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1、减水剂主要成分组成,减水剂配方分析技术及生产工艺本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March减水剂主要成分组成,配方分析技术及生产工艺导读:本文详细介绍了减水剂的背景,分类,配方等等,需要注意的是, 本文中所列出配方表数据经过修改,如需要更详细的内容,请与我们的技术工 程师联系。减水剂是一种在维持混凝土坍落度不变的条件下,能减少拌合用水量的混 凝土外加剂。苏州禾川化学引进国外尖端配方解析技术,致力于减水剂成分分 析,配方还原,研发外包服务,为建筑助剂相关企业提供一整套配方技术解决 方案。一.背景硅酸盐水
2、泥水化过程一般分为诱导前期、诱导期、加速期、减速期和稳定 期五个阶段。缓凝剂的作用实质上是延长水泥水化的诱导期,主要通过延缓水 泥与水的水化作用,达到缓凝目的。减水剂大多属阴离子型表面活性剂,掺入到混凝土中后,减水剂中的负离 子-SO42-、-COO-就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子 上,形成扩散双电层(Zeta电位)的离子分布,在表面形成扩散双电层的离子 分布,使水泥粒子在静电斥力作用下分散,使混凝土流动化。Zeta电位的绝对 值越大,减水效果就越好。禾川化学是一家专业从事精细化学品分析、研发的公司,具有丰富的分析 研发经验,经过多年的技术积累,可以运用尖端的科学仪器
3、、完善的标准图谱 库、强大原材料库,彻底解决众多化工企业生产研发过程中遇到的难题,利用 其八大服务优势,最终实现企业产品性能改进及新产品研发。样品分析检测流程:样品确认一物理表征前处理一大型仪器分析一工程师 解谱一分析结果验证一后续技术服务。有任何配方技术难题,可即刻联系禾川 化学技术团队,我们将为企业提供一站式配方技术解决方案!二.减水剂的分类2.1聚烷基芳基磺酸盐高效减水剂萘系高效减水剂合成原理是由工业萘、浓硫酸、甲醛及碱在一定反应条件 下经磺化、水解、缩合及中和反应而成。根据原料不同,分为萘系减水剂、甲基萘系减水剂、蒽系减水剂等3类。 其中萘系减水剂(主要为B-萘磺酸盐甲醛缩合物)以工业
4、萘为主要合成原料; 甲基萘系减水剂以甲基萘或含有较高甲基萘的洗油为主要合成原料;蒽系减水 剂以蒽油为主要合成原料。萘系减水剂对不同品种水泥的适应性较强,掺加0.75%水泥用量的该类减 水剂,可节省水泥用量1520%,萘系高效减水剂对水泥有强分散作用,可使 基准混凝土的坍落度从68cm提高到1822cm,但混凝土坍落度损失较 快,往往3060min就失去了流动性。尤其是在夏季等高温环境中施工时,严 重影响混凝土的施工性。萘系高效减水剂突出的缺点是保坍性能差,可以采用与缓凝剂(三聚磷酸 钠、柠檬酸钠、酒石酸钾钠、葡萄糖酸钠、蔗糖)混合使用来减小坍落度损 失。还可与木质素磺酸盐复配来保持一定的引气性
5、和降低混凝土坍落度损失。减水剂掺量和水泥中硫酸盐的含量共同影响水泥浆体的流动度。掺加适量 的硫酸盐可降低水泥的水化热,延缓水泥的水化反应,提高萘系减水剂与水泥 的相容性,减少流动性经时损失。当水泥浆体中有适量萘系减水剂存在时,硫 酸盐的作用更明显。2.2磺化三聚氰胺甲醛缩合物亦称水溶性蜜胺树脂系减水剂,具有显著的减水效果(减水率大于25%, 略小于萘系高效减水剂),对水泥分散性能好,早强效果显著,蒸养适应好, 基本不影响混凝土凝结时间和含气量的特点。缺点:在混凝土中坍落度损失较快,对水泥品种适应性不是太好。另外也存 在生产成本高,难以制成粉剂等缺点。化学改性利用部分的尿素代替三聚氰胺制备出高减
6、水率的高效减水剂,从而降低成 本。以对氨基木质素磺酸钠盐减水剂化学改性概括起来包括了三个方面,即:强氧化改性木质素磺酸盐,使 木质素磺酸盐中缓凝基团(-OH)、醚键(-O-)氧化成不大缓凝的羧基(- COOH),从而减小木质素磺酸盐中缓凝作用,提高其分散作用及掺量范围。 利用木质素磺酸盐分子中的化学基团与甲醛、萘磺酸盐或三聚氰胺磺酸盐等 共缩聚制备超塑化剂。木质素磺酸盐与其它化学物质接枝共聚以改善木质素 磺酸盐的应用性能。2.3聚羧酸系高效减水剂聚羧酸盐类物质具有独特的蜂窝状分子结构。该类减水剂掺量低、减水率 高达30%40%、坍落度损失小、与各种类型的水泥和外卜加剂适应性好。聚羧 酸系减水剂
7、从总体上分为2类,一类是马来酸酐聚氧乙烯酯磺酸盐:以马来酸 酐为主链接枝不同的聚氧乙烯基(EO )或聚氧丙烯基(PO )支链;另一类丙 烯酸盐丙烯酸酯系:以甲基丙烯酸为主链接枝不同的(EO)或(PO)支链。 包括聚羧酸系和有末端磺酸基的多元聚合物。图1聚羧酸盐系减水剂的分散稳定机理2.4氨基磺酸系高效减水剂氨基磺酸系高效减水剂是以氨基芳基磺酸盐、苯酚类和甲醛进行缩合的产 物,其中苯;酚类化合物,包括一元酚(如苯酚)、多元酚(如间苯二酚,对苯 二酚)或烷基酚(甲酚,乙酚)、双酚(双酚A,双酚S)或以上化合物的亲 核取代衍生物。甲醛也可以用其他醛类化合物或能产生醛类的化合物代替,如 乙醛、糠醛、三
8、聚甲醛等。2.5淀粉类减水剂由淀粉经氧化醚化后可制成缓凝减水剂(OES减水剂)具有分散性好、保 坍性好、对水泥浆体具有明显的缓凝作用,同时不影响后期水化等特点,可作 为水泥的一种优良的超缓凝高效减水剂。OES减水剂是典型的阴离子型高分子表面活性剂,其主导基团为羧基并含 有醚键和羟基。羟基羧基均易在碱性介质中与水泥粒子表面的钙离子生成配合 物及与水泥表面形成氢键阻止水化进行,对水泥具有缓凝作用。2.6复合型多组分高效减水剂2.6.1保坍组分要作用是减少混凝土拌和物的早期坍落度损失,其分类及特点:1)木钙、糖钙、糖蜜类,适于短距离运输;2)羟基羧酸及其盐类(如柠檬酸,葡萄糖酸钙等),一般可控制新拌
9、混凝 土 1h之内坍落度损失较小,缺点是易导致混凝土离析,和易性不好;3)无机盐类(如硼酸、各种磷酸盐类),缺点是随时间和温度变化,缓凝 作用不稳定。4)反应性高分子(分子链上有分子内酯、酸酐基团),不溶于水的粉体粒 子在碱性环境中不断溶解、释放,使其在水泥浆体中浓度相对恒定,从而防止 坍落度损失。2.6.2引气组分是一种憎水型表面活性剂,在搅拌时会附在拌合物混入并形成的微小气泡 表面,使气泡的液膜较牢固,并稳定存在。它与减水剂的主要区别在于减水剂 的表面活性作用主要发生在液、固界面上,而引气剂则作用在气、液界面上。 引气组分主要有:(1)松香树脂类,如松香热聚物、松香皂类;(2)烷基苯磺酸盐
10、 类,如烷基苯磺酸盐、烷基苯酚聚氧乙烯醚等;(3)脂肪醇磺酸盐类,如脂肪醇 聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯磺酸钠等;(4)其他:如蛋白质盐、石油磺酸盐 等。三.减水剂的配方参考(仅供参考)3.1木质素磺酸盐类减水剂的参考配方(浓缩液)成分木质素磺酸盐类异丙醇丙酮柠檬酸钠氢氧化钠色素含量26-30%0.5-1.0%1.5-2.5%2.0-5.0%1.0-3.0%0.02-0.10%成分说明减水剂增溶剂溶剂、改变表面张力缓凝剂PH调节剂着色剂通过对化工产品的配方分析还原,有利于企业了解现有技术的发展水平,实 现知己知彼;有利于在现有产品上进行自主创新,获得知识产权;有利于在生 产过程中发现问题、解决问题。通过对化工产品的配方改进,配方研发,可以 加快企业产品更新换代的速度,提升市场竞争力,因此,对于化工产品的分 析、研发已变得刻不容缓!