[發(fā)明專利]一種改性植物栲膠混凝土引氣劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010116855.6
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111197062B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設計）人: 呂生華;劉相;李寧國;高黨國;楊震
• 申請（專利權）人: 天津市飛龍砼外加劑有限公司
• 主分類號: C12P11/00
• 分類號: C12P11/00;C04B24/16;C04B103/30
• 代理公司: 山東諾誠智匯知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 37309
• 代理人: 陶開波

本發(fā)明公開了一種改性植物栲膠混凝土引氣劑及其制備方法，首先通過氧化降解和酸降解降低栲膠分子量，然后對其通過亞硫酸化改性，然后通過烯丙醇聚氧乙烯醚與甲基丙烯磺酸鈉的接枝改性，引入了具有發(fā)泡、引氣效果的磺酸基及引氣、穩(wěn)泡作用的聚醚支鏈結構，從而得到了改性植物栲膠混凝土引氣劑。本發(fā)明制備的改性植物栲膠混凝土引氣劑具有水溶性好、發(fā)泡性強及泡沫細膩穩(wěn)定性、與混凝土體系相容性好及增強增韌的效果顯著的特點，且與減水劑有很好的相容性，可以用于凈漿、砂漿及混凝土等混凝土的發(fā)泡及引氣，與萘系減水劑和聚羧酸減水劑有很好的相容性，摻量少，發(fā)泡、引氣效果好。

技術領域

本發(fā)明屬于混凝土外加劑領域，具體涉及一種改性植物栲膠混凝土引氣劑及其制備方法。

背景技術

混凝土引氣劑是一種能在混凝土拌和過程中引入大量細小、均勻氣泡的外加劑，通過引入適當大小及適量的氣泡可顯著改善混凝土拌合物的和易性及減小坍落度損失等施工性能及提高硬化混凝土的強度及抗凍、抗?jié)B、抗碳化等耐久性等應用性能。在混凝土的基本組分相對穩(wěn)定的條件下，所使用的引氣劑等外加劑的性能對于混凝土的拌和性能和硬化性能有著重要的影響。

常用的混凝土引氣劑有天然類和合成類引氣劑。天然類引氣劑主要有松香樹脂、三萜皂苷等，合成類引氣劑主要有烷基磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚等。合成類引氣劑的優(yōu)點是種類較多、引氣效果好，缺點是其其原料主要依賴于石油化工產(chǎn)品，合成過程的步驟多，污染較大。目前，依靠生物質(zhì)材料的改性制備混凝土引氣劑依然是重要的研究方向，改性天然材料引氣劑具有主要原料可再生及環(huán)保、制備過程綠色環(huán)保及氣泡沫細膩、泡沫穩(wěn)定、與水泥體系相容性好等特點。

栲膠是富含在一些植物的葉、皮、桿、果等中多元酚化合物，主要用于皮革鞣劑，但是改性栲膠存在著水溶性較差、顏色深、易發(fā)霉等缺點，作為皮革鞣劑的使用量很少，因此需要開發(fā)栲膠的新用途。栲膠的主要成分含有大量酚羥基等活性基團，具有一定的潤濕、滲透和乳化作用，有人將其改性成為水泥減水劑，存在著減水率較低，與聚羧酸減水劑配伍性差等問題。本發(fā)明專利通過對栲膠進行化學及物理改性，將其用作混凝土引氣劑，具有水溶性好、發(fā)泡性強及泡沫細膩穩(wěn)定性、與混凝土體系相容性好及增強增韌的效果顯著等特點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是要提供一種改性植物栲膠混凝土引氣劑及其制備方法，所制備的改性植物栲膠混凝土引氣劑具有水溶性好、發(fā)泡性強及泡沫細膩穩(wěn)定性、與混凝土體系相容性好及增強增韌的效果顯著等特點。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供的一種改性植物栲膠混凝土引氣劑的制備方法，首先通過氧化降解和酸降解降低栲膠分子量，然后對其通過亞硫酸化改性，然后通過烯丙醇聚氧乙烯醚與甲基丙烯磺酸鈉的接枝改性，得到了改性植物栲膠混凝土引氣劑。

依次包括以下步驟，以下份數(shù)均為質(zhì)量份：

步驟一、氧化降解栲膠：

按質(zhì)量份數(shù)取60~80份栲膠溶解于200~250份去離子水中，加入雙氧水5.3~6.3份，加熱到60~70℃，降解3.5~4.5小時，得到氧化降解栲膠；

步驟二、酸降解栲膠：

上述氧化降解栲膠溶液中加入苯磺酸5.3~7.5份，加熱到70~80℃，降解3.0~3.5小時，得到酸降解栲膠；

步驟三、亞硫酸化改性栲膠：

上述酸降解栲膠溶液保持在30~40℃，依次加入15.2~18.3份焦亞硫酸鈉和7.9~9.3份甲醛溶液，攪拌反應4.5~5.5小時，得到亞硫酸改性栲膠；

步驟四、接枝改性栲膠制備改性植物栲膠混凝土引氣劑：