混凝土氨基磺酸系高效减水剂应用试验研究

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氨基磺酸系高效减水剂改性水泥混凝土作用机理分析

ＡｎｌｓｓｏｅｈｎｓｆｒＢｅａｉｒｏｍｅｔｎｒｔｏ蚯ｅｔａｙｉｆＭｃａｉｍｈｖｏｆｏＣｅｎＣｏｃｅｅＭｄｄｗｉｈＡｍｉｏｕｆｎｔｅｉｓＳｐｒｌｓｉｉｅｎｓｌｏａｅＳｒｅｕｅｐａｔｃｚｒ，
ｌ动电电位上产生动电电位（电位）由于动电电位与电泳速度＜。有关，所以，通过电泳速度的测定，再经过数据处
理，可得到（电位。
＜电位根据以下公式计算：
ｋｒ￣／ｒ
ＳＨ ’
为液体黏度；为胶粒泳动速度；ｓ为介质介电常数；ｋ３￣００＝．１１；肭电位梯度。６
ＭｅｈｉｍｆｄｆａｉｎＷａａｙｅ．ｃａｓｏｍｏｉｃｔＳｎｉｏｎａｌｓｄ
Ｋｅｏｄ：ｕｅｐａｔｉｅ；ｃｍｅｔａｅｔｒａ；ｍｏｉｃｔｎｎａｙｉｏｃａｉｍｙＷｒｓｓｐｒｌｉｚｒｅｎ－ｓｄｍａｅｉｌｓｃｂｄｆａｉ；ａｌｓｆｉｏｓｍｅｈｓｎ
ＸｕＺｉａ２ｅｌ／ｈｉｉｅｓｙｏｃｅｃｎｇｎｅｎ．ｎｔ／ＡｎｕｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＥｎｔｅｒｇｆａＵｎｔｉ
文章编号：１０ —６２２０）－０５００１７（０８００ — ４４４４
逐渐形成了以 “ 附一电位（电斥力）散 ”为主吸＜静一分
体的静电斥力理论。该理论以ＤＬＶＯ溶胶分散与凝

改性氨基磺酸盐高效减水剂在PHC管桩高强混凝土中的应用

装入１００ｍｍ０ｍｍ ×１０Ｘ１００ｍｍ的抗压强度试
对高强管桩应用改性氨基磺酸盐高效减水剂，
我们针对三种管桩生产厂家常用水泥进行试验，
经过多次的高强混凝土试验，管桩混凝土的蒸养
强度和压蒸强度试验结果统计见表４。表４中的实验结果表明：在混凝土中使用改
外加剂为液体产品，固体含量３．％，掺量为００
１５进行试验。．％
根据上述实验结果知道，和掺加萘系的混凝土相比较，掺加改性氨基磺酸盐高效减水剂的混凝土具有更小的坍落度经时损失，抗压强度与萘
新型建材
量催化反应助剂，恒定温度８～９。保持４～８６Ｃ５，保温结束后加入适量的氢氧化钠溶液（苯ｈ与酚、甲醛余液反应，消除苯酚对环境的污染），
调节ｐＨ值至９～１，然后降低温度，保持温度０
模中，振动密实成型，成型的试件先静置２ｈ后，放入养护池进行养护，在１升温至８。ｈ内５Ｃ，恒
温４，然后在０５ｈ．ｈ左右把温度降至常温，拆除
关键词：改性氨基磺酸盐高效减水剂；和易性；抗压强度；预应力管桩；蒸汽养护
Ａｔｒｃｔ：ｉｈｅｍｏｄｆｉｍｉｏ—ｓｆｂｓａＶａｔｉｙｎｇｏｆａｎｕｌｏｎａｅｓｐｅｐｌｓｉｉｅ，ｈｏｅｓｏｌｄｉｎｄｓｔｉｇｉｅｉｏｎｒｔａｅｔｕｒａｔｃｚｒｔｅｐｒｂｌｍｆｂｅｅｎｇａｅｔｎｔｍｎｃｃｅｅｃｕｓｄ

氨基磺酸盐高性能减水剂的合成及应用

氨基磺酸盐高性能减水剂的合成及应用摘要：以对氨基苯磺酸、苯酚和甲醛等为原料，设计并合成了一种氨基磺酸盐减水剂。

研究了原料摩尔比、反应温度和反应时间等工艺参数对产物塑化效果的影响规律，并测试了掺加以最佳工艺合成而得的氨基磺酸盐减水剂( sulphonated aminophenol based plasticizer ，ASP) 的净浆和混凝土的各项性能。

结果表明：与常用的萘系高效减水剂相比，ASP 除具有更强的分散性外，其与水泥适应性较强，对混凝土坍落度损失的控制能力十分理想，是一种高性能减水剂，特别适合于大流动性高强混凝土的配制。

关键词：高效减水剂；氨基磺酸盐减水剂；坍落度损失控制在混凝土中掺加适量高效减水剂，可以使混凝土在相同流动性情况下，大幅度减少用水量，降低水灰比，从而大幅度提高强度，改善混凝土抗渗、抗碳化和抗化学侵蚀等一系列物理力学性能。

在水灰比不变的条件下，掺加适量高效减水剂还可大幅度改善新拌混凝土的和易性，并可配制自流平、自填充混凝土[ 1 ]。

自1962 年日本服部健一首先研制成功萘磺酸甲醛缩合物高效减水剂(即萘系高效减水剂) 并生产应用以来，高效减水剂的用量日益增加[ 1 ]。

1971 年至1973 年，原西德成功开发Melment 减水剂(磺化三聚氰胺高效减水剂，即：密胺系高效减水剂) ，并用于流态混凝土(即：坍落度为18～22 cm 的大流动性混凝土) 的配制。

20 世纪70 年代末、80 年代初预拌商品混凝土的发展对高效减水剂的性能尤其是坍落度的经时保持性提出了新要求[2 ，3 ]。

随后近20 年，关于高效减水剂的研究工作主要集中在掺萘系和密胺系高效减水剂混凝土的坍落度损失控制方面，并由此形成了泵送剂、控制坍落度损失泵送剂等系列产品。

高性能混凝土概念的提出和发展，以及商品泵送混凝土的快速推广应用，对减水剂的各项性能均提出了更高要求。

原有的高效减水剂品种，如最广泛使用的萘系和密胺系高效减水剂由于减水率有限、与水泥适应性不十分理想等原因，其在高强、高性能混凝土中的广泛应用受到一定限制[ 4 ，5 ] 。

氨基磺酸系高效减水剂的实验室研制

２．实验操作２
采用正交试验，到以下的最佳实验操作方法和缩合反应条件：２０ｍＬ四口瓶中依得在５
次加入０１ｏ对氨基苯磺酸钠（７．ｌｏｔ９％对氨基苯磺酸钠含两个结晶水时为２．）０１ｏ３８ｇ、．３ｔｌｏ（１．）酚以及少许尿素（为１ｇ左右）２约２２ｇ苯约和０ｍＬ水．拌、热使瓶内温度缓慢上搅加
３２合成产物的平均分子量对产物性能的影响．
对在不同缩合反应条件下分子量，并
测定净浆流动度，果见表１结．
表１缩合物分子量对水泥净浆流动度的影响
３１不同基团分子比例对合成产物性能的影响．
实验结果表明，始单体不同基团的最佳摩尔比为（Ｓ：（ＯＨ，ＮＨ，＝初一Ｏ）一一）１３，（酚）（氨基苯磺酸钠）（：或ｚ苯：对：甲醛）：：．Ｓ体的数量增加，物容＝１１３含Ｏ单产易形成，可以提高对水泥颗粒的分散性能；并含一Ｏ一ＮＨ２单体的数量增加，物合成Ｈ、等产相对比较困难，保持水泥流动性较好，物的分散性有降低的趋势．但产
２实验部分
２１仪器及试剂．
对氨基苯磺酸钠（化学纯）苯酚（，化学纯）甲醛３％，氧化钠（，６氢化学纯）尿素（，化学纯）．

C4A3S对氨基磺酸盐高效减水剂的吸附研究

于烧杯中，分别加入２ｍ表１５Ｌ中所列浓度的减水剂溶液，磁力搅拌器上搅拌５ｉ，在ｎ再分别静置２，ｍ５５，５ｉ，５８ｍｎ取上层清液，用离心机分离３ｍｎ得到０ｉ，吸附后的Ａ减水剂溶液；ｓ稀释分离出的溶液，浓度
筛，备用。
于电热恒温干燥箱中烘干后，１％的水拌合均匀，加２压制成３ｍｘＩ０ｉ５ｒｎｌｍ的圆饼，自然晾干，放入硅钼
前尚未见报道。本文采用紫外一可见吸收光谱法－ｓ测试ＣＡＳ单矿物及其矿物混合料对Ａ减水剂的Ｓ吸附量，并探讨了该矿物对Ａ减水剂的吸附行为。ｓ
水剂” 在ｃ４ｓ单矿物及其混合料（４Ｓ＋ａＯ）ＣＳ２矿物颗粒表面的吸附量，Ａ减水剂在水化体系矿物颗）Ａ３ｃＡ３Ｃ（ＨａＯ・Ｈ０）＋对ｓ
粒表面的吸附行为进行了研究。结果表明：弓ＣＡ３单矿物和水化混合料对Ａ减水剂的吸附量随初始浓度的增大而增大；ｓ对Ａ减水剂的吸附量与极限吸附量随水化时间的延长而增大；同吸附时间内，Ｓ水剂在ＣＡＳｓ在相Ａ减４３混合料水化体系的吸附量与极限吸附量大于在ＣＡＳ。单矿物水化体系的吸附量与极限吸附量。
１ｃＡＳ．２４３矿物合成根据无水硫铝酸钙的分子式（ＣＯ・Ａ，３ａ３Ｉ・０ＣＳ进行配料计算，ａＯ）考虑到ＣＳａＯ的分解，确定其质量分数过量５原料配比为：（ａＯ）ｒＡ。。％，ｍＣＣ：（１）ｅＯ

氨基磺酸系高效减水剂AH的应用性能研究

５４
长春工程学院学报（自然科学版）表３掺ＡＨ的水泥净浆流动度情况
水泥净浆流动度／ａｒｍ
用，ＣＡ水化速度恰恰决定了水泥的凝结时间。而此外，ＡＨ的过度缓凝也与吸附层厚度有关，ＡＨ梳型的分子结构吸附在水泥颗粒表面，成了较厚的形吸附层，ＦＮ线型分子结构横卧吸附在水泥颗而Ｄ
经时变化情况，并与ＦＮ作对比，验结果见表１Ｄ实。从表１可见，时间的延长，ＡＨ水泥净浆随掺
由表２可见，ＦＮ和ＡＨ的水泥浆与空白掺Ｄ比较，表现出了一定的缓凝现象。掺量少时，都缓凝
不严重，但随掺量的增大，缓凝现象愈加明显。相比之下，ＡＨ的缓凝现象比ＦＤＮ显著，与水泥矿物这
称取一定量的对氨基苯磺酸，于装有温度计、置
搅拌器、回流冷凝管的四口烧瓶中，加入苯酚和蒸馏
将ＡＨ和目前广泛使用的萘系高效减水剂（Ｄ掺入水泥净浆中，试二者的流动度，试ＦＮ）测测
结果见图１。
１璺墨
！！：
ＣＮ２１２／２－３３Ｎ
氨基磺酸系高效减水剂ＡＨ的应用性能研究
文娟４（江苏城市职业学院建工系，南京２０１）１０９
摘要：氨基磺酸系高效减水剂（称ＡＨ）目前简与广泛使用的萘系高效减水剂（Ｄ相比，有更加ＦＮ）具优异的性能。表现为：掺量很少的情况下，泥净在水浆就具有较高的流动度，当掺量相同时，对水泥净其

新型氨基磺酸盐系高效减水剂

新型氨基磺酸盐系高效减水剂传统的萘系高效减水剂虽然工艺成熟，但由于其减水率低、坍损快、与水泥适应性较差等原因，在配制高性能混凝土方面表现出明显不足，给混凝土施工带来诸多不便；而氨基磺酸盐系高效减水剂，以其生产工艺简单、减水率高 ( 可达 25 ％以上 ) 、与水泥适应性好、坍落度损失小 (120min 内基本无损失 ) 、冬季无结晶、混凝土泌水现象大大减轻等特点，在配制高性能混凝土方面，具有萘系、三聚氰胺系、脂肪族高效减水剂无可比拟的优势。

经过大量试验，从原材料用量的比例角度，探讨了氨基磺酸盐系高效减水剂的最佳合成工艺配比，取得了一定的合成试验和生产经验。

1 实验部分1.1 主要原料对氨基苯磺酸纳：纯度不小于 99 ％，工业级；苯酚：纯度 99 ％，工业级；甲醛：纯度 37 ％，工业级；碱性调节剂 ( 氢氧化钠等 ) 。

1.2 试验仪器H — S — G 型电热恒温水浴，JJ — 1 型定时电动搅拌器，J — 55 型水泥净浆搅拌机，净浆试验用锥形模，5 ㎜厚玻璃板等。

1.3 合成试验1.3.1 反应机理苯酚属芳烃的羟基衍生物，其羟基与芳环直接相连，受羟基影响，其邻、对位上的氢比较活泼，在碱性环境下，和羰基化合物发生缩合反应，形成分支较多、极性较强的体型支链结构。

由于苯酚的分子结构中含有—SO 3 Na 、—OH 、—O —、—NH —等活性基团，且支链结构较多，加入自制的第四单体后，促进分子重排，改善支链结构，从而形成具有良好性能的高效减水剂。

1.3.2 合成工艺称取一定量的对氨基苯磺酸纳，置于装有温度计、搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝管的四口烧瓶中。

加入苯酚和水，升温使其全部溶解，在酸性条件下进行缩合一定时间后，缓慢加入碱性调节剂，使 pH 值至 8 ～ 9 。

加入少量助剂，并滴加甲醛溶液.恒温反应 4 ～ 5 h ，减慢搅拌速度，再次升温。

并加入适量的氢氧化钠溶液，调节 pH 值至 9 ～ 10 。

氨基磺酸系高效减水剂的合成及其应用技术研究

氨基磺酸系高效减水剂的合成及其应用技术
研究
随着我国建筑行业的迅猛发展，高效减水剂在工程建设中被广泛
使用。

而骨架结构中的水泥是一个不可缺少的组成部分，而氨基磺酸
系高效减水剂就是一种有效控制骨架结构浆体流动性的助剂，被广泛
使用于各种工程中。

下面将从合成方式、应用技术等方面对其进行详
细阐述。

一、氨基磺酸系高效减水剂的合成方式
氨基磺酸系高效减水剂的合成方式是关键所在，目前主要有以下
两种方式：
1、通过控制反应温度和时间，使得氨基磺酸与其他化学物质反
应生成氨基磺酸型高效减水剂。

因为合成方法简便，所以得到广泛应用。

2、利用化学反应将特定的高分子合成物进行修改。

这种方式制
造的产品具有较高的价格和高性能。

二、氨基磺酸系高效减水剂的应用技术
氨基磺酸系高效减水剂的应用技术是建筑工程中不可或缺的一项
技术。

其主要应用技术有以下几点：
1、在混凝土生产过程中，加入氨基磺酸型高效减水剂，可以控
制混凝土的流动性，使得混凝土更加稳定，从而确保施工质量。

2、在地基处理、桥梁工程和水利工程等领域，氨基磺酸系高效
减水剂的应用技术也很广泛，工程建立后，可以有效地控制土壤稳定，从而保证工程的稳定性。

3、在水泥固化剂的制备过程中，加入氨基磺酸系高效减水剂，
可以有效控制水泥流动性，提高水泥的稳定性，从而保证其在混凝土
中的作用。

总结：
氨基磺酸系高效减水剂是一种重要的建筑助剂，其合成方式简便，应用取得了广泛的发展。

在建筑工程中，勇于应用并掌握其应用技术，可为工程的施工质量和稳定性提供宝贵的保障。

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ｔｉｐｅｓｏｆｅｔｏＰｓｂｔｅ．ｈｅｄｓｒｉｎｅｆｃｆＡＳｉｅｔｒＡＳＰ— ｘｄｃｃｅｅｓｇｉｉａｔｙｉｒａｓｄｔｎｅｓｔｆ３ａ，ａｓＡｍｉｓ — ｏｉｕｒｍｉｅｏｎｒｔｉｎｆｃｎｌｎｃｅｅｈｅｉｔｎｉｙｏｄｙｓ７ｄｙ．ｎｏｕｌｐｈｎｃｓｐｅ
摘要：氨基磺酸系高效减水剂性能、对混凝土性能的改进进行了研究，中包括减水率测定、凝土抗压强度其混
比等试验，对其与水泥相容性、水增强效果等的影响作了评价。结果表明氨基磺酸系（Ｓ）效减水剂并减ＡＰ高
与目前广泛使用的萘系（Ｓ减水剂相比，水作用更大，较小的掺量下，ＳＮ）减在ＡＰ的减水率可达２％，Ｎ２而Ｓ的减水率只有１％，散作用更好。掺ＡＰ的混凝土３７ｄ的强度增长明显，配制高强、高强和高性能混６分Ｓ，是超凝土的理想的减水剂。关键词：筑材料；基磺酸系高效减水剂；凝土建氨混
２１年第８０１期
中州煤炭
总第１８８期
混凝土氨基磺酸高减水剂应用试验研究系效
曹小桃，时建兵
（．南煤业化工集团焦煤公司，南焦作Ｉ河河４４０；．州煤电长城房产开发投资有限公司，南郑州５００２郑河４００）５０７
中图分类号：Ｄ２．４Ｔ５８０２文献标识码：Ａ文章编号：０３— ５６２１）８—０３Ｏ１０００（０１００５一３
ＥｘｒｍｅａｕｄｙｏｐｉａｉｎｏｐｅｉｎｔｌＳｔｎＡｐｌｃｔｏｆＡｍｉ－ｕｆｎｉｃｄ－ｓｄＨｉｈｎｏ－ｌｏｃＡｉ－ｅｇｓｂａ
பைடு நூலகம்
２ＺｅｇｈｕＣａｎｌｃｒｉｒａｗａｌＲａｓｔＤｅｅｏｍｅｔａｄＩｖｓｍｅｔＣｍｐｎＺｅｇｈｕ４００Ｃｉａ．ｈｎｚｏｏｌａｄＥｅｔｃｔＧｅｔｌｅｌＥｔｅｖｌｉｙａｐｎｎｎｅｔｎｏａｙ，ｈｎｚｏ５０７，ｈｎ）
ｈｎｆａｎ — ｌｎｃａｉ—ａｅＡＰ）ｓｂｇｒｃｍａｄｗｔｔｅｐｅｅｔｗｄｓｒａｓｄｎｐｔａｅｅｓｒｓｓｐｒｌｓｃｅｉｇｏｍｉｓｆｉｃｂｓｄ（Ｓｉｉｅｏｐｒｉｈｒｎｉｅｐｅｄｕｅａｈｈｌｎｅｅｕｅ— ａｔｉｒｏｕｏｄｇｅｈｓｉｐｉｚ
ＡｂｓｒｔＴｈａｅｔｄｉｄｔｅｐｏｅｔｅｏｍｉｏｓｆｎｉａｉｂｓｄｈｉｈｐｒｏｍａｃｔｒｒｄｅｎｉｎｕｎｃｎｔｍ— ｔａｃ：ｅｐｐｒｓｕｅｈｒｐｒｉｓｆａｎ —ｕｌｏｃｃｄ— ａｅｇｅｒｎｅｗａｅ－ｅｕｃｒａｄｔｉｆｅｅｏｈｅｉｆｓｌｐｏｅｎｔｏｏｃｅｅｐｒｏｍａｅ，ｎｌｉｈａｕｒｔｏｆｗａｅｅｃｎｇｒｔｏ，ｏｒｔｏｒｖｍｅｆｃｎｒｔｅｒｎｃｉｃｕｄｎｇｔｅｍｅｓａｉｎｏｔｒｒｄｕｉａｉｃｎｃｅｅｃｍｐｒｓｉｅｓｒｎｔｆｓｈｅｐｅｉｎｔｆｅｓｖｔｅｇｈｏｕｃｘｒｍｅ，ａｄｔｖｌａｉｎｏｅｎｏｐｔｂｌｙ，ｔｒｒｄｉｇ，ｆｅｔｏｎｔｎｓｔｎｎｉｎＯｏＴｈｅｕｔｉｉａｅｄｔａ，ｈｌ — ｎｈｅｅａｕｔｏｎｃｍｅｔｃｍａｉｉｉｗａｅｅｕｃｎｅｆｃｆｉｅｉｅｈａｃｎｇａｄＳｎ．ｅｒｓｌｎｄｃｔｈｔｔｅｓｕｓｔｙ
Ｐｅｆｒａｃａｅ．ｅｕｃｒｉｎｃｅｅｒｏｍｎｅＷｔｒｒｄｅｎＣｏｒｔ
ＣａａｔｏＳｉＪａｂｉｇｏＸｉｏａ，ｈｉｎｎ
（．ｉｏｕａｏＨｎｎＣａｎｈｍｉａｎｕｔｒｕｏＬｄＪａｚｏ４４０Ｃｉａ；１ＪａｚｏＣｏｌＣ．，ｅａｏｌａｄＣｅｃｌＩｄｓｒＧｏｐＣ．，ｔ．，ｉｏｕ５００，ｈｎｙ
（Ｓ）ＢｍａｌｒｑａｔｙｉｈｘｕｅｗａｅｅｕｉｇｒｔｆＰｃｕｄｒａｈ２％，ｈｌｔｒｒｄｃｎａｉｎｙ１％；ｎＮ．ｙａｓｌｕｎｉｎｔｅｍｉｔｒ，ｔｒｒｄｃｎａｉｏｏｌｅｃ２ｗｉｗａｅｅｕｉｇｒｔＮＳｏｌ６ｅｔｏＡＳｅｏａｄ