專利名稱：一種用甘蔗渣制備復(fù)合型高效減水劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬一種用于建筑工程中的砂漿和混凝土生產(chǎn)、特別是商品混凝土生產(chǎn)中高效減水劑的制備方法領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化建筑向高層化、大型化、施工流態(tài)化發(fā)展，以及商品泵送混凝土的推廣應(yīng)用，具有高強、工作性好和耐久性優(yōu)良等特性的高性能混凝土是目前混凝土技術(shù)的主要發(fā)展方向，而配制高性能混凝土的一個關(guān)鍵因素是必須要有在低水灰比下流動性高、坍落度損失低的高效減水劑。我國的高性能混凝土業(yè)正快速發(fā)展，1998年我國生產(chǎn)高效減水劑20萬噸，2003年即達(dá)73萬噸，增加了265％。現(xiàn)有的高效減水劑，90％都是傳統(tǒng)的萘系減水劑和密胺系高效減水劑，這些減水劑因減水率有限、與水泥適應(yīng)性不十分理想等問題，在相當(dāng)程度上影響了高強、高性能混凝土的大量應(yīng)用。而新型高效減水劑發(fā)展比較緩慢，與發(fā)達(dá)工業(yè)國家相比還有差距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種提高減水率、與水泥適應(yīng)性好、以甘蔗渣為主要原料制備的高效減水劑的方法。
本發(fā)明用甘蔗渣制備復(fù)合型高效減水劑的方法以如下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題制備方法是將溶劑40～60重量份和濃硫酸40～60重量份混合均勻后，在40～60℃下加入甘蔗渣20～35重量份再攪拌，混合物冷卻到室溫分離出溶劑，中和，過濾、抽濾后得到固含量為50～60％的溶液，再加入略少于所得溶液重量的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物，攪拌，調(diào)整固含量為30～50％的溶液，即得產(chǎn)品。
溶劑可采用煤油或者異丙醇。
本發(fā)明的減水劑以溶液的形式加到水泥砂漿或商品混凝土拌和物中，具有高減水率、高流動性、低坍落度損失、與水泥相容性好的優(yōu)點，與目前常用的萘系和密胺系減水劑相比，在相同的摻量下，可以增加水泥砂漿或混凝土的流動性，提高減水率，節(jié)約更多的水泥，在相同的水泥用量下，可以提高水泥砂漿和混凝土的抗壓強度。其生產(chǎn)過程在常壓中溫下進(jìn)行，在糖廠廢物甘蔗渣中加入溶劑和磺化，獲得水溶性和分散性良好的產(chǎn)品，且生產(chǎn)工藝簡單，易于操作控制，制備成本低，為甘蔗渣的綜合利用開辟了新途徑。
具體實施例方式
甘蔗渣是甘蔗糖業(yè)的副產(chǎn)品，其含量約為甘蔗重量的12％(絕干)，價格低廉，其纖維素含量高達(dá)64％，且木質(zhì)素含量較高，木質(zhì)素磺酸鈉又是一種優(yōu)良的分散劑，因而可以用蔗渣作為原料，生產(chǎn)具有高減水率、高流動性、低坍落度損失、且生產(chǎn)成本較低的復(fù)合型高效減水劑。
本發(fā)明的減水劑的制備步驟是(1)取溶劑40～60重量份，加入40～60重量份的濃硫酸，混合均勻得到混合溶液A；把A溶液加熱至40～60℃，在攪拌下逐漸加入重量份20～35甘蔗渣，攪拌10～40分鐘，冷卻至室溫，得混合物B；(2)待混合物B冷卻到室溫以后，分離出溶劑，用質(zhì)量百分濃度為20％～30％氫氧化鈉溶液中和，過濾，并將濾液抽濾，得到固含量為50～60％的溶液C；(3)取30～80重量份的溶液C，加入氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物20～70重量份，攪拌30～50分鐘，調(diào)整固含量為30～50％的溶液。即可得到復(fù)合型高效減水劑的液體產(chǎn)品。
步驟(1)所述的溶劑可采用煤油或者異丙醇，經(jīng)過過濾，可以回用。
氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物最好采用對氨基苯磺酸及苯酚為聚合單體，在水介質(zhì)中與甲醛縮合而成。
根據(jù)砂漿和混凝土的性能要求，其摻量為水泥重量的0.3～1.5％，對于商品混凝土來說，最優(yōu)摻量為0.6～0.8％。
實施例1配制C25普通混凝土首先取150ml的異丙醇，加入40ml的濃硫酸混合均勻，邊攪拌邊加入26g甘蔗渣，在40℃下攪拌30分鐘，冷卻至25℃，傾倒分離出異丙醇，加入重量百分比濃度為30％的氫氧化鈉溶液80ml中和，抽濾至固含量為55％的液體，最后加入40g固含量為40％的氨基苯磺酸和苯酚聚合物，攪拌30分鐘可得150g復(fù)合型高效減水劑液體產(chǎn)品。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8077-2000《混凝土外加劑勻質(zhì)性試驗方法》和GB/T1346-2001《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗方法》等有關(guān)水泥和混凝土的測試方法進(jìn)行試驗，所用水泥為廣西柳州魚峰股份有限公司生產(chǎn)的魚峰牌42.5普通硅酸鹽水泥，使用本發(fā)明的高效減水劑在摻量為0.2％～0.3％時，減水率達(dá)5％～10％，坍落度6～10cm，在相同的水泥摻量下，3天抗壓強度提高了10％，28天抗壓強度提高10％。
實施例2配制C30泵送混凝土首先取90ml的煤油，加入60ml濃硫酸混合均勻，邊攪拌邊加入42g甘蔗渣，在40℃下攪拌40分鐘，冷卻至25℃，傾倒分離出煤油，加入重量百分濃度為30％氫氧化鈉溶液100ml中和，抽濾至固含量為55％的液體，最后加入40g的固含量為40％氨基苯磺酸和苯酚聚合物，攪拌30分鐘可得170g復(fù)合型高效減水劑液體產(chǎn)品。
試驗標(biāo)準(zhǔn)、所用水泥同實施例1。使用本發(fā)明的高效減水劑在摻量為0.6％～0.8％時，減水率達(dá)15％～18％，坍落度12～16cm，坍落度1小時損失為10～15％，安定性良好，凝結(jié)時間正常，滿足泵送要求，在相同的水泥摻量下，3天抗壓強度提高了25％，7天抗壓強度提高30％，28天抗壓強度提高25％。
實施例3配制C40高流動性混凝土首先取130ml煤油，加入60ml的濃硫酸，邊攪拌邊加入56g甘蔗渣，在40℃下攪拌50分鐘，冷卻至25℃，傾倒分離出煤油，加入重量百分濃度為30％氫氧化鈉溶液80ml中和，抽濾至固含量為55％的液體，最后加入80g固含量為40％的氨基苯磺酸和苯酚聚合物，攪拌30分鐘可得170g復(fù)合型高效減水劑液體產(chǎn)品。
試驗標(biāo)準(zhǔn)、所用水泥同實施例1?？刂扑冶葹?.35，硅灰添加5％，一級粉煤灰25％，砂率50％，使用本發(fā)明的高效減水劑在摻量為1.0％～1.5％時，減水率達(dá)18％～25％，坍落度22～26cm，坍落度1小時損失為10～15％，擴展度為58～65cm，安定性良好，凝結(jié)時間正常，在相同的水泥摻量下，28天抗壓強度提高30％。
權(quán)利要求
1.一種用甘蔗渣制備復(fù)合型高效減水劑的方法，其特征是將溶劑40～60重量份和濃硫酸40～60重量份混合均勻后，在40～60℃下加入甘蔗渣20～35再攪拌，混合物冷卻到室溫分離出溶劑，中和，過濾、抽濾后得到固含量為50～60％的溶液，再加入略少于所得溶液重量的氨基磺酸系-芳香族氨基磺酸聚合物，攪拌，調(diào)整固含量為30～50％的溶液，即得產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的用甘蔗渣制備復(fù)合型高效減水劑的方法，其特征是溶劑采用煤油或者異丙醇。
全文摘要
一種用甘蔗渣制備復(fù)合型高效減水劑的方法，將溶劑40～60重量份和濃硫酸40～60重量份混合均勻后，在40～60℃下加入甘蔗渣20～35重量份再攪拌，混合物冷卻到室溫分離出溶劑中和，抽濾后得到固含量為50～60％的溶液，再加入氨基磺酸系－芳香族氨基磺酸聚合物，攪拌，調(diào)整固含量為30～50％的溶液，即得產(chǎn)品。本發(fā)明的減水劑以溶液的形式加到水泥砂漿或商品混凝土拌和物中，具有高減水率、高流動性、低坍落度損失、與水泥相容性好的優(yōu)點，與已有的萘系和密胺系減水劑相比，在相同的摻量下，可增加水泥砂漿或混凝土的流動性，提高減水率，節(jié)約水泥；在相同水泥用量下，可提高水泥砂漿和混凝土的抗壓強度。生產(chǎn)過程在常壓中溫下進(jìn)行，且工藝簡單，易于控制，成本低。
文檔編號C04B103/30GK1778756SQ20051001960
公開日2006年5月31日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者楊義, 馮慶革, 龔福忠, 陳向榮, 楊志明 申請人:廣西壯族自治區(qū)建筑材料科學(xué)研究設(shè)計院, 廣西大學(xué)