专利名称：：一种混凝土引气剂制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种混凝土外加剂，尤其涉及一种能显著改善混凝土耐久性能的混凝土引气剂的制备方法。
背景技术：
：混凝土引气剂能改善混凝士的和易性，尤其能明显改善混凝土的抗冻性及抗渗性即提高混凝土的耐久性，所以引气剂受到工程界及科研工作者的高度重视。目前市售引气剂大多以松香皂类、烷基苯磺酸盐和十二烷基硫酸钠引气剂为主，松香皂类引气剂存在溶解性差，含气量不稳定，混凝土强度低；烷基苯磺酸盐类和十二烷基硫酸钠存在气泡质量不好，含气量不稳定，强度低等缺点。本发明采用一种简单的合成方法，不使用易燃有腐蚀性的马来酸酐，直接用聚乙二醇和松香在催化剂作用下进行酯化，使松香结构发生改变，使引气剂结构具有非离子性质，同时添加适量非离子型阴离子表面活性剂对产品进行改性，既提高了引气剂的溶解性又改善了引气剂的气泡质量。该引气剂跟常用缩聚型减水剂复合后不但混凝土和易性良好，而且混凝土坍落度和扩展度有所提高，说明该引气剂是一种功能性助剂，既具有良好引气功能又具有良好的减水功能，掺剂混凝土含气量稳定，混凝土坍落度损失小，各龄期强度较松香皂、十二烷基硫酸钠及十二烷基苯磺酸钠提高10%15%。铁道科学研究院检测结果显示，各性能指标均符合GB8076-2008中引气剂一等品要求。
发明内容本发明主要解决的技术问题是提供一种性能优良的混凝土引气剂制备方法，其工艺简单安全，生产的引气剂溶解性好，含气量稳定，引气效果明显、适应性广、混凝土强度尚ο为了解决上述问题，本发明提供一种混凝土引气剂制备方法，将松香经粉碎放在空气中氧化约30天左右，取100份粉状松香投入反应釜加热熔化；一次性加入聚乙二醇35份100份，在催化剂对甲苯磺酸作用下，在160°C230°C温度条件下直接进行酯化反应；酯化反应结束后，降温到85°C95°C用液碱中和，加入050份改性剂搅拌乳化0.5h；用自来水稀释得到固形物含量为35士1%，PH值8.59.5的液体引气剂。优选地，所述松香包括一级或二级经粉碎成粉状进行自然氧化30天左右，至粉状颜色加深。优选地，所述粉状松香熔化温度为130°C160°C。优选地，酯化反应所加入的聚乙二醇的分子量介于2001000之间。优选地，所述酯化反应在氮气保护下进行，酯化反应时，前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h。优选地，酯化反应温度为160°C230°C，反应时间为5小时。优选地，所述液碱浓度为30%的氢氧化钠或氢氧化钾，并在0.5h滴加液碱中和。优选地，所述改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，EO数为320，活性物含量≥70%，PH值67.5。优选地，对甲苯磺酸为工业级，其含量≥95%。优选地，所述改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，并进行搅拌乳化0.5h。本发明用聚乙二醇直接对松香进行改性处理，在引气剂分子结构中引入非离子官能团结构，有效解决松香皂等引气剂溶解性差及适应性差、混凝土强度低等问题。该引气剂合成工艺简单，不含易燃易爆危险品马来酸酐，产品性能优良，在混凝土中能引入大量细小均勻的稳定气泡，与减水剂复配后可明显改善混凝土和易性，提高混凝士抗渗性和抗冻性，减小混凝土坍落度损失，并且不降低混凝土强度。本发明中聚乙二醇分子量介于2001000之间，由于引入了长链的亲水性聚氧乙烯链段，增加了气泡壁的粘度与弹性，使引气剂在混凝土中形成的气泡稳定，从而明显提高混凝土的耐久性。本发明引气剂的掺量为水泥或胶凝材料总量的0.004%0.075%，引气剂与水泥或胶凝材料总量之比。具体实施例方式本发明提供一种混凝土引气剂制备方法，将松香粉碎放在空气中氧化约30天左右，取100份粉状松香投入反应釜加热熔化；一次性加入聚乙二醇35份100份，在催化剂对甲苯磺酸作用下，在160°C230°C温度条件下直接进行酯化反应5小时；酯化反应结束后，降温到85°C95°C用液碱中和，加入050份改性剂分散乳化0.5h；用自来水稀释得到固形物含量为35士1%，PH值8.59.5的液体引气剂。具体地说，所述松香包括一级或二级松香，经粉碎，进行自然氧化，至粉状颜色加深；再将粉末状松香在130°C160°C下进行熔化，并将聚乙二醇35份100份，在催化剂对甲苯磺酸作用下，在160°C230°C温度条件下直接进行酯化反应5小时，整个酯化反应在氮气保护下进行，前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h。酯化反应结束后，降温到85°C95°C用液碱中和，加入050份改性齐U，其中液碱浓度为30%的氢氧化钠或氢氧化钾，并在0.5h滴加液碱中和；所述改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，进行搅拌乳化0.5h，EO数为320，活性物含量>70%，PH值67.5。所述聚乙二醇的分子量介于2001000之间。对甲苯磺酸为工业级，其含量≥95%。为了更好说明本发明，下面结合具体实例做进一步说明对照品1在1000毫升反应釜中加入水250g，氢氧化钠25g，升温到90°C时，徐徐加入松香粉250g，在90°C100°C条件下保温反应23h，用水调节固形物含量到35士1%，控制PH值8.59.5。对照品2在1000毫升反应釜中加入水250g，氢氧化钠25g，升温到90°C时，徐徐加入松香粉250g，在90°C100°C条件下保温反应23h后，加入25g三乙醇胺，用水调节固形物含量到35士1%，控制PH值8.59.5。对照品3在1000毫升反应釜中加入水250g，氢氧化钠25g，升温到90°C时，徐徐加入松香粉250g，在90°C100°C条件下保温反应23h后，加入25gOP-IO乳化剂，用水调节固形物含量到35士1%，控制PH值8.59.5。本产品1将预先处理过松香400g加入反应釜中，升温到130°C160°C，使松香完全熔化后，加入分子量为400聚乙二醇144g，并加入3.5g对甲苯磺酸在200°C士20°C条件下保温反应5小时，整个酯化反应在氮气保护下进行，其中前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h，在降温到90°C时在0.5h内滴加30%液碱130g，加入改性剂5g搅拌乳化30分钟，用自来水调节固含量到35士得最终产品，PH值为8.59.5。本产品2将预先处理过松香400g加入反应釜中，升温到130°C160°C，使松香完全熔化后，加入分子量为600聚乙二醇144g，并加入3.5g对甲苯磺酸在200°C士20°C条件下保温，反应5小时，其中前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h，在降温到90°C时在0.5h内滴加30%液碱130g，加入改性剂IOg搅拌乳化30分钟，用自来水调节固含量到35士1%，PH值为8.59.5。本产品3将预先处理过松香400g加入反应釜中，升温到130°C160°C，使松香粉完全熔化后，加入分子量为1000聚乙二醇240g，并加入7g对甲苯磺酸在200°C士20°C条件下保温，反应5小时，其中前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h，在降温到90°C时在0.5h内滴加30%液碱130g，加入改性剂IOg搅拌乳化30分钟，用自来水调节得到固含量到35士1%，PH值为8.59.5的液体引气剂产品。本产品弓丨气剂和对照品1、2、3引气剂5%水溶液稳定性对比<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本产品弓丨气剂和对照品1、2、3弓丨气剂混凝土性能对比试验<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>说明对比试验采用混凝土配合比为水泥粉煤灰砂石水外加剂=2609079110301707.0外加剂复配配方为30%萘系减水剂掺入0.3%引气剂。水泥采用英德P042.5R水泥，粉煤灰为沙角电厂II级粉煤灰，砂子细度模数2.6，石子为1030mm连续级配石子。外加剂为30%固形物含量水剂产品，含引气剂0.3%。本发明产品(引气剂掺量0.075%)送铁道科学研究院检测结果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本发明的专利保护范围内。权利要求一种混凝土引气剂制备方法，其特征在于将松香放在空气中氧化，取100份粉状松香投入反应釜加热熔化；一次性加入聚乙二醇35份～100份，在催化剂对甲苯磺酸作用下，进行酯化反应；酯化反应结束后，降温到85℃～95℃用液碱中和，加入0～50份改性剂；用自来水稀释得到固形物含量为35±1％的引气剂，PH值8.5～9.5。2.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述松香包括一级或二级松香，经粉碎进行自然氧化30天，至粉状颜色加深。3.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述粉状松香熔化温度为130°C160°C。4.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述聚乙二醇的分子量介于2001000之间。5.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述酯化反应在氮气保护下进行，酯化反应时，前4小时采用小剂量充氮，充氮量为0.5m3/h，最后1小时采用大剂量充氮，充氮量为2m3/h。6.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于酯化反应温度为160°C230°C，反应时间为5小时。7.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述液碱浓度为30%的氢氧化钠或氢氧化钾，并在0.5h内滴加液碱中和。8.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，EO数为320，活性物含量>70%，PH值6(7.5。9.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于对甲苯磺酸为工业级，其含量>95%。10.根据权利要求1所述的混凝土引气剂制备方法，其特征在于所述改性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐，并进行搅拌乳化0.5h。全文摘要本发明公开一种混凝土引气剂制备方法，它由下述步骤制备而成松香粉碎成粉状放在空气中氧化至粉状颜色略加深；再将氧化的粉状松香加入反应釜中加热熔化；加入聚乙二醇，在对甲苯磺酸催化作用下，在160℃～230℃温度进行酯化反应；再在85℃～95℃用液碱中和并添加改性剂；用自来水稀释得到固形物含量为35±1％，pH值8.5～9.5液体引气剂。本发明合成工艺简单，不含易燃易爆危险品马来酸酐，产品性能优良，在混凝土中能引入大量细小均匀的稳定气泡，与减水剂复配后可明显改善混凝土和易性，提高混凝土抗渗性和抗冻性，减小混凝土坍落度损失，并且不降低混凝土强度。文档编号C04B24/34GK101805148SQ20101015196公开日2010年8月18日申请日期2010年4月14日优先权日2010年4月14日发明者丁联合,竹国斌申请人:深圳市五山建材实业有限公司