氨基磺酸盐系与萘系减水剂复配的应用研究
氨基磺酸盐高性能减水剂的合成及应用_孙振平
第33卷第7期硅酸盐学报Vol.33,No.7 2005年7月JOU RNAL OF T HE CHINESE CERAM IC SOCIET Y July,2005氨基磺酸盐高性能减水剂的合成及应用孙振平,蒋正武,范建东,王培铭(同济大学混凝土材料研究实验室,上海200092)摘要:以对氨基苯磺酸、苯酚和甲醛等为原料,设计并合成了一种氨基磺酸盐减水剂。
研究了原料摩尔比、反应温度和反应时间等工艺参数对产物塑化效果的影响规律,并测试了掺加以最佳工艺合成而得的氨基磺酸盐减水剂(sulphonated am inophen ol bas ed plasticiz er,ASP)的净浆和混凝土的各项性能。
结果表明:与常用的萘系高效减水剂相比,ASP除具有更强的分散性外,其与水泥适应性较强,对混凝土坍落度损失的控制能力十分理想,是一种高性能减水剂,特别适合于大流动性高强混凝土的配制。
关键词:高效减水剂;氨基磺酸盐减水剂;坍落度损失控制中图分类号:T U528文献标识码:A文章编号:04545648(2005)07086407DEVELOPMENT AND APPLICATION OF A SULPHONATED AMINOPHENOLBASED HIGH-PERFORMANCE PLASTIC IZERS UN Zhenp ing,J I A N G Zhengw u,FA N J iandong,W A N G Peiming(L aborat ory of Concrete M ater ials R esear ch,T ong ji U niv ersity,Shang hai200092)Abstract:A sulphonated amino phenol based plasticizer(ASP)w as designed and po ly merized w ith P-amino bengene sulponie acid anhydr ous,phenol and for maldehy de.T he effect of molar r atio fo r raw mater ials,r eaction temperature and reaction time on plasticizing ability o f the pr oducts was investig ated.T he plasticizer A SP was developed w ith the optimal polymer izing technolo-g y,and the propert ies o f cement paste and concrete w ith ASP w er e tested.T he r esults indicate that co mpar ed w it h no rmally used sulphonated napht halene based super plasticizer,the plasicizing ability o f ASP in cement paste is better,the compatibility betw een A SP and cements is mor e ideal,and t he slump loss of concrete added w ith A SP is much less.It is considered that ASP is a high perfo rmance super plasticizer and is suitable f or hig h wo rkability and high strengt h concrete.Key words:superplasticizer;sulpho nated aminopheno l based plasticizer;po ly merizatio n;contro l o f slump loss在混凝土中掺加适量高效减水剂,可以使混凝土在相同流动性情况下,大幅度减少用水量,降低水灰比,从而大幅度提高强度,改善混凝土抗渗、抗碳化和抗化学侵蚀等一系列物理力学性能。
萘系减水剂的多元复合改性
萘系减水剂的多元复合改性目前使用使用大量的萘系减水剂存在着坍落度损失大、与水泥适应性差、易泌水等缺陷，运用物理多元复合技术对萘系减水剂进行改性。
改性后的萘系减水剂减水率增加，与水泥的相容性好，可有效控制坍落度损失。
混凝土的泌水少、干缩小，其抗冻抗渗等耐久性能提高。
（1）萘系减水剂主要成分为β-萘磺酸甲醛缩合物，最佳掺量C×（0.7%～0.8%），减水率15%～20%。
（2）缓凝组分高效减水剂缓凝组分可以有效降低坍落度损失。
木质磺酸钙：引气、缓凝作用，复合后流动经时损失依然较大。
糖钙：流动经时损失小，但缓凝性能强，会影响混凝土早期强度，且使混凝土收缩大，影响耐久性。
柠檬酸：虽然具有较小流动度经时损失，但过掺将使混凝土严重缓凝，且价格较高，易吸潮结块，影响均匀分散。
磷酸盐：使流动经时损失小，缓凝时间适中，可调，属无机盐，无毒、不燃、易溶于水。
同时在水泥水化过程中可形成钙盐，有利于强度提高。
故此选择磷酸盐为缓凝组分。
（3）引起组分：可以改善混凝土拌合物的和易性，减少泌水和降低黏性，提高混凝土硬化性能。
松香引气剂:合成阳离子表面活性剂：烷基苯磺酸钠。
（4）配方：萘系减水剂C×0.75%,磷酸盐C×0.1%,烷基苯磺酸钠C×0.007%萘系高效减水剂48%+木钠40%+引气剂2%+三聚磷酸钠10%萘系高效减水剂70%+氨基磺酸钠30%萘系高效减水剂80%+木钠20%萘系高效减水剂75%+PN25%萘系（固含92%），配制1吨掺量2.5%的高效减水剂：萘系256kg＋葡钠12.5kg＋三聚磷酸钠3kg＋引气0.2kg＋水728kg。
高效减水剂复配、应用问题解析
三、萘系高效减水剂复配
复配所需的基本信息： 混凝土减水率/胶砂减水率
客户要求的混凝土减水率或者胶砂减水率。混凝土减 水率是指在指定掺量下（P-400缓凝高效减水剂的常 规掺量在1.5%-2.0%左右），按照GB8076-2008《混 凝土外加剂》中规定的方法进行检测得到的检测结果。 胶砂减水率是指在指定掺量下（通常为1.5%），按照 GB/tT 8077-2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》 中规定的水泥砂浆工作性试验方法进行检验得到的检 验结果。
萘系高效减水剂复配
砂 当砂的含泥量较大时，会对外加剂有一定的吸附作
用，导致外加剂减水率不够，因此需要适当提高外 加剂的减水率； 当砂的细度模数较大（大于3.0）且含泥量不高时， 较易出现混凝土较散、泌水等问题，需要适当提高 外加剂中的引气剂含量； 当砂的细度模数较小（小于2.4）且含泥量不高时， 较易出现含气量较大的问题，需要适当降低外加剂 中的引气剂含量
早强剂
粉剂产品中使用的早强剂基本上为Z1。 增稠剂 三种增稠剂中B1对强度的降低最小，B2、B3控 制泌水的效果较好，但对强度的降低较大。增稠剂 的掺量在万分之一左右。 消泡剂 可降低混凝土中的含气量 掺合料 主要为粉剂产品中使用的掺合料。C1可以缩短凝 结时间，C2可以提高早期强度，C3可以防止水泥 浆体冒泡。
杂环型高效减水剂-密胺系高效减水剂
缺点： 掺加后混凝土坍落度损失同样较快 生产成本较高 性能上并没有表现出明显超越萘系高效减水 剂之处，所以结构混凝土工程中极少使用。 只是由于其无色和低引气的特征，目前在干 混砂浆及彩色路面砖等的生产中得到应用。
单环芳烃型高效减水剂-氨基磺酸盐系高效减水剂
单环芳烃型高效减水剂的聚合物憎水主链中
改性氨基与萘系高效减水剂配制泵送剂的研究
改 性 氨 基 与 萘 系高 效 减 水 剂 配制 泵 送 剂 的 研 究
李 宪 军 张 鹏 飞 王 芳 芳
摘 要 ： 对 山 西 地 区采 用 单 一 减 水 剂 配制 泵送 剂 的 弱 点 ， 行 了改性 氨 基 系与 萘 系高 效 减 水 剂 复 合 配 制 泵送 剂 的 试 验 针 进 研 究 ， 果 表 明 ： 性 氨 基 系与萘 系 高效 减 水 剂 的 最 佳 复 合 比 例 为 ２ ： ０ 与 传 统 配 制 的 泵 送 剂相 比 ， 吨 可 降低 成 本 结 改 ０８， 每
３ ０元 ～５ ０ 元 。 ０ ０
关键词 ： 效减水剂 ， 性 ， 合 ， 高 改 复 泵送 剂 中图 分 类 号 ：Ｕ ２ ．４ Ｔ ５ ８６ ２ 文献 标 识 码 ： Ａ 有 效 的方 法 。 Ｊ
Байду номын сангаас
０ 引 言
目前 ， 氨基磺 酸盐高效减水剂与萘 系高效减水剂 的复合使 用 随 着 混 凝 土 施 工 技 术 的飞 速 发 展 ， 加 剂 特 别 是 减 水 剂 起 着 外 复 非 常 重 要 的 作 用 。但 是 工 程 实 践 表 明 ： 独 使 用 一 种 减 水 剂 ， 单 很 广 泛 应 用 于 配 制 大 流 动 度 混 凝 土 和 商 品 混 凝 土 ， 合 后 的 高 效 减 难满足７凝 土施工要 求 。在研 究新 型高 效减水 剂 以及新 的控 水 剂 弥 补 了萘 系 高 效 减 水 剂 坍 落 度 损 失 大 的 缺 点 及 解 决 了 氨 基 昆 。本研究 针对 山西地 区采用 制 混 凝 土 坍 落 度 经 时 损 失 方 法 的 同 时 ， 泛 采 用 复 合 使 用 各 种 外 磺酸盐高效减水剂 价格 高 的问题 Ｊ 广 单一减水剂来复合配制泵送剂的弱点以及传统氨基磺酸盐高效减 加 剂 ， 失 为 一 种 控 制 混 凝 土 坍 落 度 经 时 损 失 的 切 实 可 行 、 济 不 经
萘系减水剂的研究进展
蔡系减水剂的研究进展化学学院化学（师范）专业2011级余苑指导教师李荣摘要:蔡系减水剂是我国使用最广泛的混凝上外加剂，其技术水平对它的使用有着重要的影响。
本论文介绍了茶系减水剂的分类、合成及性能特点，总结出了近年来荼系减水剂在坍落度损失的减少，减水率的提高，茶系混凝上强度的增强等方而的研究成果。
并且总结岀了将不同类别减水剂复合使用的效果研究。
关键词:茶系减水剂：合成机理：研究进展Ab s tract : Naph t ha 1 ene supe r plasti c i zer is the most wide ly used in China, it has an import ant i nfluenee on the technical 1 evel of i ts use. Th i s paper introduced the cl a ss i ficati o n , synthes i s a nd pro p e r t ies of naph t hale nc superpla s ticiz er; N aph t hale ne superpl a s ticizer was summed up in r educi ng s 1 ump 1 oss, water reducing r ate inc r ease, naphthalene c o n c r e te strength e nhancement for the r esea r ch r esul t s in recen t years. And I s ummed up the ef f e ct of diff erent types of s upe r plasti c izer in composi t e u sc ・Key words:Naphthalen e s upe r plas t icizer; S ynt hes i s mechanism ; Resear ch progress1引言减水剂是最主要的建筑外加剂之一，其技术水平对它的使用有着重要的影响。
新型混凝土减水剂复配工艺研究与应用
任不 同复配 比条件 下 的净浆 流动 度 、流动 度损 失 、混凝 Ｊ坍 落 度和坍 落 度损失 的 变化 ，获 得 了最 佳 工艺 参数 ｃ实 验室 及 中试 试验结 果表 明 ：将 萘 ： 系减水 剂和 氨基磺 酸 盐减 水剂按 该 工 艺进 行 复配 ， 可克服萘 系 减水 剂保 坍性 不好 和氨 基磺 酸盐 减水 剂易 泌 水 的缺点 。 ［ 词】 关键 萘系 减水 剂 ；氨基 磺酸 盐减 水剂 ；复 配 ；坍落 度 ｆ 中图分 类 号］Ｑ Ｔ ［ 文献标 识 码１ Ａ ［ 文章 编号 ］Ｏ７Ｉ６ （０ １ １０２—３ ｌＯ一８ ５２ １） —０ ９０ ０
Ａ ｔ ｄｙ ｏ ｈ ｃ Ｓ ｕ ｎ ｔ ｅ Ｔｅ ｈｎｉ ｅ ｏ ｗ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ｅＷ ａ ｅ ｅ ｃ ｒ ｎｄ Ａｐｐｌｃ ｔｏ ｑｕ ｆＮｅ Ｍ ｘ ｄ Ｃｏ ｒ ｔ ｔ ｒＲ ｄｕ ｅ ｓａ ｉａ ｉ ｎ
ｌｅ ｎｇ Ｙｌ Ｙｕｅ ｎｇ
Hale Waihona Puke 随着 家 水 泥 新 标 准 的实 施 ， 前使 用 最 广 泛 的茶 系 及 三 目 聚氰 胺 系 高 效 减 水 剂 与 水 泥 的适 应 性 存 在 问题 ， 出现 减 水 率 降 低 和坍 落 度 损 失 过 大 等 问题 ， 全 与 现 有 的 氨 基磺 酸 盐 高 效 减 甚 水刹 有 时也 不 适 应 。文 章 将 进 台 ，使之 优 势 Ⅱ 补 ， 获 静 能 较 好 得 混 凝 Ｉ 水 剂 ［ 减 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏｔ ｅ ａ ｘ ｎ ａ ｅ ｎ ｉａ ｖ ｎ ａ ｅ ｆ ｏ ｈ ｎ ｐ ｔ ａ ｅ ｅｓ ｒｅ ａｅ ｅ ｕ ｅ ｎ ｍ ｉ ｏ ｓ ｐ ｒ ｌ ｓｉｉｅ ． ｈ 、ｏｋｌｄ ｆ ｓｒ ｃ： ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｈ ｄ ｔｆ ｓａ ｄ ｄ ｓ ｄ ａ ｔｇ ｓｏ ｔ ａ ｈ ｈ ｌｎ ｅ ｉｓｗ ｔ ｒ ｄ ｃ ｒａ ｄ ａ ｎ —ｕ ｅ ａ ｔｃｚ ｒ ｔ ｃ【 ｎ ｓｏ ｔｒｒ ｄ ｃ ｒ ａ ｂ ｒ ｐ 、 ｗａ ｅ ｅ ｕ ｅ ｓ
氨基磺酸盐高效减水剂的研发及复配
氨基磺酸盐高效减水剂的研发及复配作者：刘驰来源：《中国科技博览》2013年第19期【摘要】采用缩合聚合反应合成了低塌落度损失的氨基磺酸盐高效减水剂。
探讨了缩合法生产氨基磺酸盐高效减水剂的工艺过程以及复配对高效减水剂性能的影响。
【关键词】氨基磺酸盐高效减水剂塌落度工艺过程复配当前我国规模生产和应用的高效减水剂品种有：萘磺酸甲醛缩合物系（BNS）、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物系（MS）、氨基磺酸盐系、脂肪族磺酸盐系、聚羧酸盐系。
氨基磺酸盐减水剂的主要特点有：此类减水剂属于非引气可溶性树脂减水剂；生产设备相对于萘磺酸系减水剂要简单、投资小、实际生产过程容易控制；该产品对不同品种水泥的适应性好、减水率高、耐久性好、冬季无结晶现象、混凝土的塌落度经时损失小（120min 内基本无损失），尤其适用于水灰比较小的高性能混凝土，在水灰比达到0.3左右时其减水率可达到30%；如果原材料配方及工艺过程参数的控制不当，或者配合比不当掺量偏高时，会造成砂浆或混凝土泌水，使混凝土拌合物产生离析分层，混凝土和易性变差，施工困难并对混凝土质量可能造成严重影响。
高性能减水剂的主要性能由主导官能团决定，所以设计高减水率官能团时必须要有SO3H 或COOH，要保持塌落度必须要有OH基团。
因此需要研究同时带有SO3H、OH还有NH2基团的高效减水剂。
本文探讨的氨基磺酸盐系高效减水剂的工艺配比和工艺过程，已经成功应用于生产实践。
1、高效混凝土减水剂合成及性能测试1.1 合成实验部分1.1.1 主要原料对氨基苯磺酸钠（98%以上，工业级），尿素，苯酚（纯度 99 %，工业级），甲醛（37%左右，工业级），催化剂，水。
1.1.2 反应原理氨基磺酸盐减水剂是由对氨基苯磺酸钠、水、苯酚、甲醛、尿素、催化剂在一定的工艺条件下通过缩合聚合反应而成。
从苯酚的分子结构来看，其羟基与苯环直接相连，羟基系邻对位定位基，因此苯环邻、对位上的氢比较活泼，在碱性环境下，和羰基化合物发生缩合反应，形成分支较多、极性较强的体型支链结构。
氨基磺酸系高效减水剂AH的应用性能研究
５ ４
长春工程学院学报（ 自然科 学 版 ） 表 ３ 掺 ＡＨ 的水 泥 净 浆流 动 度 情 况
水 泥 净 浆 流 动度 ／ａ ｒｍ
用 ， Ｃ Ａ 水 化 速 度 恰恰 决 定 了水泥 的凝 结 时 间。 而 此外， ＡＨ 的过 度缓 凝也 与 吸附层 厚 度有 关 ， ＡＨ 梳 型 的分 子结 构吸 附 在水 泥 颗 粒表 面 ， 成 了较 厚 的 形 吸附层 ， Ｆ Ｎ 线 型 分 子 结 构 横 卧 吸 附 在 水 泥 颗 而 Ｄ
经 时变 化情 况 ， 并与 Ｆ Ｎ 作对 比， 验结果 见表 １ Ｄ 实 。 从 表 １可 见 ， 时 间 的延 长 ， ＡＨ 水 泥 净 浆 随 掺
由表 ２可见 ， Ｆ Ｎ 和 ＡＨ 的水 泥浆 与空 白 掺 Ｄ 比较 ， 表现 出了一定 的缓凝 现象 。掺量 少 时 ， 都 缓凝
不 严重 ， 但随掺量 的增 大 ， 缓凝 现象 愈加 明显 。相 比 之下， ＡＨ 的缓凝 现 象 比 Ｆ ＤＮ 显 著 ， 与水 泥矿 物 这
称取 一定量 的对 氨基 苯磺 酸 ， 于装 有 温度计 、 置
搅拌器、 回流冷 凝管 的 四 口烧瓶 中 ， 加入 苯酚 和蒸馏
将 ＡＨ 和 目前 广 泛 使 用 的 萘 系 高 效 减 水 剂 （ Ｄ 掺入 水 泥 净 浆 中 ， 试 二 者 的 流 动 度 ， 试 Ｆ Ｎ） 测 测
结果 见 图 １ 。
１璺 墨
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ＣＮ ２ １ ２ ／ ２ － ３ ３ Ｎ
氨基磺 酸系高效减水剂 ＡＨ 的应用性能研究
文 娟 ４ （ 江苏城市 职业学 院建工 系 ， 南京 ２ ０ １ ） １０ ９
摘 要 ： 氨基 磺 酸 系 高效 减 水 剂（ 称 ＡＨ） 目前 简 与 广 泛使 用 的萘 系高 效减 水 剂（ Ｄ 相 比 ， 有 更加 Ｆ Ｎ） 具 优 异 的性 能。表 现为 ： 掺 量很少 的情况 下 ， 泥净 在 水 浆就具 有较 高 的流 动度 ， 当掺 量相 同 时， 对水 泥净 其
新型氨基磺酸盐系高效减水剂
新型氨基磺酸盐系高效减水剂传统的萘系高效减水剂虽然工艺成熟，但由于其减水率低、坍损快、与水泥适应性较差等原因，在配制高性能混凝土方面表现出明显不足，给混凝土施工带来诸多不便；而氨基磺酸盐系高效减水剂，以其生产工艺简单、减水率高 ( 可达 25 ％以上 ) 、与水泥适应性好、坍落度损失小 (120min 内基本无损失 ) 、冬季无结晶、混凝土泌水现象大大减轻等特点，在配制高性能混凝土方面，具有萘系、三聚氰胺系、脂肪族高效减水剂无可比拟的优势。
经过大量试验，从原材料用量的比例角度，探讨了氨基磺酸盐系高效减水剂的最佳合成工艺配比，取得了一定的合成试验和生产经验。
1 实验部分1.1 主要原料对氨基苯磺酸纳：纯度不小于 99 ％，工业级；苯酚：纯度 99 ％，工业级；甲醛：纯度 37 ％，工业级；碱性调节剂 ( 氢氧化钠等 ) 。
1.2 试验仪器H — S — G 型电热恒温水浴，JJ — 1 型定时电动搅拌器，J — 55 型水泥净浆搅拌机，净浆试验用锥形模，5 ㎜厚玻璃板等。
1.3 合成试验1.3.1 反应机理苯酚属芳烃的羟基衍生物，其羟基与芳环直接相连，受羟基影响，其邻、对位上的氢比较活泼，在碱性环境下，和羰基化合物发生缩合反应，形成分支较多、极性较强的体型支链结构。
由于苯酚的分子结构中含有—SO 3 Na 、—OH 、—O —、—NH —等活性基团，且支链结构较多，加入自制的第四单体后，促进分子重排，改善支链结构，从而形成具有良好性能的高效减水剂。
1.3.2 合成工艺称取一定量的对氨基苯磺酸纳，置于装有温度计、搅拌器、滴液漏斗、回流冷凝管的四口烧瓶中。
加入苯酚和水，升温使其全部溶解，在酸性条件下进行缩合一定时间后，缓慢加入碱性调节剂，使 pH 值至 8 ～ 9 。
加入少量助剂，并滴加甲醛溶液.恒温反应 4 ～ 5 h ，减慢搅拌速度，再次升温。
并加入适量的氢氧化钠溶液，调节 pH 值至 9 ～ 10 。
氨基磺酸系高效减水剂应用性能研究
１ 实验
１１ 主要原材料 ． 减水剂 ： 氨基磺酸系高效减水剂 （ Ｓ ） 实验室 自制 ； ＡＰ ， 萘
选用 四种市场 常见 的 Ｐ Ｉ本溪湖 Ｐ Ｓ 长 白 Ｐ ０基准水 ．、 ．、 ．
泥， 分别 掺 人 １５ Ａ Ｐ 按 标 准 进 行 坍 落 度 、 水 率 、 结 ．％ Ｓ ， 减 凝
采 用 本 溪 工 源 Ｐ ０４ ． 、 溪交 通 Ｐ Ｏ ４ ． 、 阳冀 东 Ｐ ０ ． ２ ５ 本 ． ２ ５ 沈 ．
２ 结 果与讨 论
２ １ Ａ Ｐ对水泥净浆 流动度的影 响 ． Ｓ
Ａ Ｐ掺量不同的水泥净浆流动度 及经时损 失如图 １ 图 Ｓ 、
２及 图 ３所 示 。
４． ２５三种水泥 ， 在水 灰 比为 ０ ２ （ ：水 泥 ＝ ８ ：３ ０ ， ．９ 水 ７ ０ ）
３ ８
辽 宁科 技学 院 学报
第 １ ２卷
文 章 编号 ：０ ８— ７ ３ ２ １ ）３— ０ ８— ３ １０ ３２ （００ ０ ０ ３ ０
氨 基磺 酸 系高效减 水 剂应 用 性 能研 究
贺凤 伟
（ 辽宁科 技学院 生 物医药与化学工程学 院 辽 宁本溪 １７ ０ ） ０４ １ 摘要 ： 研究 了氨基磺酸 系高效减水剂（ Ｓ ） Ａ Ｐ 对水泥净浆流动度 、 新拌砼 硬化性能及力学性 能影响以及 Ａ Ｐ减水率、 Ｓ Ｓ Ａ Ｐ与 水 泥适应性 ： Ｓ Ａ Ｐ与萘 系减水 剂复合性 能。试验表明 ： Ｓ Ａ Ｐ与萘 系减水剂相 比 ， 具有低掺量、 高减水 率， 以及控 制坍 落度损 失的 功 能， 而且与水泥具有很 好的适应性 ， 与萘 系减水剂具有很好的相容性。
氨基磺酸系高效减水剂的复配及应用研究(1)
2008年6月第37卷 增刊施 工 技 术CONST RUCTI O N TECHNOLOGY氨基磺酸系高效减水剂的复配及应用研究陈国新,王 冬,祝烨然,黄国泓,卢安琪(南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司,江苏南京 210024)[摘要]通过试验比较了氨基磺酸系高效减水剂AS2P不同掺量下以及复配时的水泥浆流动度及其经时变化等方面问题。
证明AS2P掺量0.5%时的减水率达到27.6%,高于同类市售产品,且与各种水泥具有良好的适应性;与萘系减水剂F DN复配比例不小于50%时,水泥净浆流动度大于220mm且90m in无损失。
AS2P通过复配已应用于HLC系列高效泵送剂和自流平外加剂,并在工程中得到了良好应用。
[关键词]高效减水剂;氨基磺酸系;复配[中图分类号]T U528.042.2 [文献标识码]A [文章编号]100228498(2008)S020049203 Rem i x i n g and Appli ca ti on of Am i n osulfon i c2ba sed W a ter2reducerC hen Guo xi n,W ang Do ng,Zhu Ye ran,Huang Guo ho ng,Lu Anq i(Ruidi H igh2tech Co m pany,N anjing Hydraulic Research Institute,N anjing,J iangsu 210024,China)Abstract:Ce ment paste fluidity and ongoing change of Am inosulf onic2based water2reducer are tested at different dosayes.It p r oves that the water reducing rate of a m inosulfonic2based water2reducer AS2P reaches27.6%at the dosage of0.5%, which is higher than the si m ilar p r oducts in the market.W hen AS2P is re m iced with F DN at the re m ixing rati o of50%or higher,the cement paste fluidity ismore than220mm with no l oss in90m inutes.The AS2P has been app lied in HLC seriesof p r oducts,like pu mp ing ad m ixture and non2vibrating concrete ad m ixture with satisfact ory results.Key words:super p lasticizer;a m inosulfonic2based;re m ixing[收稿日期]2007208206[作者简介]陈国新,南京水利科学研究院瑞迪高新技术公司工程师,南京市虎踞关34号 210024,电话:(025)85829728,E2mail:gxchen@ 近年来,随着施工技术的快速发展,流态、高强高性能商品混凝土得到迅速推广,传统的减水剂已不能满足要求,尤其是随着国家水泥新标准的颁布,水泥的细度、混合材等指标有所改变。
氨基磺酸盐高效减水剂改性水泥混凝土的作用机理研究
氨基磺酸盐高效减水剂改性水泥混凝土的作用机理研究摘要：通过动电位、吸附、TGA 、SEM实验对淮南合成材料厂生产的氨基磺酸盐高效减水剂AF 改性水泥混凝土进行实验研，结果表明：AF 的性能优于其他减水剂，并对作用机理进行了分析。
关键词：氨基磺酸盐高效减水剂；作用机理；改性引言高效减水剂的迅猛发展，迫切要求加强高效减水剂的理论实验研究。
这不仅对解释高效减水剂作用机理有用，而且对于开发新的品种及提高性能有益处。
人们在对萘系和三聚氰胺系高效减水剂多年的开发和应用过程中，通过对其作用机理的研究，逐渐形成了以“吸附- 电位（静电斥力）-分散”为主体的静电斥力理论。
该理论以DLVO 溶胶分散与凝聚理论为基础，认为高效减水剂对水泥浆体的分散作用主要与以下3 个物理、化学作用有关。
，即吸附、静电斥力（电位)和分散。
体系对外加剂的吸附量增加，电位增大)。
由于静电斥力作用，一方面使团聚的水泥颗粒得以分散，另一方面也降低水泥浆体的粘度，从而赋予浆体优良的工作性。
国内对氨基磺酸系高效减水剂的研究工作还只是处于起步阶段，而很少见到对氨基磺酸系高效减水剂的作用机理详细研究。
因此本文对氨基磺酸系高效减水剂AF 的作用机理进行初步的探讨，同时和其他减水剂的作用机理进行了对比分析。
1 氨基磺酸系高效减水剂的减水分散实验研究1．1 动电电位（电位）的研究在固液分散体系中，粒子的界面上会产生双电层。
双电层的存在使带同种电荷的粒子互相排斥，从而增加了分散体系的稳定性。
水泥悬浮体中水泥粒子的表面也存在双电层，由于水泥本身的矿物组成复杂，并且与水接触时产生水化反应，因此研究这种复杂的多相分散体系的动电电位（电位）容易测得一致的结果，动电电位对水泥浆的流动性，凝结过程是一个重要的影响因素，因此对水泥分散体系动电电位的研究比较重要。
1．1．1 测试原理电泳原理是胶体体系在封闭的电泳槽中，在直流电场作用下，分散相向相反极性方向运动的动电现象，产生电泳现象是因为悬浮胶粒与液相接触时，胶体表面形成扩散双电层，在双电层的滑动面上产生动电电位（电位），由于动电电位与电泳速度有关，所以，通过电泳速度的测定，再经过数据处理，得到电位。
氨基磺酸系高效减水剂合成及应用研究
氨基磺酸系高效减水剂合成及应用研究氨基磺酸系高效减水剂是一种重要的建筑材料添加剂，广泛应用于混凝土生产中。
该类减水剂具有较好的减水效果，能够显著降低混凝土的水泥用量，提高混凝土的可塑性和流动性，提高混凝土的强度和耐久性。
为了满足建筑行业对高效减水剂的需求，研究人员对氨基磺酸系高效减水剂的合成和应用进行了深入的研究。
下面我将就此作一详细介绍。
氨基磺酸系高效减水剂的合成可分为两个步骤：一是氨基磺酸的合成，二是氨基磺酸与环氧丙烷的缩合反应。
以氨基磺酸和环氧丙烷为原料，通过适当的反应条件即可合成出高效减水剂。
氨基磺酸系高效减水剂的应用主要有以下几个方面：1.提高混凝土的可塑性和流动性。
减水剂可降低混凝土的黏着性和内摩擦力，改善流动性并提高可塑性。
2.减少混凝土的水泥用量。
减水剂可显著降低混凝土的水泥用量，降低生产成本。
3.提高混凝土的强度和耐久性。
减水剂可提高混凝土的密实性和耐久性，使混凝土更加坚固和耐用。
4.改善混凝土的抗裂性能。
减水剂可改善混凝土的抗裂性能，降低混凝土的收缩率和开裂倾向。
取得高效减水剂的最佳效果需要注意以下几点：1.将减水剂充分混合均匀。
应充分混合均匀减水剂和水泥等混凝土材料，确保减水剂能够充分发挥作用。
2.掌握减水剂的合理掺量。
减水剂的合理掺量应以保证混凝土流动性能的基础上尽可能减少混凝土的水泥用量。
3.按照正确的使用方法。
减水剂一般要在水泥和骨料混合之前添加，不能直接添加到水泥中。
在混凝土的生产过程中应恰当分段掺入。
综上所述，氨基磺酸系高效减水剂是一种功能强大的建筑材料添加剂，能够显著提高混凝土的可塑性和流动性，减少混凝土的水泥用量，提高混凝土的强度和耐久性，改善混凝土的抗裂性能。
合理使用减水剂可以提高混凝土的生产效率，降低生产成本，使混凝土更具有实用价值和经济价值。
减水剂复配工艺技术
摘要：针对萘系减水剂（N减水剂）和氨基磺酸盐减水剂（A 减水剂）的优缺点，采用复配工艺将两者进行复合，旨在使之优势互补。
研究了N减水剂和A减水剂在不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化。
结果表明：将N减水剂和A减水剂进行复配，可克服N减水剂保坍性不好和A减水剂易泌水的缺点；N 减水剂与A减水剂复配比在8：2~5：5范围内，其初始净浆流动度及坍落度都比较理想，且经时损失也比较小。
0 前言随着人类文明的不断进步，生产与施工更趋机械化和自动化，各种超长、超高、超大型混凝土建筑物以及在严酷环境下使用的混凝土结构等对混凝土质量提出了更高的要求，促使混凝土技术向高性能化发展。
配制高性能混凝土，除掺加一定量的矿物外加剂（如硅粉、粉煤灰、超细矿渣及天然沸石粉）外，由高效减水剂组成的泵送剂已成为高性能混凝土不可或缺的外加剂组成材料[1]。
高效减水剂的开发改善了混凝土的施工性能（泵送高度达432m），实现了长时间、大体积的现代化连续高速高效施工。
由于混凝土拌合水的大幅度降低，又能获得流动度大（200mm以上）、强度达60~140MPa的高强耐久优质混凝土，利用高流动性混凝土可实现无振捣、无噪音的文明施工[2]。
目前国内使用的萘系高效减水剂占高效减水剂使用总量的90%以上，具有生产工艺成熟、不引气、不缓凝、水泥适用性好等特点。
但是萘系减水剂的混凝土坍落度损失较大，难以满足实际工程的施工要求，一般需要通过复配来改进；另外，萘系减水剂生产还受到原料萘资源的影响。
氨基磺酸盐系是另一类高效减水剂，其生产工艺简单，成本不高，且其减水增强效果比萘好，小掺量即可获得高减水率，不但能提高混凝土的早期强度，也能大幅提高后期强度，可使混凝土在一定时间内保持较好的流动性，坍落度损失得到控制；但是单一掺用会增大混凝土初期泌水，掺量较高时还会造成混凝土分层离析。
目前，全球混凝土添加剂的发展趋势之一便是复合化。
新型氨基磺酸盐高效减水剂的合成、复配及应用毕业论文
新型氨基磺酸盐高效减水剂的合成、复配及应用毕业论文1绪论1.1 论文研究背景混凝土减水剂，是能够减少混凝土用水量的外加剂。
它可以定义为能保持混凝土坍落度不变，而显著减少其拌和水量的外加剂。
混凝土减水剂多属表面活性剂，借助极性吸附及排斥作川，降低水泥颗粒之间的吸引力而使之分散，从而取得减水的效果，故称之为分散剂（Dispersion agent)或超级塑化剂(Super plasticizer)。
采用减水剂的目的在于提高混凝土的强度，改善其工作性，泌水性，抗冻性，抗渗性和耐蚀性等[1]。
混凝土减水剂的发展有着悠久的历史。
20 世纪30 年代，美国、英国、日本等国家已相继在公路、隧道、地下等工程中开始使用引气剂。
1935 年美国E1W1 斯克里普彻(Scripture) 首先研制成木质素磺酸盐为主要成分的塑化剂，揭开了减水剂发展的序幕。
早期使用的减水剂有木质素硝酸盐、松香酸钠和硬脂酸皂等[2]。
20 世纪60 年代，β-萘磺酸甲醛缩合物钠盐(SNF)和磺化三聚氰胺甲醛缩合物(SMF) 这两种高效减水剂研制成功，并且在混凝土工程中得到了广泛应用，使混凝土技术的发展上升到更高阶段[3]。
从60 年代到80 年代初，是高效减水剂的发展阶段，该阶段减水剂的特点是减水率较高，但混凝土坍落度损失较快，无法满足泵送等施工要求，不能用于制备高性能和超高性能混凝土。
通常是在减水剂中复合缓凝组分等方法解决,但复合缓凝组分会带来新的问题，如影响混凝土早期强度的发展等[4]。
混凝土改性的第三次突破，就是以高效减水剂的研究和应用为标志的。
通过高效减水剂的使用，使混凝土技术进入由塑性到干硬性再到流动性的第三代。
木质素类减水剂属于普通型减水剂，虽然它有制作方便、价格低廉等优点，但其减水率太低(8~10%左右)，对混凝土的增强不够，且提高混凝土的耐久性能较差。
它的使用条件也受到较多的限制，要求气温在5摄氏度以上，混凝土在无水石膏、工业氟石膏作调凝剂会出现异常凝结现象，在减水剂超过掺和量时，混凝土的强度不仅不增加反而要降低，混凝土甚至长时间不结硬等的缺点。
氨基磺酸系高性能减水剂的研究和生产应用
第25卷第3期山 西 化 工Vol.25 No.32005年8月SHANXI CHEMICAL INDUSTR YAug.2005收稿日期:2005204213作者简介:屈腊琴,女,1974年出生,1997年毕业于太原理工大学精细化工专业,学士学位,助理工程师,主要从事精细化工与混凝土外加剂的研究工作。
化工设计与生产氨基磺酸系高性能减水剂的研究和生产应用屈腊琴1, 丁玉斌2(1.中北大学教务处,山西 太原 030051;2山西省应用化学研究院,山西 太原 030027)摘要:介绍了氨基磺酸系高性能减水剂的合成方法及生产应用。
对反应温度、投料顺序和速度、溶液的酸碱度等条件进行控制,并以工业产品进行水泥净浆流动度与其经时变化的实验,以及与萘系高效减水剂复配实验。
结果表明:氨基磺酸系高性能减水剂除具有很高的分散性(减水率高达30%),还具有良好的保塑性能;和萘系高效减水剂复配效果好,能够解决其泌水的问题。
关键词:高性能减水剂;氨基磺酸;减水率;保塑性中图分类号:TU528.042.2 文献标识码:A 文章编号:100427050(2005)0320060203引 言外加剂是现代混凝土不可缺少的组分之一。
外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能,提高硬化混凝土的物理力学性能和耐久性,节约水泥,减少环境污染,提高劳动效率,降低建筑成本。
随着社会和施工技术的进步,混凝土将向专业化、商品化、高性能化发展,对外加剂的要求会越来越高,外加剂已由普通减水剂向高效减水剂、高性能减水剂发展[1]。
目前在国内市场上,高效减水剂以萘系为主,占使用量的90%以上。
氨基磺酸系是继萘系和三聚氰胺系为代表的高效减水剂之后发展起来的又一高性能减水剂,能够满足配制高性能混凝土的需要。
我国在20世纪90年代中期开始了对氨基磺酸系高性能减水剂(简称AS )的研究,并已工业化生产。
本文就该类减水剂的合成方法进行研究,并在实际工程中得到应用。
AS 具有对水泥粒子的高度分散性,减水率高达30%,混凝土Cl -扩散度低,混凝土的耐久性好,保塑性好,合成工艺简单,因此,是当前国内外具有发展前途的减水剂品种之一。
氨基磺酸盐高效减水剂研究现状与发展趋势
氨基磺酸盐高效减水剂研究现状与发展趋势[ 摘要] 详细介绍了氨基磺酸盐高效减水剂的分子结构及性能特点；国内外氨基磺酸系高效减水剂的研究及应用现状。
并且从作用机理入手探讨了氨基磺酸系高效减水剂的合成方法及发展趋势。
[ 关键词]氨基磺酸盐；高效减水剂；研究现状[ 中图分类号] TU 582.042.2 [ 文献标识码] A目前国内研制生产且被广泛使用的高效减水剂，按照其化学成分分类主要有：改性木质素磺酸盐高效减水剂、萘系高效减水剂、三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物、氨基磺酸盐系高效减水剂、聚羧酸盐系高效减水剂［1，2］。
高效减水剂的作用主要有：（1）在保持拌和物水灰比不变的情况下,改善其工作性；（2）在保持和易性不变的前提下，掺入减水剂可以使混凝土单位用水量减少，提高混凝土强度。
（3）在保持混凝土强度不变的前提下，使用减水剂可以降低单位水泥用量［1，2］。
最新统计资料表明我国高效减水剂年产量已有93.7 万t,非萘系高效减水剂占17.4%，氨基磺酸系高效减水剂产品在全国18 个省、市生产，年产量达9.5 万t［3］。
氨基磺酸系高效减水剂由于生产工艺简单，是当前国内外最具有发展前途的高效减水剂之一［4］。
1 氨基磺酸系高效减水剂的分子结构及性能特点氨基磺酸系高效减水剂是由单环芳烃衍生物苯酚类化合物、对氨基苯磺酸和甲醛在一定温热含水条件下缩合而成。
其中苯酚类化合物可以是一元酚、多元酚或烷基酚、双酚，也可以是以上化合物的亲核取代衍生物。
甲醛也可以用乙醛、糠醛、三聚甲醛等代替［5，6 ］。
到目前为止，氨基磺酸系高效减水剂确切的分子结构不是很清楚，但是普遍认同得基本的分子单元如图1［5］所示。
由图1 可知，氨基磺酸盐高效减水剂属于芳香烃环状结构。
线性结构主链上含有大量的磺酸基（－SO3H）、氨基(－NH2)、烃基(－OH) 等亲水性官能团，其中主导官能团是磺酸基（－SO3H）。
憎水主链由苯基和亚甲基交替链接而成，因其分子结构特点是长支链，短主链，其分子的极性很强。
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20：20~40 为 4：6。
强度等级 C30
表 1 基准配合比所用的原材料 /kg·m-3
水泥 粉煤灰
水
砂
石子
320
70
141
706
1 153
外加剂 3.20
1.3 试验方案 氨基磺酸盐系高效减水剂分别替代萘系高效减水剂用量
为 0%、10%、20%、30%、40%、50%、100%时，分别测试 混凝土的净浆流动度；通过净浆流动度试验确定减水剂的最 佳掺量，以减水剂最佳掺量为基准分别测试混凝土的减水 率、坍落度、坍落度保留值及 3、7、28 d 混凝土抗压强度。
30
0.65
20.8
5
40
0.65
20.5
6பைடு நூலகம்
50
0.65
20.1
7
100
0.60
18.9
抗压强度/MPa
7d
28 d
28.9
38.6
28.8
39.1
27.8
39.3
27.1
40.1
26.8
39.6
26.2
38.9
25.8
38.4
3 结论
通过试验研究表明氨基磺酸盐与萘系高效减水剂的复配 后具有掺量小、减水效果好、混凝土坍落度损失小、流动度 大的特点，同时可以提高混凝土的 28 d 抗压强度。使得复合 型高效减水剂具有更加广泛的应用价值和较好的经济效益。
60min 值/mm 150 168 185 200 192 190 175
90min 值/mm 130 141 160 180 170 162 155
2.4 抗压强度试验结果 依据表 1 的基准混凝土配合比，减水剂在各饱和掺量下
的混凝土抗压强度见表 4。随着氨基磺酸盐的增加，混凝土 28 d 抗压强度先增加后减小，当氨基磺酸盐的用量为 30%
1 试验原材料的选择、混凝土配合比及试验 方案
1.1 原材料 减水剂：氨基磺酸盐系高效减水剂，萘系减水剂即萘磺
酸盐甲醛缩合物高效减水剂； 水泥：抚顺浑河牌 P·O42.5，基准水泥。 砂：细度模数为 2.8 的天然中沙。 石子：粒径为 5～20 mm、20～40 mm 的碎石。
1.2 混凝土配合比 基准混凝土配合比见表 1。其中二级配碎石的比例 5~
表 3 混凝土坍落度经时试验结果
序号 1 2 3 4 5 6 7
氨基磺酸盐复配用量/% 0 10 20 30 40 50 100
饱和掺量/% 0.75 0.75 0.70 0.65 0.65 0.65 0.60
初始值/mm 195 202 205 215 225 228 230
30min 值/mm 171 185 200 212 210 208 200
参考文献：
［1］ 余化.混凝土常用标准汇编［M］.北京：中国标准出版社出
28
版发行，2005.12. ［2］ 黄大能.混凝土外加剂应用指南［M］.北京：中国计划出版
社，2004. ［3］ 刘数华，李家正（译）混凝土配合比设计［M］.北京：中国建
筑工业出版社，2009. ［4］ 姚燕.新型高性能混凝土耐久性的研究与工程应用［M］.北
◎ 研究与应用
氨基磺酸盐系与萘系减水剂复配的应用研究
王俊达 1，李 远 2
（ 1. 辽宁省水利工程建设质量与安全监督中心站，辽宁 沈阳 110003； 2. 辽宁江海水利工程公司禹泰新型建筑材料分公司，辽宁 沈阳 110003 ）
［摘 要］ 通过试验研究氨基磺酸盐与萘系高效减水剂的复合应用。复配后的高效减水剂具有掺量小、减水效果好、
［收稿日期］ 2011-03-01
图 1 净浆流动度试验结果
27
辽宁建材 2011 年 第 3 期
水剂的净浆流动度。 2.2 减水率
以水泥净浆流动度试验和 GB8076-2008 《混凝土外加 剂》 为依据，氨基磺酸盐系高效减水剂分别替代萘系高效减 水剂用量为 0%、10%、20%、30%、40%、50%、100%时， 减水剂在饱和掺量下混凝土的减水率试验结果见图 2，该试 验采用基准水泥。随着氨基磺酸盐系减水剂的掺入，减水率 不断提高；当氨基磺酸盐用量达到 30%时，混凝土减水率达 到突变点，氨基磺酸盐用量继续增加减水率变化比较缓慢， 当氨基磺酸盐的用量达到 50%时，混凝土出现泌水现象。 2.3 坍落度
时，混凝土 28 d 抗压强度达到最大值；由于氨基磺酸盐系减 水剂具有缓凝效果，使混凝土 3 d 和 7 d 抗压强度随着氨基 磺酸盐用量的增加而减小。
表 4 各龄期混凝土抗压强度试验结果
序号 氨基磺酸盐复配用量/% 饱和掺量/%
3d
1
0
0.75
22.2
2
10
0.75
21.8
3
20
0.70
21.3
4
0 前言
近年来，随着混凝土在我国的迅速发展，混凝土外加剂 已经成为混凝土不可缺少的组成部分。其中，减水剂已经普 遍应用于混凝土技术中，显著改善混凝土工作性能、提高混 凝土强度和耐久性等等。目前，我国在氨基磺酸盐系、聚羧 酸系等等新品种减水剂方面均展开研究工作；由于这些减水 剂相对萘系减水剂价格较高；在现阶段我国应用最广泛的减 水剂为萘系高效减水剂。在本研究中，使氨基磺酸盐系与萘 系高效减水剂互相匹配，发挥各自的优良性能，弥补各自的 缺点；以便更好的使用和处理减水剂与水泥之间的关系，同 时探讨高效减水剂具有更加广泛的适应性。从而使我们能够 生产性能更好、能耗更低、环境污染更小的绿色混凝土外加 剂。
2 试验结果分析
2.1 减水剂对水泥净浆流动度的影响 高效减水剂在不同掺量下的水泥净浆流动度试验结果见
图 1，净浆流动度试验采用基准水泥。萘系高效减水剂单独 使用的饱和掺量为 0.75%；氨基磺酸盐系高效减水剂单独使 用的饱和掺量为 0.6%，当单独使用氨基磺酸盐系减水剂时，
其掺量达到 0.6%水泥净浆有泌水现象。氨基磺酸盐系减水 剂替代萘系减水剂为 10%复配饱和掺量为 0.75%，20%复配 饱 和 掺 量 为 0.7% ， 30% 、 40% 和 50% 复 配 饱 和 掺 量 为 0.65%；当氨基磺酸盐系减水剂的复配比例为 30%时，其饱 和掺量下的水泥净浆流动度达到复配后的最佳值。复配后的 减水剂在相同掺量下其净浆流动度都大于单独使用的萘系减
混凝土坍落度损失小、流动度大的特点，同时可以提高混凝土的抗压强度，具有更明显的经济效益。
［关键词］ 氨基磺酸盐系高效减水剂；水泥净浆流动度；减水率；坍落度保留值；抗压强度
［中图分类号］ TU528.042
［文献标识码］ A ［文章编号］ 10.3969/J ISSN 1009-0142.2011.03.001
以水泥净浆流动度试验和表 1 的混凝土配合比为依据， 氨基磺酸盐系高效减水剂分别替代萘系高效减水剂用量为 0%、10%、20%、30%、40%、50%、100%时，减水剂在饱
图 2 减水率试验结果
和掺量下混凝土坍落度试验结果见表 3，该试验采用抚顺浑 河牌 P·O42.5 级水泥。混凝土初始坍落度随着氨基磺酸盐用 量的增加而增加；当氨基磺酸盐系减水剂的用量为 30%时， 30、60、90 min 的坍落度保留值大于其他掺量下的坍落度保 留值。当氨基磺酸的用量达到 50%时，混凝土出现泌水现 象，从而使混凝土的坍落度损失增大。