[发明专利]一种新型双子季铵盐抗泥剂及其制备方法及应用

说明书

一种新型双子季铵盐抗泥剂及其制备方法及应用，此类抗泥剂的结构特点是在对二溴苄的两端通过季铵化反应连接了两个对称的烷基叔胺，该抗泥剂的制备方法为：以对二溴苄和烷基叔胺为原料，溶于有机溶剂后，在60‑75℃的条件下，经季铵化反应制备而得，该发明的有益效果在于，这类抗泥剂的制备方法涉及的原料廉价易得，反应条件温和，合成步骤简单，后处理容易，与聚羧酸类减水剂复配可以提高水泥抗泥性能，在蒙脱土含量为1％时，抗泥剂掺量为0.1‰，将其与聚羧酸减水剂复配，水泥初始净浆流动度达到275mm,比不复配之前提高了25mm，2h时水泥净浆流动度为270mm,损失率为1.8％，抗泥时间长,稳定性好，制备工艺简单，安全环保，适用于大规模应用。

技术领域

本发明涉及混凝土外加剂和表面活性剂技术领域，特别涉及一种新型双子季铵盐抗泥剂及其制备方法及应用。

背景技术

聚羧酸盐聚羧酸减水剂具有高减水率，高保坍，绿色环保等优点，因此在工程混凝土中成为必不可少的外用添加剂。但其对骨料含泥量敏感，尤其是砂石中的土，其中砂石包括天然砂和机制砂。近年来，由于人们对天然砂石的开采，导致优质的砂石原料枯竭，所以转向机制砂。而机制砂棱角大，表面粗糙，含泥量和石粉量高，更易吸附体系的自由水和聚羧酸减水剂，导致水泥所能吸附的有效聚羧酸减水剂和自由水就相对减少，对其流动度造成很大的影响。研究发现黏土中的蒙脱土对聚羧酸减水剂的负面效应最大。目前采取的主要措施有水洗骨料，但破坏骨料结构，且施工中不易实现；其次掺入超量的聚羧酸减水剂，但会造成混凝土泌水，离析，对其坍落度和强度造成负面影响；还有通过抗泥外用添加剂与聚羧酸减水剂进行复配，达到抗泥效果。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型双子季铵盐抗泥剂及其制备方法及应用，具有合成工艺简单，原料廉价易得，适用于规模化生产的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型双子季铵盐抗泥剂，通过季铵化反应，将两个烷基叔胺单体引入对二溴苄的两端，其具有以下的结构：

其中：R为-CH₃或-CH₂-CH₃。

一种新型双子季铵盐抗泥剂的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1：在装有搅拌棒和冷凝管的三口烧瓶中加入对二溴苄、烷基叔胺以及有机溶剂，升温进行季铵化反应，反应结束后，得到混合液Ⅰ；

步骤2：将所述的混合液Ⅰ过滤除去多余的有机溶剂，得到粗产品Ⅱ；

步骤3：将所述的粗产品Ⅱ使用乙酸乙酯混合析出，经过滤、干燥即可得到新型双子季铵盐抗泥剂。

所述步骤1中的烷基叔胺为三甲胺或三乙胺。

所述步骤1中的对二溴苄和烷基叔胺的投料摩尔比为1:2～2.2，反应原料与有机溶剂的质量比为1:1～1.5。

所述步骤1中的反应温度为60～80℃，反应时间为6～8小时。

所述步骤1中的有机溶剂包括丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇、四氢呋喃、氯仿中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述的有机溶剂选自乙醇或丙酮。

含联苯基的抗泥剂用于混凝土外用添加剂领域，与聚羧酸减水剂复配提高抗泥效果。

本发明的有益效果：

1、发明所提出的新型双子季铵盐抗泥剂，其合成工艺简单，原料廉价易得，反应条件温和，良好，绿色环保且对环境无污染，产率高，适用于规模化生产。