萘系减水剂
萘系高效减水剂(高浓型)

ZG-1萘系高效减水剂(高浓型)简要ZG-1萘系高效减水剂(高浓型),是在萘系高效减水剂生产基础上经过深加工提纯的更高性能的混凝土高效减水剂。
它不含氯盐,硫酸钠含量5%以下,对钢筋无锈蚀,无毒、无污染。
除具备萘系高效减水剂的全部优点外,可免除因集料活性较大或在潮湿环境中混泥土工程产生碱集料反应,延长混泥土使用寿命。
它属于低碱高浓非引气型高效减水剂,对水泥粒子具有极强的分散塑化作用;可配制C60以上的高效混泥土。
广泛用于铁路、公路、桥梁、水电、港口、码头、工业与民用建筑、预制构件等各种混泥土工程和有硫酸钠含量要求的混泥土。
它使萘系高效减水剂的性能得到了进一步的延展和发挥。
产品技术指标1、匀质性指标2、混泥土物理力学性能主要技术性能和特点1、本品对人畜无害、对水泥有广泛的适应性。
2、掺量为胶凝材料的0.5~1.5%,减水率为15~25%。
3、外观为黄棕色粉末或棕褐色液体,易溶于水,化学性能稳定,长期存放不变质。
4、在保持混凝土和易性和强度不变的情况下,可节约水泥15~20﹪;同配合比条件下,可使混凝土初始坍落度提高10㎝以上。
5、减水效果明显,能在低水灰比情况下改善砼混凝土和易性,提高混凝土的流动性。
6、增强效果显著,可使混凝土1d强度提高50~100%,3d强度提高40~80%,7d强度提高30~70%,28d强度提高30~60%。
7、本品低碱,低硫酸钠、有效避免了混凝土碱骨料反应,低温无沉淀,无结晶。
应用技术要点1、严格遵照《混凝土外加剂应用技术规范》中的规定应用。
2、在初次使用或更换水泥时,应先做适应性试验和确定最佳掺量。
3、采用后惨法会有更好的经济效益,但要适当延长搅拌时间。
4、宜采用机械搅拌,做好养护工作。
5、掺量按胶凝材料的百分比计算,如果使用液体产品,折固后在配比中减掉所含水量。
包装和贮存1、粉剂产品用内塑外编织双层包装,每袋25kg;液体采用塑料桶或铁桶包装,每桶50公斤、220公斤或槽车运输,根据用户需要随时调整。
萘 系 减 水 剂

萘系减水剂操作规程目录一、产品说明二、原材料规格要求三、质量标准四、萘系减水剂工艺操作规程1. 反应机理2. 工艺流程及生产过程叙述3. 工艺操作规程:(1) 系统设备,仪表检查(2) 开车前准备工作(3) 系统开车操作,停止操作(4) 工艺调节及控制(5) 各序主要控制及操作要点4. 系统不正常现场及排除方法说明(工艺路线)本工艺操作规程,适用以工业萘、硫酸、甲醛、烧碱为原料,通过磺化、水解、缩合、中和四个工序合成低浓萘系减水剂(简称NF-C)。
低浓产品在径硫酸钙沉淀分离过程,即得高浓萘系减水剂(简称NF-A)。
一、产品说明萘系减水剂为以下简称NF为萘香族磺酸盐醛类高分子缩合物,其主成分为萘或萘的同系磺酸盐与甲醛的缩合物,属阴离子表面活性剂。
一、NF的物理、化学性质1.分子结构式:H(其中几为:9~13)2.分子量:1800~28003.比重: 1.20~1.25 (20℃)4.外观:(液体)棕红色粘稠液体(固体) 棕黄色粉末状5.与水任意比例混合,水溶液呈中性或弱碱性二、NF减水剂的用途1. 配制早强高强混凝土,当按水泥重量掺0.5~1.0NF时,可减少用水16~25%,可大幅度提高混凝土的早期强度,并保持混凝土后期强度提高20~50%。
2.配制大流动混凝土,掺水泥重量的0.2~0.5%NF时,在保持强度不变情况下,可使混凝土坍落度增至10~25cm,用于自流灌浆,泵送混凝土,可加快施工进度,提高施工质量。
3.节约水泥,在保持混凝土强度不变条件下,掺0.5%左右的NF减水剂可节约水泥20%左右。
二、原材料规格要求1.工业萘(按GB6700-86)(1) 外观:允许带微红色或微黄色的片状或粉状白色结晶。
(2) 技术指标:指标名称一级二级结晶点℃≥78.0 77.5不发挥物% ≤0.04 0.06灰分% ≤0.01 0.022.浓硫酸(按GB534-82)(1).外观:无色透明的油状粘稠液体,比水重几乎一倍。
萘系减水剂

减水剂的分类
根据其减水性能可分为以下三类 普通减水剂:减水率12%左右; 代表产品:木钠、木钙等。 高效减水剂:减水率大于14%; 代表产品:萘系、氨基磺酸盐、三聚氰胺磺酸
盐、脂肪族系。 高性能减水剂:减水率大于25%; 代表产品:聚羧酸系减水剂
减水剂的作用机理
减水剂的主要成分是阴离子表面活性剂。之 所以选用阴离子表面活性剂,是由于阴离子 表面活性剂的的生产和应用相对广泛,生产 成本相对较低,对水泥也有较好的减水效果。
磺化 首先工业萘与浓硫酸在160-165℃下反应,生
产β-萘磺酸,低于160 ℃则会生产α-萘磺 酸,高于165 ℃则会生产多磺酸
水解
萘磺化过程中,会有一部分α-萘磺酸产生,它 的存在会影响下一步的缩合反应, 由于α位 活性较大,利用水解反应,可将α-萘磺酸除 去,反应如下:
润滑作用
如上图c可以看出,减水剂分子在水泥浆体 结构中电离后定向吸附水泥颗粒表面,呈极 性的亲水基团指向水溶液,易和水分子以氢 键的方式缔结,从而形成一层稳定的溶剂化 水膜。这不仅对水泥颗粒起空间立体保护作 用,而且增加了水泥颗粒之间的相互润滑的 能力,也就是起到了润滑的作用。
减水剂作用机理总结
润湿作用
水泥加水搅拌后,其颗粒表面被水湿润,湿 润的状况对新拌混凝土的性质影响很大。水 泥颗粒表面存在很多毛细管,水分向毛细管 渗透的程度取决于毛细管半径和水对水泥表 面的湿润角。在加入减水剂的体系中,水对 水泥的湿润角减小,所以能增加水向水泥颗 粒表面毛细孔的渗透作用,这样会增加水泥 颗粒的初始水化面积,从而起到润湿作用。
特点:减水率低、含气量大、适应性差、容易出现缓凝,但确实是一大进 步。
第二阶段 1962年出现的萘磺酸甲醛缩合钠盐为主要成分的萘系减水剂,是混凝土
萘系减水剂的研究进展

萘系减水剂的研究进展萘系减水剂是一类广泛应用于混凝土和水泥制品中的化学添加剂,能够显著减少水泥用量,改善混凝土的流动性和工作性能。
随着人们对可持续发展和环境保护的关注,萘系减水剂的研究也得到了越来越多的关注。
本文将从合成方法、性能研究以及应用领域等方面对萘系减水剂的研究进展进行综述。
首先是合成方法方面,传统的萘系减水剂主要采用酚醛或酚甲醛树脂为原料进行合成。
这种方法合成的萘系减水剂具有优异的减水效果,但酚醛或酚甲醛树脂的合成过程中产生的废水和废气对环境造成了一定的污染。
因此,研究人员开始探索绿色合成方法,如生物发酵法和绿色合成剂的使用。
生物发酵法通过使用微生物菌株来合成萘系减水剂,不仅减少了环境污染,还提高了产品的可持续性。
绿色合成剂的使用可以减少催化剂的使用量,降低了生产成本。
其次是性能研究方面,萘系减水剂的性能主要包括减水率、减水时间和保水性等。
随着对萘系减水剂性能要求的提升,研究人员不断改进合成方法,提高产品的性能。
例如,采用多元醇醚化的方法合成的萘系减水剂具有较高的减水率和保水性。
此外,研究人员还通过改变分子结构和添加助剂等方式提高了萘系减水剂的性能。
例如,引入含N、S等功能团可以提高减水剂的减水率和保水性。
最后是应用领域方面,萘系减水剂广泛应用于混凝土和水泥制品中,可以显著改善混凝土的流动性和工作性能,降低混凝土的用水量,提高混凝土强度和耐久性。
随着建筑行业的快速发展,对萘系减水剂的需求也在不断增加。
同时,萘系减水剂在其他领域的应用也得到了关注。
例如,在油田开发中,萘系减水剂可以用作压裂液的添加剂,提高岩石的渗透性。
在地下水治理中,萘系减水剂可以用作抑制地下水中的有害物质的添加剂。
总之,萘系减水剂的研究进展涵盖了合成方法、性能研究和应用领域等多个方面。
随着对可持续发展和环境保护的要求不断提高,研究人员不断改进合成方法,提高产品的性能;萘系减水剂在混凝土和水泥制品中的应用领域也在不断扩大,显示出广阔的应用前景。
萘系高效减水剂与聚羧酸系减水剂的性能比较

萘系高效减水剂与聚羧酸系减水剂的性能比较一、混凝土减水剂概述及作用机理减水剂是一种重要的混凝土外加剂,能够最大限度地降低混凝土水灰比,提高混凝土的强度和耐久性。
减水剂分为普通减水剂和高效减水剂,减水率大于5%小于10%的减水剂称为普通减水剂,如松香酸钠、木质素磺酸钠和硬脂酸皂等;减水率大于10%的减水剂称为高效减水剂,如三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木质素磺酸系和聚羧酸系等。
在众多高效减水剂中,具有梳形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能,成为近年来国内外研究和开发的重点。
减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。
减水剂是在不影响混凝土工作性的条件下,能使单位用水量减少;或在不改变单位用水量的条件下,可改善混凝土的工作性;或同时具有以上两种效果,又不显著改变含气量的外加剂。
目前,所使用的混凝土减水剂都是表面活性剂,属于阴离子表面活性剂。
水泥与水搅拌后,产生水化反应,出现一些絮凝状结构,它包裹着很多拌和水,从而降低了新拌混凝土的和易性(又称工作性,主要是指新鲜混凝土在施工中,即在搅拌、运输、浇灌等过程中能保持均匀、密实而不发生分层离析现象的性能)。
施工中为了保持所需的和易性,就必须相应增加拌和水量,由于水量的增加会使水泥石结构中形成过多的孔隙,从而严重影响硬化混凝土的物理力学性能,若能将这些包裹的水分释放出来,混凝土的用水量就可大大减少。
在制备混凝土的过程中,掺入适量减水剂,就能很好地起到这样的作用。
For personal use only in study and research; not for commercial use混凝土中掺入减水剂后,减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面,而亲水基团指向水溶液,构成单分子或多分子层吸附膜。
由于表面活性剂的定向吸附,使水泥胶粒表面带有相同符号的电荷,于是在同性相斥的作用下,不但能使水泥-水体系处于相对稳定的悬浮状态,而且,能使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体,从而将絮凝结构内的水释放出来,达到减水的目的。
【精品】萘系减水剂原材料及反应方程式

工业萘理化性质:白色或微红、微黄色片状结晶,有特殊气味,易挥发,升华,空气中最高允许浓度为10ppm。
比重1.162,熔点80.1,沸点217.9,闪点78.89,自燃点526,爆炸极限;粉尘下限2.5g/m2、蒸汽0.9-5.9%,属二级易燃固体。
本产品主要组成物为萘。
分子式:C10H8分子量:128.17本产品符合GB/T6699-1998焦化萘标准。
质量指标见下表:指标名称优等品一等品合格品结晶点,不小于78.378.077.5不挥发物,%不大于0.040.060.08灰分,%不大于0.010.020.02注1.不挥发物按生产厂出厂检验数据为准。
2.工业萘按液体供货时不挥发物指标由供需双方规定。
用途:是生产苯酐、染料、树脂、α-萘酸和糖精等的原料。
工业萘是基础化工原料,主要用于生产减水剂、扩散剂,是生产合成树脂、增塑剂、橡胶防老剂,表面活性剂,合居纤维,染料、医药和香料等的原料。
包装:编织袋(内衬塑料袋)50公斤/袋,液萘可采用汽车槽车装运。
液碱别名:苛性钠、烧碱、火碱、苛性曹达英文名:Sodiumhydroxide化学名称:氢氧化钠分子式:NaOH分子量:40.00CASRN:1310-73-2性质纯品为无色透明液体。
相对密度2.130,熔点318.4℃,沸点1390℃。
市售烧碱有固态和液态两种:纯固体烧碱呈白色,有片状、块状、粒状和棒状,质脆;纯液体烧碱称为液碱,为无色透明液体。
工业品多含杂质,主要为氯化钠及碳酸钠等,有时还有少量氧化铁。
当溶成浓液碱后,大部分杂质会上浮液面,可分离除去。
固体烧碱有很强的吸湿性,易溶于水,溶解时放热,所成溶液呈强碱性,有滑腻的触感和苦味,能使红石蕊试纸变蓝色,使酚酞溶液呈红色。
也易溶于乙醇及甘油,不溶于丙酮、乙醚、乙酸。
与酸相遇则起中和作用而成盐和水。
有皂化油脂的能力,生成皂与甘油。
极易吸收空气中二氧化碳和水分变成碳酸盐。
与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应。
萘系高效减水剂制备工艺流程

萘系高效减水剂制备工艺流程萘系高效减水剂是一种常用的混凝土减水剂,具有减少混凝土用水量、提高混凝土流动性和减少混凝土收缩等优点。
下面是萘系高效减水剂的制备工艺流程。
1.原料准备:制备萘系高效减水剂的原料主要有萘、甲醛、氢氧化钠和聚合苯乙烯酸钠。
其中,萘是主要的原料,质量分数在50-90%之间。
2.反应釜操作:将反应釜加热至130-150℃,加入预先计量好的萘和甲醛。
在反应釜中加入氢氧化钠和聚合苯乙烯酸钠的水溶液,开始反应。
3.反应:在恒定的温度和搅拌下,萘和甲醛发生缩合反应生成萘甲醛缩合物。
同时,氢氧化钠和聚合苯乙烯酸钠发生水解反应生成聚合钠萘磺酸。
4.中和和滤液:待反应完成后,将反应液中加入足量的盐酸进行中和,使反应液中的酸碱性达到要求。
然后通过滤液将固体物质分离,得到澄清的工艺液。
5.精制:将澄清的工艺液经过蒸馏、浓缩和其他精制工艺处理,去除杂质和残渣。
使其纯度和稳定性得到进一步提高。
6.包装:将精制后的萘系高效减水剂倒入预先准备好的包装容器中,严密封闭包装。
注意防潮、防晒和保持通风良好的环境。
7.检验:对每一批生产的萘系高效减水剂进行质量检验,包括外观、纯度、含固量、PH值和减水率等指标的测试。
确保产品符合国家标准和客户要求。
8.储存和运输:储存期间,注意防潮、防晒和保持通风良好的条件。
在运输过程中,避免剧烈震动和高温。
以上就是萘系高效减水剂制备的主要工艺流程。
根据具体的生产工艺和原料质量要求,还可以进行不同的改进和优化,以提高成品产品的质量和性能。
萘系减水剂

萘系减水剂一、概述萘系减水剂是我国目前生产量最大,使用最广的高效减水剂(占减水剂用量的70%以上),其特点是减水率较高(15%~25%),不引气,对凝结时间影响小,与水泥适应性相对较好,能与其他各种外加剂复合使用,价格也相对便宜。
萘系减水剂常被用于配制大流动性、高强、高性能混凝土。
单纯掺加萘系减水剂的混凝土坍落度损失较快。
另外,萘系减水剂与某些水泥适应性还需改善。
二、萘系减水剂的反应原理工业萘是一种基础的化工原料,外观呈白色片状结晶体,有时带微红或微黄色,有强烈的焦油气味,溶于醚、甲醇、无水乙醇、氯仿等溶剂,主要用于生产减水剂、分散剂、苯酐、各种萘酚、萘胺等,是生产合成树脂、增塑剂、橡胶防老剂、表面活性剂、合成纤维、染料、涂料、农药、医药和香料等的原料。
萘系减水剂合成工艺流程如下:融萘——磺化——缩合——中和——液体成品(1) 固体燃原料(萘)称量后投入融萘釜,液化萘经管道压入磺化釜。
(2) 按配方及工艺将硫酸注入磺化釜内,进行磺化。
经检测后压入缩合釜。
(3) 按配方及工艺进行水解和缩合。
该过程随反应程度需严格监控。
完成此工艺后将中间物料压入中和釜。
(4) 按配方将液碱注入中和釜进行中和,直至中和完成。
(5) 由泵将液体成品自中和釜送至液体成品罐备用。
三、适用于萘系减水剂的泵送剂复配的产品多性能调节剂(DT)系列产品多性能调节剂DT系列产品是青岛鼎昌新材料有限公司自主研发的一种新型混凝土外加剂,该产品能使水泥颗粒表面吸附大量的外加剂中阴离子,提高了水泥颗粒表面的电荷密度,增加了水泥表面的电负性,使相邻水泥颗粒之间的排斥力增加,阻止了水泥颗粒絮凝状结构的形成,将絮凝状聚集体中的自由水释放出来,增加混凝土的流动性或表现出相应的减水率。
该产品可以优先于减水剂吸附于水泥颗粒表面,对二氧化硫,游离氧化钙、氧化镁含量稍高的水泥或者掺合料组分复杂的水泥,具有良好的性能。
本系列产品无毒、不易燃,对钢筋无锈蚀作用,可广泛应用与建筑、道路、桥梁、水工和地下工程等各类泵送施工的混凝土。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
萘系高效减水剂改性研究
摘要:本文研究了木质素磺酸盐接枝共聚萘系高效减水剂的可能性。
实验探讨并调整两种减水剂的质量比、时间和温度,成功实现了两种减水剂的接枝共聚。
性能对比实验结果表明,形成的改性萘系高效减水剂具有减水率高、坍落度损失小、合成成本低,大大改善了萘系减水剂的性能。
关键词:萘系高效减水剂;木质素磺酸盐;接枝共聚
1 前言
我国目前在商品混凝土中使用的混凝土减水剂都是通过与不同外加剂复合,运用于工程之中。
单一组分的高效减水剂对水泥和混凝土的减水效果显著,但往往难以满足新拌混凝土的工作性能及混凝土硬化后的特定性能要求。
因此,新型混凝土减水剂的发展方向之一。
萘系高效减水剂(FDN)减水率高、分散性好,但是坍落度损失过快,不利于应用,直接影响到减水剂的使用效果。
由于工业萘价格不断上扬,导致了萘系减水剂的成本偏高。
由于萘系减水剂自身存在不足,对其改性已成为必然。
通过接枝共聚,在萘系高效减水剂分子主链上引入支链结构,使吸附了减水剂的水泥颗粒在颗粒间电荷斥力不变的情况下提高水泥颗粒分子之间的位阻斥力,使水泥颗粒之间的分子排斥力进一步增强,阻止水泥颗粒间的絮凝,达到控制坍落度损失过快的目的。
2 实验
1.1原材料
萘系高效减水剂:山东产,固含量39%;木质素减水剂:甘肃产;液碱:含量30%,福建产。
石子:北京卢沟桥碎卵石,含泥量0.4%,针片状含量3.6%,最大粒径20mm,泥块含量无;砂:卢沟桥中砂,细度模数2.8,含泥量1.5%,泥块含量无;水泥:GB8076-2008规定的基准普通硅酸盐水泥;粉煤灰:Ⅱ级。
1.2 合成工艺
将木质素减水剂按一定比例缓慢加入萘系减水剂中,恒温下接枝反应一段时间,加碱调整其pH值在7~9之间,即得到改性萘系高效减水剂(m-FDN)。
另外,为了验证接枝合成的效果,进行木质素减水剂与萘系减水剂的冷复配实验,即在常温下将木质素减水剂与萘系减水剂按一定比例混合配制。
1.3性能测试方法
水泥净浆流动度:按照GB/T8077-2000《混凝土外加剂均质性试验方法》进行测试。
混凝土拌合物的减水率、坍落度保持性、密度及混凝土抗压强度:按
GB8076-2008《混凝土外加剂》进行测试。
采用毛细管测试减水剂溶液的表面张力,采用红外光谱仪分析本实验合成的改性萘系高效减水剂、萘系减水剂、木质素磺酸盐减水剂的分子结构。
3 实验结果与讨论
3.1 木质素减水剂与萘系减水剂的质量比对水泥净浆流动度的影响
通过实验发现,木质素磺酸盐与萘系减水剂两者不同的质量比对产品性能有较大影响。
由图1可知,质量比为20%的效果最好。
当质量比太高时,木质素磺酸盐的含量增多,合成的改性萘系减水剂分子质量偏高,黏度增大,反应不宜进行;但含量过低时,又容易使反应速度加快,分子量分布不均匀,分散性能降低。
3.2 保温时间对水泥净浆流动度的影响
通常情况下,缩合反应产物的分子量随着保温时间的延长而增大,减水剂的性能与分子量密切相关,因此控制反应时间至关重要。
从图2中可以看出,在保温时间为2h 时,掺改性萘系减水剂的水泥净浆流动度效果不是很明显,主要原因是分子合成不完全,产物的分子量较小,而要形成合适的分子结构需要更长时间的分子碰撞缩合。
当反应温度到4h ,体系内又因为生成了许多大分子凝胶状物质,影响了它的分散性能和减水作用。
当保温时间增加到5h ,在改性萘系减水剂的低掺量时,水泥净浆的初始流动度比保温4h 的减水剂要好一些,但在高掺量时,水泥净浆的初始流动度开始慢慢的变差,综合考虑, 最佳保温时间选择在3h 左右。
3.3 保温温度对水泥净浆流动度的影响
由图3可知,保温温度80℃时,由于温度较低,没有达到反应活性点,反应溶液中可以活化的分子很少,合成的改性萘系减水剂大多分子量较小,没有让分子量分布范围中,所以得到的水泥初始流动度较小。
当温度达到100℃以上,反应溶液中的活化分子较多,故可以按设定反应进行,合成适合分子量分布的改性减水剂,所测改性减水剂的初始流动度也较好。
由图可以看出保温温度在100~105℃效果最好。
而当温度超过105℃时,发生凝胶现象。
图1 不同质量比制得的改性萘系减水剂对水泥净浆初始流动度的影响 图2 不同保温时间制得的改性减水剂对水泥净浆初始流动度的影响
图3 不同保温温度制得的改性萘系减水剂对水泥净浆初始流动度的影响
3.4混凝土应用试验
采用3个不同强度等级的混凝土进行试验,将改性前后的萘系减水剂进行混
凝土验证,控制初始坍落度相当,比较掺改性前后减水剂混凝土的保坍性和强度。
试验混凝土的基础配合比见表1,实验结果见表2。
表1 混凝土的基础配合比kg/m3
强度等级水灰比水泥砂石粉煤灰水C30 0.48 280 782 1047 74 170
C40 0.43 348 720 1030 92 190
C50 0.33 380 687 1075 100 158
表2 萘系减水剂改性前后混凝土应用实验结果
由表3可以看出,与FDN相比,m-FDN掺量较小,说明其减水率得到提高;混凝土的坍落度损失比改性前减小,说明经改性的m-FDN保坍性能有所提高;抗压强度测试结果显示,掺改性后萘系减水剂混凝土的抗压强度有所提高。
3.5 表面张力
萘系高效减水剂是一种表面活性物
质,它降低了水泥—水界面的界面张力,
有利于水泥颗粒的分散。
改性前后萘系减
水剂溶液的表面张力测试结果见图4。
从图4可以看出,当两种减水剂浓度较
低时,表面张力降低幅度较大;当浓度增
大到0.01g/L后,随着浓度的增大,溶液的
表面张力降低幅度较小,说明此时减水剂
分子在溶液中已经开始形成胶束;浓度大
于0.05g/L时,表面张力基本无变化,表明
此时减水剂浓度已经过临界胶束浓度。
从图4改性前后萘系减水剂溶液的表面张力
图4还可以看出,无论是稀溶液还是浓溶液,改性后减水剂m-FDN的表面张力均
比改性前FDN小,表明萘系减水剂经改性后可提高水泥一水体系的分散稳定性。
4结构与性能的关系
4.1 红外(IR)谱图
分别将木质素减水剂、萘系减水剂、改性萘系减水剂的样品烘干,并将0.5-1.0 mg 固体样品与150mgKBr一起粉碎,用压片机压成薄片,进行红外光谱测试。
红外谱图见图5~图7所示。
4.2红外分析
接枝改性前木质素减水剂分子结构中醇羟基存在1083.82cm-1处的伸缩振动、1415.10cm-1处的变形振动和632.18cm-1处的面外变形振动谱带,但接枝改性后这
些特征峰消失,而在改性萘系减水剂的结构中Ar-SO2-O-R在1357.48cm-1出现了
强烈振动谱带。
这说明木质素减水剂已成功接枝到萘系减水剂的分子主链中。
由
于木聚萘系减水剂形成了梳状结构,增大了分子间的空间位阻,阻止了水泥颗粒
的絮凝,可以较长时间地保持水泥浆体的分散能力,克服了萘系减水剂坍落度损
失过快的缺点。
图5 木质素减水剂红外谱图图6 萘系减水剂红外谱图图7 改性减水剂红外谱图
5结论
(1)通过对木质素减水剂、FDN减水剂和m-FDN减水剂的红外光谱对比分析
可知,木质素减水剂和萘系减水剂之间发生了接枝反应,形成的m-FDN
减水剂是一种新型物质,其性能优于萘系减水剂FDN。
(2)与萘系、冷复配减水剂相比,掺改性萘系减水剂的水泥净浆流动度经时损
失较小,且无泌水现象。
(3)在萘系减水剂的分子主链上接枝木质素分子支链,充分发挥吸附了减水剂
分子的水泥颗粒间的位阻斥力,使产物具备了高减水、高保坍的性能,克
服了萘系减水剂坍落度损失过快的缺点,提高了水泥一水体系的分散稳定
性,同时m-FDN减水剂生产成本可大大降低。
参考文献:
[1] 郑广军,邰炜,纪晓辉,袁明华.萘系改性减水剂的配制与性能研究[J].新型建筑材料,
2012(8):25-27.
[2] 刘艳玲,高建明,邓璇,汪廷秀,陈虾敏,陈国忠.木质素磺酸盐接枝共聚萘系高效
减水剂的研究[J].混凝土低碳技术与高性能混凝土,2010:145-149.
[3] 官梦琴,方云辉,郑飞龙.萘系高效减水剂接枝改性研究[J].新型建筑材料,2012(11):
29-31.
[4] 崔崇,颜魏. 改性木质素磺酸钙制备高效减水剂的应用研究[J].混凝土,2000(3):
15-17.
[5] Kazuhiro Yoshiokaa,Ei-ichi Tazawa,Kenji Kawai.Adorption characteristics of
superplasticzers on cement component minerals[J],Cement and Concrete
Research.2002,32:1507-1513.
[6] 刘艳玲,高建明,邓璇,汪廷秀,陈虾敏,陈国忠.纸浆废液接枝共聚萘系高效减水
剂的研究[J].混凝土与水泥制品,2010(4):17-19.
[7] 刘洋,王岩,陈永,等.萘系高效减水剂制备工艺优化研究[J].开封大学学报,2010(9):
75-78.
[8] 刘春德,卢忠远,崔绍波,等.新型高效萘系减水剂的合成及性能研究[J].硅酸盐通报,
2006(10):142-149.
[9] 孙振平,蒋正武,于龙,等.我国木质素磺酸盐减水剂生产应用现状及发展措施[J].
混凝土,2006(10):31-34.。