一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土減水劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木質(zhì)素磺酸鹽是一種以造紙廢液為原料而制成的混凝土減水劑，應(yīng)用木質(zhì)素磺酸鹽既可降低混凝土的配制成本，提升混凝土的工作性能，又可減少造紙廢液對環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)。其使用通常是摻水泥重量的0.2-0.3%，可以減少用水量10-15%以上，改善混凝土和易性，提高工程質(zhì)量。夏季使用，可抑制坍落度損失，一般都與高效減水劑復(fù)配使用。
[0003]但木質(zhì)素磺酸鹽中由于存在難以去除的還原糖以及存在引氣基團(tuán)，在混凝土中應(yīng)用時，用量稍高即會導(dǎo)致混凝土超緩凝和含氣量過高，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量事故。因而木質(zhì)素磺酸鹽一直以輔料的形式存在于混凝土外加劑的生產(chǎn)過程中，而很少單獨使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種可單獨加入混凝土中使用的木質(zhì)素橫酸鹽尚效減水劑，提尚混凝土廣品性能；同時提供這種減水劑的制備方法。
[0005]技術(shù)方案:一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分:喊木素30-35份、二氧化猛0.1-0.2份、過氧化氫1_2份、亞硫酸鈉5_8份、十六燒醇0.1-0.2份、水54.6-63.8份，各組分總計共100份，還包括濃硫酸適量。
[0006]以上各組分中，二氧化錳作為催化劑，過氧化氫作為氧化劑，亞硫酸鈉作為磺化劑，十六烷醇作為消泡劑，濃硫酸作為酸堿調(diào)節(jié)劑，均為分析純。
[0007]所述堿木素來源于麥草漿。
[0008]所述過氧化氫質(zhì)量濃度為30%。
[0009]所述濃硫酸質(zhì)量濃度為98%。
[0010]最佳的，所述改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分:堿木素35份、二氧化錳0.2份、過氧化氫2份、亞硫酸鈉8份、十六烷醇0.2份、水54.6份，還包括濃硫酸適量。
[0011]最佳的，所述改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分:堿木素33份、二氧化錳0.13份、過氧化氫1.8份、亞硫酸鈉7份、十六烷醇0.13份、水57.94份，還包括濃硫酸適量。
[0012]最佳的，所述改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分:堿木素30份、二氧化錳0.1份、過氧化氫1份、亞硫酸鈉5份、十六烷醇0.1份、水63.8份，還包括濃硫酸適量。
[0013]最佳的，所述改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分:堿木素31份、二氧化錳0.15份、過氧化氫1.2份、亞硫酸鈉6份、十六烷醇0.12份、水61.53份，還包括濃硫酸適量。
[0014]—種上述的改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑的制備方法，按上述配比稱量各組分，先將堿木素固體和水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入十六烷醇，再用適量濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入二氧化錳和過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得。
[0015]木質(zhì)素的三種主要結(jié)構(gòu)單元是愈瘡木、紫丁香和對羥苯基。由于甲氧基的存在，使得苯環(huán)鈍化，木質(zhì)素之間發(fā)生耦合形成大分子量的難度較大，因此，木質(zhì)素的減水率一直難以提尚。
[0016]本發(fā)明通過引入催化劑和氧化劑，使木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)中的緩凝基團(tuán)及還原糖中的緩凝基團(tuán)被氧化，同時使苯環(huán)活化，易于發(fā)生耦合反應(yīng)，同時引入磺化劑，使木質(zhì)素的減水率大幅度提升，通過引入消泡劑組分來降低木質(zhì)素的引氣量。通過以上改性措施，而制得減水率高、低引氣和低緩凝的改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑。
[0017]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是可單獨作為減水劑加入混凝土中使用，減水率可達(dá)20%以上，凝結(jié)時間可延長0.5h，含氣量可提高0.3%，提升混凝土的工作性能，作為主要原料的堿木素來源于麥草漿，使廢棄物資源化，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]實施例1:
按重量份稱量各組分，先將35份來源于麥草楽的堿木素固體和54.6份水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入0.2份十六烷醇，再用適量質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入0.2份二氧化錳和2份質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入8份亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑。
[0020]本發(fā)明改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑加入混凝土中作為單獨減水劑使用，摻量折固為混凝土的0.5%。
[0021]實施例2:
按重量份稱量各組分，先將33份來源于麥草楽的堿木素固體和57.94份水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入0.13份十六烷醇，再用適量質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入0.13份二氧化錳和1.8份質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入7份亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑。
[0022]本發(fā)明改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑加入混凝土中作為單獨減水劑使用，摻量折固為混凝土的0.5%。
[0023]實施例3:
按重量份稱量各組分，先將30份來源于麥草漿的堿木素固體和63.8份水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入0.1份十六烷醇，再用適量質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入0.1份二氧化錳和1份質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入5份亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑。
[0024]本發(fā)明改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑加入混凝土中作為單獨減水劑使用，摻量折固為混凝土的0.5%。
[0025]實施例4:
按重量份稱量各組分，先將31份來源于麥草漿的堿木素固體和61.53份水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入0.12份十六烷醇，再用適量質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入0.15份二氧化錳和1.2份質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入6份亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑。
[0026]本發(fā)明改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑加入混凝土中作為單獨減水劑使用，摻量折固為混凝土的0.5%。
[0027]分別對加入以上實施例減水劑的混凝土進(jìn)行檢測，減水率均可達(dá)20%以上，凝結(jié)時間可延長0.5h，含氣量可提高0.3%。
【主權(quán)項】
1.一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于包含按以下重量份配比的各組分：喊木素30-35份、二氧化猛0. 1-0. 2份、過氧化氫1_2份、亞硫酸鈉5_8份、十六燒醇0. 1-0. 2份、水54. 6-63. 8份，各組分總計共100份，還包括濃硫酸適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于：所述堿木素來源于麥草漿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于：所述過氧化氫質(zhì)量濃度為30%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于：所述濃硫酸質(zhì)量濃度為98%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于包含按以下重量份配比的各組分：堿木素35份、二氧化錳0. 2份、過氧化氫2份、亞硫酸鈉8份、十六烷醇0. 2份、水54. 6份，還包括濃硫酸適量。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于包含按以下重量份配比的各組分：堿木素33份、二氧化錳0. 13份、過氧化氫1. 8份、亞硫酸鈉7份、十六烷醇0. 13份、水57. 94份，還包括濃硫酸適量。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于包含按以下重量份配比的各組分：堿木素30份、二氧化錳0. 1份、過氧化氫1份、亞硫酸鈉5份、十六烷醇0. 1份、水63. 8份，還包括濃硫酸適量。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，其特征在于包含按以下重量份配比的各組分：堿木素31份、二氧化錳0. 15份、過氧化氫1.2份、亞硫酸鈉6份、十六烷醇0. 12份、水61. 53份，還包括濃硫酸適量。9.一種權(quán)利要求1所述的改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑的制備方法，其特征在于：按上述配比稱量各組分，先將堿木素固體和水加入反應(yīng)釜中，形成溶液，然后加入十六烷醇，再用適量濃硫酸調(diào)節(jié)pH為8-10，升溫至70°C，隨后加入二氧化錳和過氧化氫，反應(yīng)lh后，加入亞硫酸鈉，繼續(xù)攪拌2h，冷卻后即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種改性木質(zhì)素磺酸鹽高效減水劑，包含按以下重量份配比的各組分：堿木素30-35份、二氧化錳0.1-0.2份、過氧化氫1-2份、亞硫酸鈉5-8份、十六烷醇0.1-0.2份、水54.6-63.8份，各組分總計共100份，還包括濃硫酸適量；同時公開了這種減水劑的制備方法。本發(fā)明的優(yōu)點是可單獨作為減水劑加入混凝土中使用，減水率可達(dá)20%以上，凝結(jié)時間可延長0.5h，含氣量可提高0.3%，提升混凝土的工作性能，作為主要原料的堿木素來源于麥草漿，使廢棄物資源化，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
【IPC分類】C04B24/18
【公開號】CN105271886
【申請?zhí)枴緾N201510665668
【發(fā)明人】鄧明超, 臧軍, 稽銀行
【申請人】江蘇名和集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月16日