CN109758966A - 马来松香基双子表面活性剂及制备方法、马来松香基双子引气剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种马来松香基双子表面活性剂及制备方法、马来松香基双子引气剂及其制备方法和应用。所述马来松香基双子表面活性剂制备方法如下:将60~70份马来松香和30~40份环氧氯丙烷投入反应釜,熔化,搅拌均匀;加入1~2份四丁基溴化铵,于90~100℃反应3~4h,得中间产物;马来松香和环氧氯丙烷质量和为100份;取80~90份中间产物和10~20份双子连接基供体加入反应釜,于80~90℃反应16~24h,得马来松香基双子表面活性剂;该表面活性剂与改性固体微粒稳泡组分反应,得马来松香基双子引气剂。该引气剂用于混凝土中,在低气压条件下不影响混凝土强度,且改善了混凝土的流动性和耐久性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料和化学建材技术领域,具体涉及一种马来松香基双子表面活性剂及制备方法、马来松香基双子引气剂及其制备方法和应用,所述的马来松香基双子引气剂尤其适用于高原混凝土。
背景技术
引气剂可以在混凝土中引入稳定、封闭的微小气泡,所述气泡通过滚珠效应增加混凝土的流动性,同时增加混凝土的抗冻耐久性。
最近几年,我国西部地区混凝土工程建设速度飞速提升。但是在我国的高原地区,尤其是在海拔高度在3000米以上的地区,其大气压力降低到70kPa以下。在前期的研究中发现,传统的引气剂溶液,在低气压下搅拌后产生的泡沫高度降低,气泡直径变大,气泡膜强度降低;使用传统的引气剂的混凝土,其在硬化后气泡间距系数增大,耐久性降低;常规的引气剂在高原使用时,无法达到其在常压下的使用效果,造成高原地区的混凝土中含气量降低,强度降低以及耐久性变差。在前期的研究中也发现,松香类引气剂和双子类表面活性剂受高原地区低气压环境影响的程度较小。松香类引气剂的分子结构中有三元菲环,结构刚性较大,形成的气泡膜厚,气泡稳定。双子类表面活性剂由于连接基的存在,其引气剂的亲水头基团之间的斥力降低,引气剂分子在气泡膜上的排列更加紧密,增强了气泡膜的强度,增强了气泡的稳定性。中国林科院以松香和四甲基乙二胺为原料合成松香基双子表面活性剂作为制作纳米材料的前躯体。但是,松香基双子表面活性剂的亲水性较差,难溶解,不适合作为引气剂使用。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种用于制备低气压条件下使用的混凝土引气剂的马来松香基双子表面活性剂;由其制备的混凝土引气剂在不影响混凝土强度的条件下,极好地改善了高原地区混凝土的流动性,增加耐久性。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种马来松香基双子表面活性剂,其结构式如下:
其中,n=2、3或4。
本发明的第二个目的在于提供一种前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其包括以下步骤:
1)将60~70质量份的马来松香和30~40质量份的环氧氯丙烷投入反应釜,加热熔化,搅拌均匀;加入1~2质量份的四丁基溴化铵,在90~100℃下反应3~4h,得中间产物;其中,所述的马来松香和环氧氯丙烷的质量和为100份;
2)取80~90质量份的中间产物和10~20质量份的双子连接基供体加入反应釜,在80~90℃下反应16~24h,得马来松香基双子表面活性剂;其中,所述的中间产物和双子连接基供体的质量和为100份。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的马来松香的熔化温度为70~100℃。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的马来松香选自103马来松香、107马来松香或115马来松香中的至少一种。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的双子连接基供体选自四甲基乙二胺,四甲基丙二胺或四甲基丁二胺的至少一种。
本发明的第三个目的在于提供一种马来松香基双子引气剂;针对高原地区等低气压条件下,传统引气剂的引气量降低,引入的气泡较大的问题,所述的马来松香基双子引气剂在低气压条件下,可以跟常压下一样引入封闭、稳定的微小气泡,改善混凝土流动性,提高混凝土耐久性,同时不影响混凝土强度,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种马来松香基双子引气剂,其含有前述的马来松香基双子表面活性剂。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂,其还包含稳泡组分。
本发明的第四个目的在于提供一种马来松香基双子引气剂的制备方法;所述的方法制备的马来松香基双子引气剂在低气压条件下,可以跟常压下一样引入封闭、稳定的微小气泡,改善混凝土流动性,提高混凝土耐久性,同时不影响混凝土强度,从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种马来松香基双子引气剂的制备方法,其包括以下步骤:
1)向反应釜中加入乙醇和水,再加入85~100质量份的固体微粒和1~15质量份的表面改性剂,在80~90℃下回流反应3~4h,离心,干燥,得稳泡组分;其中,所述的固体微粒和表面改性剂的质量和为100份;
2)向反应釜中加入≤10质量份的稳泡组分和≥90质量份的马来松香基双子表面活性剂,在80~90℃下搅拌2~3h,得马来松香基双子引气剂;其中,所述的稳泡组分和马来松香基双子表面活性剂的质量和为100份。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的马来松香基双子引气剂干燥,制备成干粉状;或者,所述的马来松香基双子引气剂配制为浓度为40%的膏状液体。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的表面改性剂选自KH 550,KH560或KH570中的至少一种。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的固体微粒选自纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、微米二氧化硅或微米碳酸钙的至少一种。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的稳泡组分的润湿角为70°~110°。
本发明的第五个目的在于提供一种马来松香基双子引气剂在低气压条件下,如高原地区的混凝土中的应用。
借由上述技术方案,本发明提出的马来松香基双子表面活性剂及制备方法、马来松香基双子引气剂及其制备方法和应用至少具有下列优点:
1、本发明提出的马来松香基双子引气剂,其在低气压的条件下使用时,比传统的引气剂在低气压的条件下的混凝土含气量提升12%~38%,非常适合用于在高原用混凝土中使用;
2、本发明提出的马来松香基双子引气剂,其在低气压的条件下使用时,比传统的引气剂在低气压的条件下的流动度提升8~18%;
3、本发明提出的马来松香基双子引气剂,针对低气压的条件,如高原地区传统引气剂效用降低的问题,其可以在高原地区低气压的条件下发挥与常压下几乎一致的作用的效果,在不影响混凝土强度的条件下,改善混凝土的流动性,增加耐久性;
4、本发明提出的马来松香基双子引气剂,将松香类引气剂、双子表面活性剂和固体微粒的优势进行有机组合,且克服了松香基双子表面活性剂亲水性差的缺陷,通过马来松香基双子表面活性剂制备适于高原地区等低气压条件下使用的马来松香基双子引气剂,可以明显降低低气压对引气剂性能的影响,其在混凝土中产生与常压下几乎一致的封闭、稳定的微小气泡,提高混凝土的流动性和抗冻耐久性,为我国的西部建设提供了有力的技术支持。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是马来松香的红外光谱图;
图2是马来松香和环氧氯丙烷反应的中间产物的红外光谱图;
图3是本发明提出的马来松香基双子表面活性剂的红外光谱图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的马来松香基双子表面活性剂及制备方法、马来松香基双子引气剂及其制备方法和应用,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
本发明提出一种马来松香基双子表面活性剂,其结构式如下:
其中,n=2、3或4。
本发明还提出一种马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其包括以下步骤:
1)将60~70质量份的马来松香和30~40质量份的环氧氯丙烷投入反应釜,加热熔化,搅拌均匀;加入1~2质量份的四丁基溴化铵,在90~100℃下反应3~4h,得中间产物;其中,所述的马来松香和环氧氯丙烷的质量和为100份;
2)取80~90质量份的中间产物和10~20质量份的双子连接基供体加入反应釜,在80~90℃下反应16~24h,得马来松香基双子表面活性剂;其中,所述的中间产物和双子连接基供体的质量和为100份。
所述的马来松香使用之前将其粉磨为细粉。
所述的反应介质为乙醇溶液。
所述的马来松香基双子表面活性剂制备时,以四丁基溴化铵为催化剂,由马来松香和环氧氯丙烷反应,然后上述的产物再与双子连接基供体反应。
马来松香又称马来酸酐松香,是松香与马来酸酐(顺酐)进行加成反应所得的产物,其中的松香端包含羧基基团,该羧基基团和环氧氯丙烷发生的酯化反应如下,得中间产物:
所述的马来松香的红外光谱图见附图1所示;所述的中间产物的红外光谱图见附图2所示。马来松香与环氧氯丙烷发生酯化反应,马来松香中的羧基(-COOH)转化为中间产物中的酯基,表现为马来松香的红外光谱图中于1596cm-1处的羧基吸收峰被反应掉,在中间产物的红外光谱图中无1596cm-1处的羧基吸收峰,而于1772cm-1处出现了酯基的吸收峰。同时,在中间产物中引入了C-Cl键,中间产物的红外光谱图中于708cm-1处出现新的C-Cl伸缩振动峰。该反应的产品转化率一般介于85-95%之间。
上述的中间产物再和双子连接基供体反应,得马来松香基双子表面活性剂:
所述的中间产物的红外光谱图见附图2所示;所述的马来松香基双子表面活性剂红外光谱图见附图3所示。中间产物与四甲基乙二胺、四甲基丙二胺或四甲基丁二胺反应,生成马来松香基双子表面活性剂,在其结构中引入C-N键,表现为在马来松香基双子表面活性剂的红外光谱图中于984cm-1处出现新的吸收峰。该反应的产品转化率一般介于60-95%之间。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的马来松香的熔化温度为70~100℃。
所述的马来松香采用工业级马来松香。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的马来松香选自103马来松香、107马来松香或115马来松香中的至少一种。
优选的,前述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其中所述的双子连接基供体选自四甲基乙二胺,四甲基丙二胺或四甲基丁二胺的至少一种。
本发明还提出一种马来松香基双子引气剂,其含有前述的马来松香基双子表面活性剂。
所述的马来松香基双子表面活性剂可以单独用作混凝土的引气剂。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂,其还包含稳泡组分。
本发明还提出一种马来松香基双子引气剂的制备方法,其包括以下步骤:
1)向反应釜中加入乙醇和水,再加入85~100质量份的固体微粒和1~15质量份的表面改性剂,在80~90℃下回流反应3~4h,离心,干燥,得稳泡组分;其中,所述的固体微粒和表面改性剂的质量和为100份;
2)向反应釜中加入≤10质量份的稳泡组分和≥90质量份的马来松香基双子表面活性剂,在80~90℃下搅拌2~3h,得马来松香基双子引气剂;其中,所述的稳泡组分和马来松香基双子表面活性剂的质量和为100份。
本发明中采用新型双子引气剂,双子引气剂有着特殊的分子结构。可以看作是由连接基将连个传统的引气剂连接在一起。由于连接基的存在,使得引气剂亲水头基团之间的斥力降低,引气剂分子在气泡膜上的排列更加紧密,增强了气泡膜的强度,增强了气泡的稳定性。
本发明以马来松香为起始原料,通过化学合成马来松香基双子引气剂,集合了松香类引气剂和双子表面活性剂的双重优势,明显提高了引气剂的作用效果。马来松香在水中水解后比松香酸的分子结构中多了两个羧基,增加了马来松香基双子引气剂的溶解度。同时,加入固体微粒与马来松香基双子表面活性剂络合反应,进一步增加泡沫的稳定性。
所述的表面改性剂包覆于所述的固体微粒的表面形成稳泡组分;表面改性剂的用量不得太少,否则其无法将所述的固体微粒表面完全包覆,影响稳泡组分的性能和效果;表面改性剂的用量也不得太多,否则表面改性剂彼此重叠地包覆于固体微粒的表面,造成表面改性剂的成本浪费。
所述的稳泡组分与马来松香基双子表面活性剂机械搅拌均匀,在加热的条件下使得稳泡组分中的组分与马来松香基双子表面活性剂的基团之间发生化学络合反应,形成结构稳定的马来松香基双子引气剂。
稳泡组分制备过程中,其反应体系中还加入氢氧化钠或者氢氧化钙等碱性组分以调节体系的PH值为碱性。
所述的乙醇和水的混合溶液作为溶剂,是改性反应的反应介质,其中乙醇和水的质量比为1:0.5~1;所述的乙醇和水的混合比例旨在使体系中的碱性组分能够很好地溶解于溶剂中。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的马来松香基双子引气剂干燥,制备成干粉状;或者,所述的马来松香基双子引气剂配制为浓度为40%的膏状液体。
通过上述方法制得的马来松香基双子引气剂是粘稠的膏体状产品,可以通过干燥等方法将其制备成干粉使用,或者将其加入液体将其配制为质量浓度为40%的膏状液体使用。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的表面改性剂选自KH 550,KH560或KH570中的至少一种。
优选的,前述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其中所述的固体微粒选自纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、微米二氧化硅或微米碳酸钙的至少一种;所述的稳泡组分的润湿角为70°~110°。
根据超稳定气泡的脱附能理论和毛细管压理论,接触角在70°到110°的固体微粒可用作稳泡组分。固体微粒在气泡膜中的吸附能较大,一旦吸附很难脱附,形成微粒骨架,增加了气泡的寿命。加入固体微粒增加引气剂产生泡沫的稳定性。
本发明还提出一种马来松香基双子引气剂在混凝土中的应用。
本发明还提出一种马来松香基双子引气剂在低气压条件下混凝土中的应用。
所述的马来松香基双子引气剂,在低气压条件下使用,如高原地区,其在混凝土中的掺量为水泥质量的0.0005%~0.05%。
所述的马来松香基双子引气剂在使用时,可以将干粉状的引气剂配制成溶液后再使用;其可以单独使用或与其他的外加剂一起使用。
下面通过具体的实施例做进一步的说明。
实施例1
制备马来松香基双子表面活性剂MRP:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应4h,得中间产物。然后,向反应釜中加入30g四甲基丙二胺与中间产物反应,在80℃下反应24h,得马来松香基双子表面活性剂MRP。
实施例2
制备马来松香基双子表面活性剂MRE:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应3.5h,得中间产物。然后,向反应釜中加入25g四甲基乙二胺与中间产物反应,在85℃下反应20h,得马来松香基双子表面活性剂MRE。
实施例3
步骤1:制备马来松香基双子表面活性剂MRF:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应4h,得中间产物。然后,向反应釜中加入22g四甲基丁二胺与中间产物反应,在85℃下反应18h,得马来松香基双子表面活性剂MRF。
步骤2:制备改性固体微粒稳泡组分S-570:
向反应釜中加入200ml乙醇和水的1:1混合溶液,9g纳米二氧化硅和1g KH570,在90℃下搅拌3h,离心15min,取下层沉淀,干燥,得改性固体微粒稳泡组分S-570。
步骤3:制备马来松香基双子引气剂
将上述步骤2得到的稳泡组分加入步骤1得到的马来松香基双子表面活性剂中,与85℃搅拌2h,稳泡组分与马来松香基双子表面活性剂络合,得马来松香基双子引气剂MRF-S-570。
实施例4
步骤1:制备马来松香基双子表面活性剂MRP:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应4h,得中间产物。然后,向反应釜中加入30g四甲基丙二胺与中间产物反应,在80℃下反应24h,得马来松香基双子表面活性剂MRP。
步骤2:制备改性固体微粒稳泡组分C-550:
向反应釜中加入200ml乙醇和水的1:1混合溶液,12g纳米碳酸钙和1.5g KH550,在90℃下搅拌3h,离心15min,取下层沉淀,干燥,得改性固体微粒稳泡组分C-550。
步骤3:制备马来松香基双子引气剂
将上述步骤2得到的稳泡组分加入步骤1得到的马来松香基双子表面活性剂中,与85℃搅拌2h,稳泡组分与马来松香基双子表面活性剂络合,得马来松香基双子引气剂MRP-C-550。
实施例5
步骤1:制备马来松香基双子表面活性剂MRE:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应3.5h,得中间产物。然后,向反应釜中加入25g四甲基乙二胺与中间产物反应,在85℃下反应20h,得马来松香基双子表面活性剂MRE。
步骤2:制备改性固体微粒稳泡组分CU-560:
向反应釜中加入200ml乙醇和水的1:1混合溶液,10g微米二氧化硅和1g KH560,在90℃下搅拌3h,离心15min,取下层沉淀,干燥,得改性固体微粒稳泡组分CU-560。
步骤3:制备马来松香基双子引气剂
将上述步骤2得到的稳泡组分加入步骤1得到的马来松香基双子表面活性剂中,与85℃搅拌2h,稳泡组分与马来松香基双子表面活性剂络合,得马来松香基双子引气剂MRE-CU-560。
实施例6
步骤1:制备马来松香基双子表面活性剂MRE:
将马来松香100g和环氧氯丙烷50g投入到反应釜中,水浴加热到90℃熔化后搅拌均匀,加入2g四丁基溴化铵,在90℃下反应3.5h,得中间产物。然后,向反应釜中加入25g四甲基乙二胺与中间产物反应,在85℃下反应20h,得马来松香基双子表面活性剂MRE。
步骤2:制备改性固体微粒稳泡组分SU-570:
向反应釜中加入200ml乙醇和水的1:1混合溶液,10g微米二氧化硅和1g KH570,在90℃下搅拌3h,离心15min,取下层沉淀,干燥,得改性固体微粒稳泡组分SU-570。
步骤3:制备马来松香基双子引气剂
将上述步骤2得到的稳泡组分加入步骤1得到的马来松香基双子表面活性剂中,与85℃搅拌2h,稳泡组分与马来松香基双子表面活性剂络合,得马来松香基双子引气剂MRE-SU-570。
对比样1:
传统松香引气剂SX。
对比样2:
传统阴离子引气剂十二烷基苯磺酸钠SD。
性能测试:
1、在低气压条件下,测试混凝土引气剂的气泡性能:
采用罗氏泡沫仪测试溶液泡沫性能。在北京(海拔高度50m,气压100kPa)和拉萨(海拔高度4250m,气压60kPa)两地进行试验,引气剂溶液浓度都为1%,测量测试筒中的溶液产生泡沫的高度。不同的引气剂溶液的泡沫高度随时间变化如下表1所示。
表1不同气压下引气剂的泡沫高度
由表1数据可以看出,传统引气剂,如SD和SX,其溶液产生的泡沫高度受气压的影响明显,在低气压条件下,气泡高度和泡沫半衰期都出现明显的降低。其中,SD的初始泡沫高度由常压下的166mm降低至低压下的143mm,其降幅高达23mm,即其低压泡沫高度比常压下降低了13.9%;SX的初始泡沫高度由常压下的165mm降低至低压下的153mm,其降幅达到12mm,即其低压泡沫高度比常压下降低了7.3%。而马来松香基双子引气剂的初始泡沫高度则不然,一方面其初始泡沫高度高,6个实施例平均初始泡沫高度为174mm,比传统引气剂SD的初始泡沫高度高了8mm,比传统引气剂SX的初始泡沫高度高了9mm;另一方面,马来松香基双子引气剂对于气压的敏感度小,与常压相比,其在低压条件下的初始泡沫高度几乎没有降低,6个实施例的泡沫高度平均下降2.8mm,即仅仅降低了1.6%,远远低于传统引气剂SD的13.9%和SX的7.3%。由上述的测试数据可知,本发明所述的马来松香基双子引气剂即使在低气压条件下,其表现出来的初始泡沫高度依然高于传统引气剂在常压下的泡沫高度。由此可见,本发明所述的马来松香基双子引气剂特别适合于高原用混凝土中的使用。
此外,由表1的数据可见,在低气压条件下引气剂的半衰期,马来松香基双子引气剂的半衰期为60min至70min,而传统引气剂SD的半衰期则为29min,SX的半衰期为43min,由此可见,本发明所述的马来松香基双子引气剂的半衰期远远大于传统引气剂,甚至大于传统引气剂在常压下的半衰期(SD常压半衰期为38min,SX常压半衰期为52min)。由此可见,本发明所述的马来松香基双子引气剂在低气压下使用效果最好,特别适合于高原用混凝土中使用。
2、在低气压条件下的混凝土性能测试
测试所用的混凝土在常压下和低压下采用相同的原材料,所述的混凝土采用的原材料如下所示:
原材料采用:P.I 42.5水泥,河砂细度模数2.8,石灰岩骨料(5-10mm和10-20mm两级级配),聚羧酸减水剂,松香类引气剂(SX)、十二烷基苯磺酸钠(SD)、本发明6个实施例的马来松香基双子引气剂。
所述的混凝土的配方如下表2所示。
表2混凝土配合比(kg/m3)
水泥 | 砂子 | 小石子 | 大石子 | 水 | 减水剂 | 缓凝剂 | 引气剂 |
420 | 745 | 447 | 670 | 168 | 2.8 | 0.34 | x |
调整上述配方中引气剂的掺量,使所测试的混凝土样品在常压下的含气量达到7%左右。测试结果如下表3所示:
表3不同气压下引气剂在混凝土中的应用效果
备注:表3的引气剂含量以水泥质量为基准计算。
由表3的含气量和1h含气量的测试数据可见,本发明的马来松香基双子引气剂对于气压的敏感性较小,其在低气压条件下的含气量几乎与常压下相同,特别适合用于低气压条件下的高原地区混凝土中使用。而且,通过上述的含气量和1h含气量的测试数据可见,本发明提出的马来松香基双子引气剂,其在低气压的条件下使用时,比传统的引气剂在低气压的条件下的混凝土含气量提升12%~38%。
由表3的坍落度和1h坍落度的测试数据可见,本发明的马来松香基双子引气剂对于气压的敏感性较小,其在低气压条件下的坍落度几乎与常压下相同,特别适合用于低气压条件下的高原地区混凝土中使用。而且,通过上述的坍落度和1h坍落度的测试数据可见,本发明提出的马来松香基双子引气剂,其在低气压的条件下使用时,比传统的引气剂在低气压的条件下的混凝土流动性提升了8~18%。
由表3的28d抗压强度的测试数据可见,本发明提出的马来松香基双子引气剂对不同气压下的混凝土的抗压强度影响很小,对于气压的敏感性较小,其在低气压条件下的28d抗压强度几乎与常压下相同,特别适合用于低气压条件下的高原地区混凝土中使用。
综上所述,本发明的马来松香基双子引气剂在不影响混凝土强度的条件下,极好地改善了低气压条件下,如高原地区混凝土的流动性,增加了耐久性,取得了很好的有益效果。
本发明权利要求和/或说明书中的技术特征可以进行组合,其组合方式不限于权利要求中通过引用关系得到的组合。通过权利要求和/或说明书中的技术特征进行组合得到的技术方案,也是本发明的保护范围。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (12)
1.一种马来松香基双子表面活性剂,其结构式如下:
其中,n=2、3或4。
2.一种马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
1)将60~70质量份的马来松香和30~40质量份的环氧氯丙烷投入反应釜,加热熔化,搅拌均匀;加入1~2质量份的四丁基溴化铵,在90~100℃下反应3~4h,得中间产物;其中,所述的马来松香和环氧氯丙烷的质量和为100份;
2)取80~90质量份的中间产物和10~20质量份的双子连接基供体加入反应釜,在80~90℃下反应16~24h,得马来松香基双子表面活性剂;其中,所述的中间产物和双子连接基供体的质量和为100份。
3.根据权利要求所述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,
所述的马来松香的熔化温度为70~100℃。
4.根据权利要求2所述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,
所述的马来松香选自103马来松香、107马来松香或115马来松香中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的马来松香基双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,
所述的双子连接基供体选自四甲基乙二胺,四甲基丙二胺或四甲基丁二胺的至少一种。
6.一种马来松香基双子引气剂,其特征在于,
其含有权利要求1所述的马来松香基双子表面活性剂。
7.根据权利要求6所述的马来松香基双子引气剂,其特征在于,
其还包含稳泡组分。
8.一种根据权利要求7所述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:
1)向反应釜中加入乙醇和水,再加入85~100质量份的固体微粒和1~15质量份的表面改性剂,在80~90℃下回流反应3~4h,离心,干燥,得稳泡组分;其中,所述的固体微粒和表面改性剂的质量和为100份;
2)向反应釜中加入≤10质量份的稳泡组分和≥90质量份的马来松香基双子表面活性剂,在80~90℃下搅拌2~3h,得马来松香基双子引气剂;其中,所述的稳泡组分和马来松香基双子表面活性剂的质量和为100份。
9.根据权利要求8所述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其特征在于,
所述的马来松香基双子引气剂干燥,制备成干粉状;或者,
所述的马来松香基双子引气剂配制为浓度为40%的膏状液体。
10.根据权利要求8所述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其特征在于,
所述的表面改性剂选自KH 550,KH560或KH570中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的马来松香基双子引气剂的制备方法,其特征在于,
所述的固体微粒选自纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、微米二氧化硅或微米碳酸钙的至少一种;
所述的稳泡组分的润湿角为70°~110°。
12.一种马来松香基双子引气剂在混凝土中的应用。
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