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对碱木质素或硫酸盐木质素用酸化沉淀的方法将术质素分离,再进行磺化,在碱性介质中生成木质素磺酸盐.碱法制浆黑液中的木质素以碱木质素形式存在。当黑液中有效碱含量14%,碱木质素完全溶于黑液中,呈亲水凝胶,不发生沉淀,而当有效碱含量0.71%时,碱术质素胶体部分受破坏,产生沉淀。由于碱木质素亲水基团的存在,使黑液有一定活性,但效果不稳定!因此,利用碱术质素纸浆废液生产减水剂,必须引入磺酸基、胺基、羧基等阴离子表面活性基团进行改性.
根据调查,C30以下的混凝上),30%的术质素磺酸盐则被出口![5]在国外,木质素磺酸盐被看作是一种环保型的产品,韩国每年从中国进口16万t液体木质素磺酸盐,英国、美国、日本等也从中国进口木质素磺酸盐,主要是单独作为减水剂使用,或用于复合减水剂产品的原料。萘磺酸盐减水剂是我国很早使用的,是萘通过硫酸磺化,再和甲醛进行缩合的产物,属于阴离子型表面活性剂!该类减水剂外观视产品的不同可呈浅黄色到深褐色的粉末,易溶于水,对水泥等许多粉体材料分散作用良好,减水率达25%!
减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下,能减少拌合用水量的混凝土外加剂.大多属于阴离子表面活性剂,有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等.加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用,能改善其工作性,减少单位用水量,改善混凝土拌合物的流动性;或减少单位水泥用量,节约水泥!减水剂的三个作用增加水化效率,减少单位用水量,减少水灰比,提高混凝土强度,改善混凝土施工性能,节省水泥用量;改善尚未凝固的混凝土的和易性,减少混凝土凝固的收缩率,防止混凝土构件产生裂纹;提高抗渗性,减水透水性,避免混凝土建筑结构漏水,增加耐久性,增加耐化学腐蚀性能!
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空间位阻作用:减水剂结构中具有亲水性的支链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层!当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好!接枝共聚支链的缓释作用:新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失.
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适用范围适用于强度等级为C15~C60及以上的泵送或常态混凝土工程.特别适用于配制高耐久、高流态、高保坍、高强以及对外观质量要求高的混凝土工程.对于配制高流动性混凝土、自密实混凝土、清水饰面混凝土极为有利.普通减水剂宜用于日低气温5℃以上施工的混凝土。高!效减水剂宜用于日低气温0℃以上施工的混凝土,并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。制备方法:一般主要有两种脱取木质素制造减水剂的方法。
木质素易与亚硫酸、亚硫酸盐等磺化剂发生反应生成木质素磺酸盐!反应原理是:亚硫酸与术质素分子中的烯醇基加成引入磺酸基,引入磺酸基的试剂用Na2S03,由于Na2S03水解生成H2SO3,使加成反应得以进行,在碱性介质中生成木质素磺酸盐。应用现状:国内木质素磺酸盐减水剂主要有三方面的出路:1)单独用作减水剂配制混凝上;2)用于各种早强剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高!效减水剂、泵送剂、防水剂等复合外加剂的配制组分;3)用于出口。
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