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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。
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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将亚硫酸盐废液用碱性溶液中和,经生物发酵去除糖类物质,蒸发烘干成粉状减水剂!如吉林开山屯化学纤维纸浆厂的产品即采用此法。它采用该厂亚硫酸盐蒸煮木材(75%以上是白松)制得化纤浆柏生产过程中的废液为原料,先经生物发酵处理脱糖提取酒精,把存下10%左右浓度的酒精废液,经蒸发器浓缩到50%左右,然后输送到喷雾器干燥,再经200℃以卜热风喷雾干燥而成!其pH=5-5!术材种类不同、蒸煮工艺不同,对亚硫酸盐纸浆废液及制成的木质素磺酸盐化学成分影响较大,因而影响着减水剂的性能。
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!
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!
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按组成材料分为:木质素磺酸盐类;多环芳香族盐类;水溶性树脂磺酸盐类。萘系高!效减水剂,脂肪族高!效减水剂,氨基高。效减水剂,聚羧酸高性能减水剂等!按化学成分组成通常分为:木质素磺酸盐类减水剂类,萘系高。效减水剂类,三聚氰胺系高!效减水剂类,氨基磺酸盐系高!效减水剂类,脂肪酸系高减水剂类,聚羧酸盐系高!效减水剂类.木质素磺酸盐木质素磺酸盐是亚硫酸法制浆的副产物!木质素磺酸盐的分子量为2000~5000,磺酸盐基为25~5mcq/g,可溶于各种PH值的水溶液中,不溶于有机溶剂,官能团为酚式羟基!
当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷(通常为负电荷),形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构解体,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性.[11][15]润滑作用:减水剂中的亲水基极性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高.
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