一物质的引气剂引气效果较好，但引入的气泡不是细腻、均匀和稳定的微小气泡，这样的引气剂会显著降低混凝土的强度等性能；有些单一物质的引气剂引入的气泡质量较好，但它的引气效果一般，不能够引入足够多的微小气泡，这样的引气剂并不能够显著地提高混凝土的耐久性能。因此，多种表面活性材料的复合引气剂成为新型引气剂的研究热点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种引气效果好、并能显著提高混凝土性能的混凝土引气剂，还提供一种工艺简单、操作方便、成本低廉的混凝土引气剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为一种混凝土复合引气剂，其特征在于所述复合引气剂是由以下质量分数的组分混合配制而成：
马来松香皂             20％～30％
十二烷基苯磺酸钠       10％～20％
椰子油二乙醇酰胺       8％～10％  和
水                     40％～62％；
所述马来松香皂的分子结构式为：
Figure G2009100433859D00011
上式中的-(CH2CH2O)nCOR基分子量为400～600，其中R为烷基。该分子结构式中n的取值一般为8～12。该分子结构式中的R一般为C6～C10烷基。
上述的复合引气剂的基本组分为马来松香皂，其可以是先通过马来酸酐与松香聚合，再与聚乙二醇反应形成马来松香聚合物，然后皂化得到。马来松香皂能够引入细腻、均匀和稳定的微小气泡，但是引气量不够，还需要添加增泡组分；上述复合引气剂的增泡组分为十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠的合成可以是用丙烯作为原材料先聚合成丙烯四聚体十二烯(C12H24)，然后再与苯共聚成十二烷基苯复杂混合物，经发烟硫酸磺化成十二烷基苯磺酸，并用氢氧化钠中和成钠盐。上述的十二烷基苯磺酸钠属阴离子表面活性剂，起泡快，引气量大，但气泡稳定性较差，十二烷基苯磺酸钠是一种常见的化工原料，也可直接从市场上购得。为了使泡沫体系稳定，引气剂还要添加能延长泡沫存在时间的稳泡剂，本发明复合引气剂的稳泡组分为椰子油二乙醇酰胺，椰子油二乙醇酰胺为一种常见的化工原料，也可直接从市场上购得。将以上这三种组分按照基本组分20％～30％、增泡组分10％～20％、稳泡组分8％～10％和稀释水40％～62％的配比混合均匀即可生产出本发明的复合引气剂。
本发明还提供一种混凝土复合引气剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备原料：按下述质量分数准备所需的原料：
马来松香皂         20％～30％
十二烷基苯磺酸钠   10％～20％
椰子油二乙醇酰胺   8％～10％  和
水                 40％～62％；
(2)混合配制：将所述的马来松香皂加入到水中并搅拌均匀，在70℃～150℃温度下再加入所述的十二烷基苯磺酸钠和椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到混凝土复合引气剂。
上述的制备方法中，所述马来松香皂的合成方法为：取4～6份质量的松香粉碎并加入反应釜中，惰性气体保护下(优选氮气气氛)，先加热使所述松香熔融，再将1～1.2份质量的马来酸酐加入到反应釜中进行反应，反应温度控制在50℃～195℃，待反应生成的马来松香中间体耦合完毕；然后将温度降低到50℃～80℃，继续在惰性气体保护下加入1.5～2.25份质量的聚乙二醇，保温后加入2.5～4份质量的氢氧化钠溶液(质量浓度优选25％～35％)，并在90℃～100℃温度下再保温，最后冷却得到所述的马来松香皂。
在上述合成马来松香皂的过程中，一般加热至50℃～165℃即可使所述的松香熔融。
在上述合成马来松香皂的过程中，由于所述的松香与马来酸酐的合成反应为放热反应，因此马来酸酐宜边搅拌(机械搅拌)边逐渐加入，保持反应釜的温度在50℃～195℃，马来酸酐不能加入太快，若马来酸酐加入太快，则反应剧烈，会放出大量的热，引起反应釜温度迅速升高。
在上述合成马来松香皂的过程中，所述松香与马来酸酐反应生成的马来松香中间体耦合完毕所需的反应时间一般为4～7h。
在上述合成马来松香皂的过程中，所述氢氧化钠溶液添加以前需要先进行一次保温，该保温的时间优选控制在0.3～2h；所述氢氧化钠溶液添加以后需要再进行一次保温(即90℃～100℃温度下的再保温)，该保温的时间优选控制在2～4h。
上述马来松香皂合成的主要原理是先将马来酸酐与松香聚合，再与聚乙二醇反应形成马来松香聚合物，然后皂化而得到，该合成反应的主反应式为：
Figure G2009100433859D00031
与现有技术相比，本发明复合引气剂的优点在于克服了单一物质用作引气剂的局限性和不足，通过研究和选择复合材料，并从材料的化学结构和组成特点着手，遵循界面化学的原理，发挥复合材料产生的协同及叠加效应作用，提供了一种水溶性的新型复合引气剂。本发明的混凝土复合引气剂达到了较好的引气效果，并全面地提高了混凝土的性能，尤其是显著提高了混凝土的耐久性能。
具体实施方式
实施例1：
一种本发明的混凝土复合引气剂，该复合引气剂是由以下质量分数的组分混合配制而成：
马来松香皂        30％
十二烷基苯磺酸钠  20％
椰子油二乙醇酰胺  10％和
水                40％。
上述的混凝土复合引气剂的制备方法为：将3.0kg马来松香皂加入到4.0kg的自来水中并搅拌均匀，在70℃～80℃温度下再加入2.0kg的十二烷基苯磺酸钠和1.0kg的椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到本实施例的混凝土复合引气剂。
本实施例用到的马来松香皂是通过以下步骤制备得到：取4.0kg的松香粉碎并加入反应釜中，氮气气氛下加热至130℃～165℃使松香熔融，在不断搅拌的情况下，再将0.8kg的马来酸酐加入到反应釜中进行反应，将反应温度控制在180℃～195℃，反应时间为5h；待反应生成的马来松香中间体(常温下为黑色胶状固体)耦合完毕后，将温度降低到50℃～80℃，再迅速加入1.5kg的聚乙二醇，保温2h得到常温下呈棕色玻璃状的固体(脆性大于松香且不溶于水)；最后加入的2.5kg的氢氧化钠溶液(质量浓度为30％)，并在90℃温度下再保温2h，得到棕色浆状水溶性的马来松香皂。
实施例2：
一种本发明的混凝土复合引气剂，该复合引气剂是由以下质量分数的组分混合配制而成：
马来松香皂          25％
十二烷基苯磺酸钠    15％
椰子油二乙醇酰胺    9％
水                  51％。
上述的混凝土复合引气剂的制备方法为：将5.0kg马来松香皂加入到10.2kg的自来水中并搅拌均匀，在150℃温度下再加入3.0kg的十二烷基苯磺酸钠和1.8kg的椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到本实施例的混凝土复合引气剂。
本实施例用到的马来松香皂是通过以下步骤制备得到：取5.0kg的松香粉碎并加入反应釜中，氮气气氛下加热至130℃～165℃使松香熔融，在不断搅拌的情况下，再将1.0kg的马来酸酐加入到反应釜中进行反应，将反应温度控制在180℃～195℃，反应时间为5h；待反应生成的马来松香中间体(常温下为黑色胶状固体)耦合完毕后，将温度降低到50℃～80℃，再迅速加入2.0kg的聚乙二醇，再保温2小时得到常温下呈棕色玻璃状的固体(脆性大于松香且不溶于水)；最后加入的3.0kg的氢氧化钠溶液(质量浓度为30％)，并在90℃温度下再保温2小时，得到棕色浆状水溶性的马来松香皂。
实施例3：
一种本发明的混凝土复合引气剂，该复合引气剂是由以下质量分数的组分混合配制而成：
马来松香皂          20％
十二烷基苯磺酸钠    10％
椰子油二乙醇酰胺    8％
水                  62％。
将马来松香皂5kg加入到15.5kg的自来水中并搅拌均匀，在100℃温度下再加入2.5kg的十二烷基苯磺酸钠和2kg的椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到混凝土复合引气剂。
本实施例用到的马来松香皂是通过以下步骤制备得到：取6.0kg的松香粉碎并加入反应釜中，氮气气氛下加热至130℃～165℃使松香熔融，在不断搅拌的情况下，再将1.2kg的马来酸酐加入到反应釜中进行反应，将反应温度控制在180℃～195℃，反应时间为5小时；待反应生成的马来松香中间体(常温下为黑色胶状固体)耦合完毕后，将温度降低到50℃～80℃，再迅速加入2.25kg的聚乙二醇，再保温2小时得到常温下呈棕色玻璃状的固体(脆性大于松香且不溶于水)；最后加入的4.0kg的氢氧化钠溶液(质量浓度为30％)，并在90℃温度下再保温2小时，得到棕色浆状水溶性的马来松香皂。

Claims (7)

1.一种混凝土复合引气剂，其特征在于所述复合引气剂是由以下质量分数的组分混合配制而成：
Figure FSB00000605315100011
所述马来松香皂的分子结构式为：
Figure FSB00000605315100012
上式中的-(CH2CH2O)nCOR基分子量为400～600，其中R为C6～C10烷基；所述分子结构式中n的取值为8～12。
2.一种如权利要求1所述的混凝土复合引气剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)准备原料：按下述质量分数准备所需的原料：
Figure FSB00000605315100013
(2)混合配制：将所述的马来松香皂加入到水中并搅拌均匀，在70℃～150℃温度下再加入所述的十二烷基苯磺酸钠和椰子油二乙醇酰胺，充分混合搅拌均匀后得到混凝土复合引气剂。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于所述马来松香皂的合成方法为：
取4～6份质量的松香粉碎并加入反应釜中，惰性气体保护下，先加热使所述松香熔融，再将1～1.2份质量的马来酸酐加入到反应釜中进行反应，反应温度控制在50℃～195℃，直至反应生成的马来松香中间体耦合完毕；然后将温度降低到50℃～80℃，继续在惰性气体保护下加入1.5～2.25份质量的聚乙二醇，保温后加入2.5～4份质量的氢氧化钠溶液，并在90℃～100℃温度下再保温，最后冷却得到所述的马来松香皂。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在合成马来松香皂过程中，加热至50℃～165℃使所述松香熔融。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在合成马来松香皂过程中，所述松香与马来酸酐反应生成的马来松香中间体耦合完毕所需的反应时间为4～7h。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：在合成马来松香皂过程中，所述氢氧化钠溶液添加以前，保温的时间为0.3～2h；所述氢氧化钠溶液添加以后，90℃～100℃温度下再保温的时间为2～4h。
7.根据权利要求3～6中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述氢氧化钠溶液的质量浓度为25％～35％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102351562B (zh) * 2011-07-01 2013-07-24 西南科技大学 硬脂酰胺型混凝土发泡剂复合组分的制备方法及其应用
CN102408200A (zh) * 2011-08-22 2012-04-11 青田中野天然植物科技有限公司 一种油茶皂甙改性复合型混凝土引气剂
CN106082764B (zh) * 2016-05-30 2018-04-24 西藏五色石建材有限公司 一种水溶性高效混凝土松香树脂引气剂及其制备方法
CN109879626B (zh) * 2019-04-02 2020-07-31 中国矿业大学(北京) 混凝土引气剂及其制备方法和应用
CN113121147B (zh) * 2019-12-30 2022-05-31 江苏苏博特新材料股份有限公司 一种具有长效引气功能的混凝土引气剂及其制备方法和应用
CN111995284B (zh) * 2020-08-19 2022-05-03 南通市展成商品混凝土有限公司 一种混凝土引气剂以及使用这种引气剂的混凝土配方
CN112624660B (zh) * 2020-10-23 2022-07-22 中交武汉港湾工程设计研究院有限公司 一种高海拔地区抗冻混凝土用引气剂及其制备方法
CN115974463B (zh) * 2022-11-23 2024-05-14 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 一种将工程现场原状粘性土流态化的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265782A (en) * 1979-09-25 1981-05-05 Johnson & Johnson Baby Products Company Detergent composition
CN1807333A (zh) * 2006-02-16 2006-07-26 江苏博特新材料有限公司 一种混凝土引气剂
CN101254429A (zh) * 2007-09-06 2008-09-03 兰州理工大学 马来松香聚氧乙烯醚双酯羧酸钠表面活性剂的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4265782A (en) * 1979-09-25 1981-05-05 Johnson & Johnson Baby Products Company Detergent composition
CN1807333A (zh) * 2006-02-16 2006-07-26 江苏博特新材料有限公司 一种混凝土引气剂
CN101254429A (zh) * 2007-09-06 2008-09-03 兰州理工大学 马来松香聚氧乙烯醚双酯羧酸钠表面活性剂的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
缪昌文.引气剂的合成.《高性能混凝土外加剂》.化学工业出版社,2008,(第1版),166-171. *
魏晓惠等.松香改性制备表面活性剂及其应用研究进展.《广州化学》.2004,第29卷(第1期),42-49. *

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