[发明专利]一种聚醚类引气剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于混凝土外加剂技术领域，公开了一种聚醚类引气剂、制备方法及应用，利用单因素实验筛选脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸、催化剂和稳泡剂的最优配比；筛选最佳制备参数，并按照筛选的最优配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸、催化剂和稳泡剂；在氮气保护条件下，将称取的脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸和催化剂投入烧瓶中，不停搅拌；对烧瓶进行加热，恒温反应一定时间，降温后加入改性硅树脂聚醚微乳液，充分搅拌均匀，得到聚醚类引气剂。本发明制备合成了一种高性能的混凝土聚醚类引气剂，能够改善混凝土的和易性和匀质性，提高混凝土的抗冻性，同时可以大幅度提高混凝土的综合耐久性。

技术领域

本发明属于混凝土外加剂技术领域，尤其涉及一种聚醚类引气剂、制备方法及应用。

背景技术

目前，外加剂在混凝土材料中具有十分重要的地位，如今引气剂作为混凝土外加剂中一个独立的品种被广泛应用在混凝土中，而且引气剂在混凝土施工技术规范中都属于要求必须掺用的一种外加剂。引气剂是一种表面活性物质，在混凝土拌和过程中可以引入大量均匀、微小的气泡，并且在混凝土硬化之后气泡保持稳定。

现有的引气剂主要为松香类和皂苷类引气剂，松香类引气剂以松香为主要原料，结合各种化学和物理改性，引气性能比较好，但是也存在起泡性能差、水溶性差、与其它外加剂复配困难等问题；皂苷类引气剂是大分子类有机物质，稳泡性能较好，但是存在成本较高的问题。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的引气剂起泡性能差、水溶性差、与其它外加剂复配困难、成本较高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种聚醚类引气剂、制备方法及应用。

本发明是这样实现的，一种聚醚类引气剂的制备方法包括：

步骤一，利用单因素实验筛选脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸、催化剂和稳泡剂的最优配比；

步骤二，筛选最佳制备参数，并按照筛选的最优配比称取脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸、催化剂和稳泡剂；

步骤三，在氮气保护条件下，将称取的脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸和催化剂投入烧瓶中，不停搅拌；

步骤四，对烧瓶进行加热，恒温反应一定时间，降温后加入改性硅树脂聚醚微乳液，充分搅拌均匀，得到聚醚类引气剂。

进一步，所述步骤一利用单因素实验筛选脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸以及尿素的最优配比包括：

通过单因素变量法确定实验参数，确定氨基磺酸及尿素的添加量对聚醚分子结构及产率的影响，筛选得到脂肪醇聚氧乙烯醚、氨基磺酸以及尿素的最优配比。

进一步，所述步骤二筛选最佳制备参数包括：

确定反应时间及温度对聚醚产率的影响，对产物进行起泡性能测试，筛选得到最佳制备参数。

进一步，所述聚醚类引气剂制备方法还包括：

将合成的聚醚类引气剂进行红外表征，确定合成优化方案进一步进行聚醚类引气剂的优化。

进一步，所述步骤四对烧瓶进行加热时，逐步升温至100～120℃，恒温反应时间为3.5～4h。

进一步，所述步骤四加入改性硅树脂聚醚微乳液之前，先降温至60～70℃，加入热水370份稀释，再降温至40℃以下。

本发明的另一目的在于提供一种聚醚类引气剂，所述聚醚类引气剂按照质量份数由脂肪醇聚氧乙烯醚40～60份、氨基磺酸15～25份、催化剂0.3～1份和稳泡剂8～15份组成。

进一步，所述催化剂为尿素，所述稳泡剂为改性硅树脂聚醚微乳液。

本发明的另一目的在于提供一种添加有所述聚醚类引气剂的混凝土。