[发明专利]一种松香缩聚物引气剂及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种引气剂及其应用，尤其涉及一种松香缩聚物引气剂及其在工、民建筑、 公路、铁路、桥梁、隧道或水利工程的混凝土或砂浆中的应用。

背景技术

引气剂是指能给混凝土、砂浆等引进定量细微气泡而又不会显著改变水泥凝结和硬化速 度的外加剂，它可以明显降低混凝土拌合水的表面张力和表面能，使混凝土内部产生大量的 微小、稳定的封闭气泡。这些气泡一方面切断了混凝土内部部分毛细管通路使混凝土结冰时 产生的膨胀压力得到缓解，提高了混凝土的抗冻耐久性；另一方面阻断了混凝土内部毛细管 与外界的通路，使外界水份不易浸入，减少了混凝土的渗透性；同时，大量的气泡还能起到 润滑作用，改善了混凝土的和易性。引气剂在混凝土、砂浆等中的应用在国外已得到许多国 家的公认，尤其是日本，几乎大部分混凝土，包括高强高性能混凝土(HPC)都要掺用引气 剂。美国北部地区和加拿大所有露天使用的混凝土规定都要掺用引气剂，主要是考虑改善混 凝土的耐久性。

我国五十年代开始开发引气剂，用于提高混凝土的抗冻耐久性。但是，引气剂在我国的 使用并不普遍，掺引气剂的混凝土仅占混凝土总量的百分之几。究其原因，主要与我国传统 的引气剂存在诸多缺点有关，如引气性能不稳定、水溶性差、引入的气泡稳定性差等，这些 缺点制约了引气剂的推广应用。此外，混凝土的配制中常采用粉煤灰作为活性掺合料，以改 善新拌混凝土的和易性，并降低大体积混凝土的温缩开裂趋势。但应用发现，部分烧失量较 高的粉煤灰因含有未燃碳粒，常常降低引气剂的引气效果。

因此，现有技术缺少引气性能稳定、引气效果好、水溶性好、气泡保持性能高的引气剂， 不能在满足各种普通掺合料混凝土引气需求的同时，也满足特种混凝土的引气需求。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有引气性能稳定、引气效果好、 水溶性好、气泡保持性能高等特点的松香缩聚物引气剂及其在工、民建筑、公路、铁路、桥 梁、隧道或水利工程的混凝土、砂浆中的应用，用以提高混凝土或砂浆的质量，特别是提高 混凝土或砂浆的耐久性、抗冻性和抗盐冻剥蚀性。

为达到上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种松香缩聚物引气剂，所述松香缩聚物引气剂由包括以下步骤的制备方法制得：

1)进行异构化反应：将原料松香或将原料松香和木质素投入反应器中，加热熔化混合均 匀，进行异构化反应制得异构化产物A，其中，松香和木质素的重量份数如下：

松香           90～100份，

木质素         10～0份；

2)进行缩聚反应：向异构化产物A中加入马来酸酐或加入马来酸酐和浓硫酸，进行缩 聚反应，反应温度为140～200℃，反应时间为1～6小时，制得合成树脂B，异构化产物A、 马来酸酐、浓硫酸的重量份数如下：

异构化产物A    60～100份，

马来酸酐       5～40份，

浓硫酸         0～5份；

3)进行接枝酯化反应：缩聚反应结束后，降温至80～130℃，向反应器中加入聚乙二醇， 同时还加入丙三醇和/或浓硫酸，进行接枝酯化反应，反应温度为100～200℃，反应时间为4～ 8小时，制得酯化产物C，合成树脂B、聚乙二醇、丙三醇、浓硫酸的重量份数为：

合成树脂B      50～100份，

聚乙二醇       5～30份，

丙三醇         0～10份，

浓硫酸         0～5份；

4)接枝酯化反应结束后，降温至70～100℃，加入有机醇胺盐类的稳泡组分，升温至110～ 140℃，保温反应1～4小时；

5)降温至20～90℃，用碱液中和步骤4)所得液体，控制pH＝8～13，于50～110℃下， 保温反应1～4小时，滴加自来水，控制所得液体的固含量为29～31％，制得终产物松香缩聚 物引气剂。

本发明步骤1)中，所述松香为特级、一级、二级、三级或四级松香或前述任意两种以 上的混合物；松香应敲成碎块，以免损伤反应器；原料松香或原料松香和木质素的熔化温度 为120～160℃；异构化反应时间为0.5～2小时。