氨基磺酸系高效减水剂的复配及应用研究
氨基磺酸盐系与萘系减水剂复配的应用研究
▲
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
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。
复合高效减水剂的配制及性能研究
好 ， 且有 控制 坍落 度损 失 的功 能 。但 是 ， 并 这种 减水 剂 的化 学式 量太 小 时 容 易 导致 水 泥 浆 体 泌 水 ， 凝 混
Ｍ
０６ ７ ．５
Ｏ． ５ ４５
０． ６ ３４
０． ４ ３ ２ ３ ４ ０． ０
加 的 效 果 一 般 优 于 任 何 一 种 单 掺 的 效果 ， 存 在 一个 最 佳 掺 但 量 和 配 比。 萘 系 减 水 剂 与 氨 基 磺 酸 盐 减 水 剂 复 掺 的 最 佳 配 比为 ０ ６％ ：０ ３％ ； 质 素磺 酸钙 系 减 水 剂 与 氨 基 磺 酸 盐 ． ． 木
中 图分 类号 ：Ｕ５ ８ ０２ ２ Ｔ ２ ．４ ． 文献标识码 ： Ａ
本试 验所 采用 的方 法是 测定 出水 灰 比为 ０ ５时 ．
净 浆 的相对 黏 度 ， 以确定 各 种 减 水 剂 减 水 率 最佳 时 的用 量 （ 与水泥 用量 的 比值 ） 以及 复合 后 相 对 黏度 ， 最 佳 时 的复合 比例 。不 掺减 水剂 时净 浆通 过 黏度计 的时 间为 １５ｓ减水 剂单 掺与 复掺 时净 浆 的相 对 黏 ７ ，
水泥 为 山西双 良水 泥公 司 生产 的 Ｐ・ ２５水 ０４ ． 泥 ， 水剂 为 来 自太 原 地 区 的萘 系 减 水 剂 （ 剂 ） 减 粉 、
Ｏ
Ｏ． Ｏ． Ｏ． Ｏ＿ Ｏ ５ Ｏ ６ Ｏ ７ ０－ ０． １Ｏ １ ２ ３ ４ ． ． ． ８ ９ ．
外加剂掺量 ／ ％
（ ） Ｊ ６ Ａ型水泥 净浆 搅拌 机 。 １ Ｎ 一１０ （ ） ０ ６型 泥浆 黏度计 。 ２ １０
２ 试 验 结 果 及 分 析
氨基磺酸系高效减水剂的实验室研制
采用 正 交 试 验 ， 到 以下 的最 佳 实验 操 作 方 法 和 缩 合 反 应 条 件 ： ２ ０ｍＬ 四 口瓶 中依 得 在 ５
次 加 入 ０ １ ｏ 对 氨 基 苯 磺 酸 钠 （７ ． ｌ ｏ ｔ ９ ％对 氨基 苯磺 酸钠 含 两 个 结 晶 水 时 为 ２ ． ） ０ １ ｏ ３ ８ｇ 、 ．３ｔ ｌ ｏ （ １ ． ） 酚 以及 少 许 尿 素 （ 为 １ｇ左 右 ） ２ 约 ２ ２ｇ 苯 约 和 ０ｍＬ水 ． 拌 、 热 使 瓶 内 温 度 缓 慢 上 搅 加
３ ２ 合 成 产 物 的 平 均 分 子量 对 产 物 性 能 的影 响 ．
对在 不 同缩 合 反 应 条 件 下 分 子 量 ， 并
测定 净浆流动度 ， 果见表 １ 结 ．
表 １ 缩 合 物 分 子 量 对 水 泥 净 浆 流 动 度 的 影 响
３ １ 不 同基 团分 子 比例 对 合成 产 物 性 能 的影 响 ．
实 验结 果 表 明 ， 始 单 体 不 同 基 团 的 最 佳 摩 尔 比为 （ Ｓ ： （ ＯＨ， ＮＨ， ＝ 初 一 Ｏ ） 一 一 ） １ ３ ，（ 酚 ） （ 氨 基 苯磺 酸钠 ） （ ：或 ｚ 苯 ： 对 ： 甲醛 ） ： ： ． Ｓ 体 的数 量 增 加 ， 物 容 ＝１ １３ 含 Ｏ 单 产 易 形 成 ， 可 以提 高 对水 泥颗 粒 的 分 散 性 能 ； 并 含一 Ｏ 一 ＮＨ２ 单 体 的数 量 增 加 ， 物 合 成 Ｈ、 等 产 相 对 比较 困 难 ， 保 持水 泥 流动 性 较 好 ， 物 的分 散 性 有 降 低 的趋 势 ． 但 产
２ 实 验 部 分
２ １ 仪 器 及试 剂 ．
对氨基苯磺 酸钠 （ 化学纯 ）苯 酚（ ， 化学纯 ）甲醛 ３ ％， 氧化钠 （ ， ６ 氢 化学 纯 ）尿素 （ ， 化学 纯 ） ．
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。
改性氨基磺酸盐高效减水剂的合成研究
Ｋ ｙｗｏ ｄ ： ｓ ｐ － ｌ ｔ ｉｅ ；ｕｆｍａｅ ｕ ｅ ； ｉ ｅｓ ｅ ｒｓ ｕ ｅ ｐａ ｉ ｚ ｒ ｓ ｌ ｒ ｓ ｃ ａ ｔ； ｒａ ｄｓ ｒｉ ｐ ｔ ｙ
０ 引 言
随着混凝土技术的发展 ， 混凝土外加剂 已经是不 可或缺的
一
如图 １ 所示 ， 氨基磺酸盐系高效减水剂 由极性 的亲水官 能
Ｍｏ 讯ｅ ｌ ｄ ｃ
ｓ ｐ ｒ ｌ ｓ ｉｉｅ ｎ ｙ ｔ ｅ ｉｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｕ ｅ ｐ ａ ｔｃｚ ｒ ｄ ｓ ｎ ｈ ｓｚｎ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｅ
Ｚ ＡＯ Ｑ ｎ ， ＮＧＸ ｎｐｎ ＇Ｐ Ｈ ｏ ＷＡ ｉ－ｉｇ ，ＡＮＧＬ － ｎ ｕｆ ｇ’ ｅ （ ．ｃ ｏ ｌ ｆ ｉｉＥ ｇｎｅｉｇ Ｓ ａｄ ｎ ａ ｚｕＵ ｉｅｓｙ Ｊ ａ ５ １ １Ｃ ｉａ １Ｓ ｈ ｏ ｏ Ｃｖｌ ｎ ｉｅｒ ，ｈｎ ｏ ｇＪ ｎｈ ｎｖｒｉ ，ｉ ｎ２ ０ ０ ， ｈｎ ； ｎ ｉ ｔ ｎ ２ Ｓａ ｄ ｎ ｕ ｄ Ｃ ｎｔ ｃｉｎＴ ｃｎ ｌｇ ｏ， ｔ．Ｊ ａ ５ ４ ０ Ｃ ｉａ ． ｈｎ ｏ ｇＨ ａ ｉ ห้องสมุดไป่ตู้ ｓ ｕｔ ｒ ｏ ｅｈ ｏｏ ｙＣ ．Ｌｄ，ｉ ｎ２ １０ ， ｈｎ ） ｎ
ｐ ｌｍｅ ｚ ｔｏ ｙ ｔｍ ｓａｆ ｕｔ ｎ ｍｅ ． ｅ ｅ ｅｐ ｒｏｍａ ｃ ｆｉ． ｈ ｗｓｔａ ｅｃ ｓ ｆｔ ｅｓｐｅ－ｌｓｉｉｅ ｓｒｄ ｃ ｉ ｈｅ ｏｙ ｒ ａ ｉｎｓ ｓｅ ａ ｏ ｒｈｍｏ ｏ ｒｔ ｎｔｓ ｔ ｅｆｒ ｎ ｅｏ Ｉ ｓ ｏ ｔｔ ｏｔｏ ｕ ｒｐａ ｔ ｚ ｗａ ｅ ｕ ｅ ｗｈｌ ｔ ｉ ｈ ｔｈ ｔｔ ｈ ｈ ｈ ｃ ｒ ｄ ｅ ｐ ｒｏｍａ ｃ ｓ ｍａｎａｎ ｄａｔ ｗｅａ ｄ ｄｔｅｐ ｏ ｅ ｏ ａ ｅｕ ｅ ｎｏｉ， ｄｔｅｐ ｏ ｕ ｔｓｏ ｄａｂ ｔｅ ｄ ｐ ｂｌｔ． ｅｆｒ ｎ ｅＷａ ｉｔｉｅ ｆｅ ｒ ￣ｄ ｅ ｈ ｒ ｐ ｒｄ ｓｇ ｒａｉ ｔ ｔａ ｈ ｎ ｒ ｄ ｃ ｗｅ ｈ ｅｔｒａ ａ ｔ ｉｉ ａ ｙ
氨基系高效减水剂合成工艺的研究综述
氨基磺 酸盐 系高效减水剂是 由单环芳烃衍 生物苯酚类化
内研制和生产并被广泛使用 的高效减水剂 ， 按照其化 学成 分分
类 主要有 以下几种 ： 改性木质素磺 酸盐高效减水剂 、 萘系 高效 减水剂 、蜜 胺树脂系高效减水剂 即三聚氰胺磺 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 Ｌ 改性 １ ］ 。
合物 、 对氨基苯磺酸 （ ） 甲醛 在一定温度下水热缩合 而成 ， 钠 和
为 可 溶 性 树 脂 类 减 水 剂 。 中苯 酚类 化 合 物可 以是 一元 酚 、 其 多
０ 引 言
随着混凝土 向绿 色化 、 高性 能化方 向的发展 ， 对作 为混凝 土六大组分之一 的混凝土外加剂也提出了更高 的要求。目前国
构和引入 官能团人手 ， 选择最优化的合 成工艺对 氨基 系高效减
水 剂 进 行 了试 验研 究 ， 得 了 良好 的效 果 。 取
１ 氨 基 系高效 减 水 剂 的 合成 机 理
３ Ｘ ’ ｉｅｓ ｙｏ Ａｒｈｔｃ ｒ ＆ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ Ｘｉ ｎ７ ０ ５ ， ｈｎ ） ． ｉ ｎＵｎｖ ｒｉ ｆ ｃ ｉ ｔ ｅ ａ ｔ ｅｕ ｅ ｈ ｏｏ ｙ， ’ １ ０ ５ Ｃ ｉａ ａ
Ａｂｓ ｒ ｃ ： Ａｍ ｉ ｏ ｂａ ｅ ｕ ｅ ｐ ａ ｔｃｚ ｒｈ ｓｐ ｔ ｎ ｉ ｌ ｅ ｅ ｏ ｔａ ｔ ｎ － ｓ ｄ ｓ ｐ ｒ ｌ ｓｉ ｉ ｅ ａ ｏ ｅ ｔ ｖ ｌｐｍｅ ｔ ｔ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｎ ｈ ｔ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｔａ ｉ ｏ ａ ｍｉ ｏ ｕ ｆ ｎ ｃａ ｉ — ａ ｅ ａｄ ｎ ． ｓｕｄ ｎ ｈ ｙ ｔ ｅ ｉ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｆ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ Ｂｙ ｃ ｉ ａ ｎ ｓ ｌ ｉ ｃｄ ｂ ｄ ｏ ｓ ｓ ｐ ｒ ｌ ｓｉ ｉｅ ｎ ｙ ｔ ｍａ ｉａ ｌ ｏ ｂ ｎ ｎ ｄ ｆｃ ｔｏ ｔ ｏ ｅ ｓｏ ｔ ｉａ ｉ ｎ， ｅ ｍｏ ｅ ｕ ａ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ｍｉ ｏ ｂ ｓ ｄ ｓ ｐ ｒ ｌ ｓｉ ｉｅ ａ ｕ ｅ ｐ ａ ｔ ｚ ｒａ ｄ ｓ ｓｅ ｔｃ ｌ ｃ ｍ ｉ ｉ ｇ ｍｏ ｉ ａ ｉ ｎ ｗｉ ｐｒ ｃ ｓ ｐ ｉ ｚ ｔ ｃ ｙ ｉ ｈ ｍ ｏ ｔ ｌｃ ｌ ｓｒ ｃｕ ｅ ｏ ａ ｎ — ａ ｅ ｕ ｅ ｐ ａ ｔ ｚ ｒ ｎ ｈ ｒ ｃ Ｃ
氨基磺酸系高效减水剂的合成及性能
６
８ ｊ
， ．
９
１ ３实验步 骤 ． 实验 步 骤 分 为 三 部 分 ： 一 部 分 为 合 第 成 实 验 ； 二 部 分 为 合 成 产 物 样 品 的 水 泥 第 净 浆 流 动 度 的 测 定 ； 三部 分 为 给 性 能 较 第 好 的 合 成 产 物 进 行 红 外 光 谱 分 析 。 成 实 合 验 中 ， 适量 的对 氨 基 苯磺 酸 、 酚 以及 蒸 将 苯 馏 水 投 入 三 口 烧 瓶 中 边 搅 拌 边 加 入 浓 Ｎａ ｛ 节 反 应 体 系 的ＰＨ值 至 一 定 范 围 ＯＩ调 内 ， 上温度计 、 液漏斗以及冷凝管 ， 装 滴 此 后在 规 定 时 间 内 用滴 液 漏 斗 滴 完适 量 的 甲 醛 。 流 冷 凝 条 件 下 保 温 一 段 时 间 加 入 浓 回 Ｎａ ＯＨ调 节 反 应 体 系 的 ＰＨ值 至 一 定 范 围 内 ， 控 温至 ・ 温 度后 ， 后 回流 冷 凝 条 再 定 最 件 下保 温 一定 时 Ｉ ， 后 得 到 合成 产 物 。 ｈ 最 １ 具 体 流 程 如 图４ 示 。 所 然后 称 取 １ ５ （ ． ％）２． ｇ ０． ％）３ ．ｇＯ ５ 、 ４ （ ８ 、 ． ６ （％） ． ｇ １ ２ ）４ ５ （ ．％ 、ｇ２ 、 ｇ ｇ １ 、 ６ （ ．％ 、 ． １ ５ ）６ （ ３ ｇ ％）９ （ ％） ３ 的合 成 产物 分 别 加水 稀 释 至８ ｍｌ ￣ ７ Ｊ 入 ／ ３ ０ 水泥 中 ， ０ｇ 搅拌 ３ 钟 后 倒 入 截 锥 圆模 ， 分 提 起截 锥 圆模测 ３ ｓ 的 水泥 净 浆 流动 度 。 ０后 最 后将 样 品干 燥 固化 并取 少 量 混 合 到溴 化 钾 固 体 粉 末 中 ， 玛 瑙 研 钵 中 充 分 混 合 研 在 磨 ， 后 将混 合粉 末 用 押 片机 押 片 ， 而 送入 红 外 光 仪 中 测 定 红 外 光 谱 。
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
！ ！ ：
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
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。
氨基磺酸系高效减水剂的合成及其性能研究
ｎ ｖｅ ｓｔ ｆＴｅ ｎｏｌｇｙ ｉ ｒ ｉｙ ｏ ｃｈ ｏ
文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０４—１７ 《０ ２ ０ ０ ３ ０ １０ ６ ２ ２０ ）６— ０ ９— ３
Ｓｕ ｙｏ ｎｈ ｓ ｎ ｅｆｒ ｎ ｃ ｆ ｍｉｏＳ ｌ ｎｃＡ ｉ ｅｉ ｆ ｔｄ ｆ ｙ ｔｅｉ ａｄ Ｐ ｒ ｍａ ｅｏ ｎ －ｕｆ ｉ ｃ ｓｒ ｏ ｓ ｓ ｏ Ａ ｏ ｄ ｓ ｅ ＨＲＷＲ ／ｚ ａ ｇｘ ｏｂｎ ｔ ｌ Ｎ ｎｉｇＵ－ Ａ ｈ ｉ －ｉｇｅ ａ／ ａ ｊ ｎ ａ ／ ｎ
公 司；
目前 普遍 使用 的高 效减 水剂 主要 是用 萘 系或三 聚氰 胺 。这 两 种 高 效 减 水 剂 能 够 满 足 减 水 率 的 要 求 ， 它们 的坍 落度 损 失 过 快 。氨 基磺 酸盐 系高 效 但
减水 剂 ， 有对 水 泥粒 子的 高度分 散性 ， 水率 高达 具 减
的情 况还 很Ｈ ０ ２
。一 舢 ｎｏ 一 ： ＯＨ — ０ Ｈ２ ＯＨ 。“ ＋ ＯＨ－
本 文从 氨 基 磺 酸 系 高效 减 水剂 的合 成 人手 ， 研
究 了合 成工艺 路 线 、 理 的工艺 参数 以及 原料 配方 ， 合
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ａｍｉ ｏ ｓ ｌ ｎ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ｆＨＲＷ ＲＡ ｗ ｓ ｓ ｎ ｈ ｓｚ ｄ ｔｒ ｕ ｈ Ｃ — ｏｙ ｏ ｄ ｎ ａｉ ｎ ｏ － ｍｉ ｏ ｅ ｚ ｎ ｕｆ ｎ ｅ ｓｒ ｃ ： ｎ —ｕ ｆ ｉ ｃ ｄ ｓ ｒ ｓｏ ｏ ｉ ａ ｙ ｔ ｅ ｉｅ ｈ ｏ ｇ Ｏ ｐ ｌｃ ｎ ｅ ｓ ｔ ｆｐ ａ ｎ ｂ ｎ ｅ ｅ ｓ ｌ ｉ ｏ ｏ ａｉ ｃｄ，ｐ ｅ ｏ ｎ ｏ ｍａｄ ｈ ｄ ，Ｉ ｆ ｅ ｃ ｆｍｏ ａ ｉ ｆ ｎ ｍｅ ｓ ｃｄ ｔ ｎ ｋ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｎ ｓ ｓｅ ，ｒ ａ ｔ ｎ ｈ ｎ ｌａ ｄ ｆ ｒ ｌ ｅ ｙ ｅ ｎ ｕ ｎ ｅ ｏ ｌｒｔ ｏ ｌ ｏ ｍｏ ｏ ｒ ，ａ ｉｉ ａ ｄ ａ ａｉ ｔ ｉ ｈ ｅ ｃ ｉ ｙ ｔｍ ｙ ｌ ｎｙ ｏ ｅ ｃｉ ｏ ｔｍｐ ｒ ｔｒ ｎ ｉ ｎ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｄ ｓ ｅ ｓｏ ｆｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔｗ ｓｉ ｖ ｓｉａ ｅ ， Ｅ ｆｃ ｓ ｏ ｕｆｎ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ａｕ ｅ ａ ｄ ｔ ｍｅ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｉｐ ｒｉｎ ｏ ｒｄ ｃ ａ ｎ ｅ ｔ ｔｄ ｈ ｇ ｆ ｔ ｆｓ ｌ ｉ ｃｄ ｓ ｒ ｓａ ｄ ｎ ｐ — ｅ ｏ ｉ
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。
氨基磺酸系高效减水剂应用性能研究
外 观 密度 ／ｇ ｃ ） （／ｍｓ Ｃｌ含 量／ 一 总碱 含量 ／ ｐ 值 Ｈ
含 固量 ／
棕红色透明液体
１ １ ．３
０Ｏ ． ５
１ 实 验
１ １ 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 系高效减水剂（Ｄ ， Ｆ Ｎ）安徽某外加剂厂生产。 水 泥 ： 溪工 源水 泥厂 Ｐ・ ２５ 泥 、 本 Ｏ４． 水 本溪 交通 Ｐ・ Ｏ ４． 水泥、 ２５ 沈阳冀东 Ｐ・ ． 水泥、 ０４ ５ ２ 长白Ｐ・ ． 水泥、 Ｏ５ ５ ２
ｄ ｃｎ ｂｌ ｙａ ｄｔ ｅａ ｉｔ ｅｔａｎｎ ｌｍ ｐｌｓ ，ａ ｄａｓ ａ ｘ ｅｌｎ ｄ ｐ ａｉｎｔ ｅ ｎ ｓａ ｄｇ ｏ ｏ ａｉｉ— ｕ ｉｇａ ｉｔ ｎ ｂｌ ｙｒｓｒ ｉｉｇ ｓｕ ｏ ｓ ｎ ｌｏｈ ｓｅ ｃ ｌ ｔａ ａ ｔｔｏ ｏｃｍｅ ｔ ｎ ｏ ｄｃ ｍｐ ｔ ｌ ｉ ｈ ｉ ｅ ｂ ｉ ｔ ｔ ａ ｈ ｈ ｌｎ － ａ ｅ ｔｒｒｄ ｃ ｒ ｙｗｉｈ ｎ ｐ ｔａ￣ ｅｂ ｓ ｄｗａｅ ｅ ｕ ｅ． Ｋｅ ｌ Ｓ ｙＷＯ ｄ ａ ｉｏ ｕｐ ｏ ｉ ｃｄｂ ｓ ｄ ｕ ｅ ｐａ ｔ ｉｅ ，ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ｍ ｎ ｓ ｌｈ ｎｃａ ｉ－ ａ ｅ ，ｓ ｐ ｒ １ｓｉ ｚ ｒ ｅｆｒ ｎ ｅ ｃ
ｃ ｅｔ ａｄ ｏ ａ ｂｉ ｉ ａｈｈｌ ｅ ａｅ ａｅ ｒｄｃｒ ｆ Ｓ ｅ ｓ ｄ Ｔ ａｎ ｓｌ ｄ ａ ａ ｉ ｅ ｎｓ ｎ ｍｐｔ ｉｔ ｗｔ ｎｐｔａ ｎ－ ｓｄ ｔ ｕｅ ｏ Ｐｗ ｒ ｔ ｔ ｍ ｅ ｉ ｌｙ ｈ ｅ ｈ ｗ ｒｅ Ａ ｅｅ ｅ ． ｅｔ ｇｒ ｕ ｓｎ ｉ ｔ ｔ ｔｎ ｉ ｅ ｔｉ ｃ ｅｈ
ｈ ｒ ｅ ｅ ｆｍａ ｃ ｎ ｃ ａ ｉａ ｅ ｆｒ ｎ ｅｏ ｒ ｓ ｏ ｃｅｅｗｅｅｓｕ ｉｄ Ｔｈ ｔｒｒｄ ｃｎ ａｅ ｄ ｐ ａｉｎｔ ａｄ ｎ ｐ ｒｏ ｎ ｅａ ｄｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｒｏ ｍａ ｃ ｆｆｅｈ ｃ ｎ ｒｔ ｒ ｔｄｅ ． ｅｗａ ｅ ｅ ｕ ｉｇ ｒｔ ，ａ ａ ｔｔ ｏ ｐ ｏ
氨基磺酸系高效减水剂合成工艺优化研究
第 ５期
漯河职业技 术学院学报
Ｊｕ ｎ ｌｏ ｕ ｈ ｃ ｔ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｏｌｇ ｏ ｒ ａ ｆＬ ｏ ｅＶｏ ａｉ ａ Ｔｅｈ ｏｏｙ Ｃ ｌ ｅ ｏｌ ｅ
Ｖｏ． Ｎｏ ５ １９ ．
Ｓｐ ２ ０ ｅ ． ０１
２１ ０ ０年 ９月
ｄ ｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １ ７ －８ ４ １ ６ ．０ ０ ０ ．０ ｓ ７
Ｐ ０ ２ ５普通硅 酸盐水 泥 。 ． ３．
１ ２ 合 成 方 法 ．
称 取 一定 量 的对 氨 基 苯磺 酸 ， 于 装有 温 度计 、 拌 置 搅 器、 回流 冷凝 管的 四 口烧瓶 中， 加入 苯酚 和蒸 馏水 ， 温 到 升 定值 使其 全 部 溶 解 ， 搅 拌 边 加 入 氢 氧 化 钠 溶 液 调 节 边 ｐ Ｈ值 ， 缓慢 滴 加 甲醛 ， 恒 定 温度 下保 温 一 段 时 间 ， 在 然后
氨 基 磺 酸 系 高 效 减 水 剂 合 成 工 艺 优 化 研 究
文 娟 ４
（ 苏城 市职 业 学 院 建 工 系 ， 苏 南 京 ２０ １ ） 江 江 １０ ９
摘
要 ： 对氨 基 苯 磺 酸 、 酚 和 甲醛 为 主要 原 料 ， 成 出氨 基 磺 酸 系 高 效 减 水 剂 （ 称 Ａ 。 对掺 Ａ 的 水 以 苯 合 简 Ｈ） Ｈ
一
注： 对 — 氨 苯 酸； — 苯 ② 苯 摩 ① — 对 基 磺 苯 — 酚； 对： 为 尔比
从 表 １可 以看 出 ， 甲醛 用 量一 定 时 ， 在 对氨 基 苯磺 酸 和苯 酚 的比例显 著影 响产 品 的 分 散性 能 。在 对 氨 基苯 磺 酸与苯 酚用 量 比在 １： ２—２ ５时 ， 加 Ａ 的水 泥净 浆 的 ． 掺 Ｈ
新型改性氨基磺酸盐高效减水剂的试验研究
新型改性氨基磺酸盐高效减水剂的试验研究近年来，随着环境保护意识的日益深入，减少水污染成为全世界关注的焦点之一。
因此，开发高效减水剂成为水处理研究领域的重要课题。
改性氨基磺酸盐减水剂在环境水处理领域有着良好的应用，此类减水剂具有良好的减水性能以及优良的环境安全性。
为了验证改性氨基磺酸盐减水剂的减水效果及其安全性，本试验采用改性氨基磺酸盐为基础试剂，结合不同酸类微量元素分子，借助高效液相色谱和离子吸附色谱等技术手段，设计、合成了新型改性氨基磺酸盐减水剂，对其进行了减水性能和环境安全性测试。
在减水性能方面，试验显示，改性氨基磺酸盐高效减水剂的减水效果优于传统的氨基磺酸盐减水剂，其水抑制率可以达到99.9%以上。
此外，改性氨基磺酸盐高效减水剂的分解温度低于传统的氨基磺酸盐减水剂，其反应时间更短，消耗能量更低，更加经济、环保。
在环境安全性方面，试验也取得了良好的效果。
改性氨基磺酸盐减水剂在低浓度电解液中具有较高的稳定性，不会形成有害的产物，而且具有良好的自整合能力，不会污染环境，对环境有着良好的保护作用。
综上所述，试验表明，新型改性氨基磺酸盐减水剂具有优良的减水性能和良好的环境安全性，能够有效减少水污染，有利于维护环境。
因此，未来有望将其用于轻工洗涤、废水处理等领域。
本试验验证了改性氨基磺酸盐高效减水剂具有良好的减水性能
及环境安全性。
应用这一新型减水剂能够有效减少水污染，为水资源
的可持续利用提供有力保障，为环境的可持续发展作出积极的贡献。
氨基磺酸系高效减水剂的化学结构、作用机理、功能与应用技术以及其在实际工程中的应用效果
氨基磺酸盐系减水剂简述姓名：学号：班级：指导教师：摘要：综合简述氨基磺酸系高效减水剂的化学结构、作用机理、功能与应用技术以及其在实际工程中的应用效果。
正文：1、氨基磺酸系高效减水剂的化学结构：氨基磺酸系高效减水剂（氨基芳基磺酸盐一苯酚一甲醛缩合物, 简称ASPF）是一种非引气型树脂型高效减水剂, 属低碱型混凝土外加剂浏。
氨基磺酸系高效减水剂具有对水泥粒子的高度分散性, 减水率可高达混凝土的耐久性好, 并且有控制坍落度损失的功能成本不高,且生产工艺简单。
因此, 是国内外当前最有发展前途的高效减水剂。
氨基磺酸系减水剂一般山带磺酸基和氨基的单体, 如氨基磺酸、对氨基苯磺酸、4-氨基蔡-1-磺酸等化合物或其盐。
与三聚氰胺、尿素、苯酚、水杨酸、苯磺酸、苯甲酸等一类的单体, 其结构式上分别带有氨基、轻基、梭基、磺酸基等活性基团, 通过滴加甲醛, 在含水条件下温热或加热缩合而成。
其结构式为：2、氨基磺酸系高效减水剂的作用机理：由于水泥粒子在水化初期时其表面带有正电荷（Ca2+）, 减水剂分子中的负离子就会吸附于水泥粒子上, 形成吸附双电层(ζ电位), 使水泥粒子相互排斥,防止了凝聚的产生。
ζ电位绝对值越大, 减水效果越好, 这就是静电斥力理论。
根据DLVO理论, 当水泥粒子因吸附减水剂而在其表面形成双电层后,相互接近的水泥颗粒会同时受到粒子间的静电斥力和范德华引力的作用。
随着ζ电位绝对值的增大, 粒子间逐渐以斥力为主,从而防止了粒子间的凝聚。
与此同时, 静电斥力还可以把水泥颗粒内部包裹的水释放出来, 使体系处于良好而稳定的分散状态。
科学研究水泥水化的过程发现, 随着水化的进行, 吸附在水泥颗粒表面的高效减水剂的量减少,ζ电位绝对值随之降低, 体系不稳定, 从而发生了凝聚。
在混凝土中加入高效减水剂会使混凝土的强度显著提高。
一是因为高效减水齐的减水率大, 可以明显降低混凝土的水灰比, 所以能大幅度提高混凝土强度。
国内氨基磺酸盐高效减水剂研究发展现状
氧， 羰基氧带部 分负 电 ， 羰基碳 带部分 正 电。带负 电的氧 比 带 正电的碳稳定 ， 因此在双键处容易发生加成反应 。反应分
两步 进 行 ， 首先 是 带 负 电荷 的 原 子 或 原 子 团加 成 到 带 正 电荷 的羰 基 碳 上 ， 带 正 电荷 的原 子 或 原 子 团 加成 至 羰 基 氧 原 子 后
但氨基磺酸盐高效减 水剂双 键 包 含 一 个 竹键 和一 个 叮键 ， 于 ４ Ｊ 由
ｌ 氨基磺 酸 系高效减 水 剂的分 子结 构特点
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
吸附状态对混凝土的坍落度 经时变化 的影响各不相同。
２ 氨基 磺 酸系高效减 水剂 的合成
２ １ 合成原理 ． 合成氨基磺酸系高效减水剂 的反应 可以分两个 步骤进 行 ： 一步是羟甲基化反应。首先 苯酚等活性单体与 甲醛在 第
一
减水剂。其 中 ， 氨基磺酸盐 高效减水 剂具有 高减 水率 、 大坍
落度 ， 能控制混凝土坍 落度 损失 ， 使混 凝土具有 良好 的工 作
性 和 耐久 性 ， 当 今 最 有 发 展 前 途 的 新 型 高 效 减 水 剂 之 一 ， 是
定ｐ Ｈ值 和温 度 条 件 下 发 生 加 成 反 应 ， 生 多种 羟 甲基 衍 产 氧原 子 的 电负 性 大 于 碳 原 子 ， 以碳 氧 之 间 的 电 子 云 偏 向 所
个 邻 位 ， 成 二 羟 甲基 苯 酚 。 生
第二 步是 甲醛与对氨基苯磺 酸钠反 应形成一 羟 甲基对
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。
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[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, E2 mail: gxchen@ nhri. cn
表 2所示 。结果表明 : AS2P在 8 种水泥中的水泥净浆
初始流动度在 219 ～274mm, 1h后水泥净浆流动度均
有不同程度的增大 ,可见其有较好的适应性 。对于部
分水泥出现不同程度的泌水 ,可能是由于对应的饱和 点掺量不同而导致减水剂掺加量不在最佳掺量 。
表 2 AS2P对不同水泥的适应性试验
参照《混凝土外加剂 》GB807621997进行测定 。在 保持坍落度相同 ( ( 80 ±10) mm ) 的前提下 ,将掺加一 定量减水剂后的混凝土与空白混凝土相比 ,通过用水 量的减少计算相应的减水率 。混凝土减水率 W R = [ (W 0 2W 1 ) /W 0 ] ×100% , 其中 W 0 为基准混凝土每立方 米用水量 , W 1 为掺外加剂混凝土每立方米用水量 。
3 335 734 1195 136 AS2U 0. 406 24. 9 7. 5 35. 4 (123) 42. 2 (120)
4 337 733 1193 137 AJ 0. 407 24. 3 7. 0 35. 1 (122) 44. 6 (127)
5 338 735 1198 129 FDN 0. 382 28. 7 7. 0 37. 4 (130) 41. 4 (118)
编号 水泥品种
不同时间的净浆流动度 /mm
0m in
60m in
1 南通堡垒 P·O42. 5
249
278
泌水性 轻微泌水
2 南京天宝 P·O42. 5
237
256
ห้องสมุดไป่ตู้
不泌水
3 天津冀东 P·O32. 5
219
257
不泌水
4 天津正通 P·O32. 5
261
278
明显泌水
5 江阴绮星 P·O32. 5
273
316
明显泌水
6 江阴秦望山 P·O32. 5 239
248
明显泌水
7南京金宁羊 P·Ⅱ42. 5R 274
286
不泌水
8 浙江虎山 P·O32. 5
246
251
轻微泌水
2. 3 与萘系不同比例复配时的效果 氨基磺酸系减水剂 AS2P与萘系减水剂 FDN 两者
以不同比例复配后 ,仍以 0. 5%粉剂计量掺入水泥净 浆后 ,不同时间的流动度如表 3所示 。由表 3可见 :随 着复配体系中 AS2P比例的增大 ,水泥净浆流动度逐渐 减小 ; AS2P比例大于 50%时 ,不同时间的水泥净浆流 动度均在 220mm 以上 ,随着 AS2P比例增大而减小的 幅度很小 ,而且经过 30～90m in的存放后 ,经时流动度 还均有不同程度的增大 ;但 AS2P比例小于 50%时 ,水 泥净浆流动度经时值迅速下降 。可见在复配时当氨基
①水泥 42. 5 级普通硅酸盐水泥 ; ②砂 本地河 砂 ,细度模数 2. 64; ③石 5 ～20mm 连续级配碎石 ; ④ FDN 市售萘系减水剂 ; ⑤AJ 市售氨基磺酸系高效
减水剂 ; ⑥AS2P 及 AS2U 试验室合成的不同配方氨 基磺酸系高效减水剂 。 1. 2 水泥净浆流动度测定
293
1. 25
268
272
278
284
288
2. 2 对不同水泥的适应性试验 萘系减水剂的使用局限性之一是其对不同水泥的
适应性比较差 ,甚至对于有的水泥大幅提高减水剂掺 量仍不能达到较好的减水效果 ; 而一般认为氨基磺酸 系减水剂有较好的水泥适应性 。为此选取 8种南北不 同地区的水泥 ,用 AS2P进行水泥适应性试验 ,结果如
磺酸系减水剂占减水剂总量 50%以上时 ,能取得良好 的复配效果 。
表 3 复配时的水泥净浆流动度及其经时变化
减水剂掺量 编号
/%
AS2P FDN
不同时间的净浆流动度 /mm
0m in
30m in
60m in 120m in
1 100 0
237
240
260
266
2 80 20
233
236
252
261
2008 增刊
陈国新等 :氨基磺酸系高效减水剂的复配及应用研究
51
表 5 高效泵送剂在 C30泵送混凝土中的应用情况
编号
用料量 / ( kg /m3 )
率试验结果如表 4 所示 , 其中氨基磺酸系 的掺 量 为
0. 5% ,萘系的掺量为 0. 75% (均按粉剂掺量 ) 。由表 4
可知 : 3种氨基磺酸系减水剂在掺量为 0. 5%时 ,减水
率可达到 24%以上 ,基本与 FDN 在 0. 75%掺量时相
当 ; AS2P在掺量为 0. 5%时减水率为 27. 6% ,高于市售
2008年 6月
施 工 技 术
第 37卷 增刊
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
49
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 FDN 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 ] TU528. 042. 2 [文献标识码 ] A [文章编号 ] 100228498 (2008) S020049203
编 号
用料量 / ( kg /m3 )
水泥 砂 骨料 水
减 水 剂
水 灰 比
减 水 率 %
坍 落 度 cm
抗压强度 /MPa (强度比 / % )
7d
28 d
1 330 718 1171 181 — 0. 548 — 9. 0 28. 8 (100) 35. 1 (100)
2 338 733 1198 131 AS2P 0. 387 27. 6 9. 0 39. 7 (138) 46. 3 (132)
Rem ix ing and Applica tion of Am inosulfon ic2ba sed W a ter2reducer
C he n Guo xin, W a ng Do ng, Zhu Ye ra n, Hua ng Guo ho ng, Lu Anq i ( R u id i H igh2tech Com pany, N an jing Hyd rau lic R esea rch Institu te, N an jing, J iangsu 210024, Ch ina) A bstra ct: Cement paste fluidity and ongoing change of Am inosulfonic2based water2reducer are tested at different dosayes. It p roves that the water reducing rate of am inosulfonic2based water2reducer AS2P reaches 27. 6% at the dosage of 0. 5% , which is higher than the sim ilar p roducts in the market. W hen AS2P is rem iced w ith FDN at the rem ixing ratio of 50% or higher, the cement paste fluidity is more than 220mm w ith no loss in 90 m inutes. The AS2P has been app lied in HLC series of p roducts, like pump ing adm ixture and non2vibrating concrete adm ixture w ith satisfactory results. Key words: superp lasticizer; am inosulfonic2based; rem ixing
AJ减水剂 , 混凝土 7d 及 28d 抗压 强 度比 分 别达 到
138%和 132% , 其 中 28d 抗 压 强 度 比 掺 FDN 时 高
11. 8% ; AS2U 是在 AS2P 基础上以低成本单体进行改
性得到的 ,故减水率略有下降 ,但仍高于 AJ,只是其混
凝土 28d强度略低 。
表 4 不同品种减水剂的混凝土减水率测定
50
施工技术
2008 增刊
备 3个试块 , 以 3 个试块的平均值作为抗压强度值 。 掺样品的混凝土抗压强度值和空白混凝土的抗压强度
值之比 ,就是抗压强度比 。 2 试验结果及分析 2. 1 不同掺量下水泥净浆的分散效果
氨基磺酸系高效减水剂与萘系减水剂不同 ,前者 饱和点十分明显 ,而后者则是随着掺量增加 ,减水率增 长逐渐趋于平缓 ,没有一个明显的饱和点 。加入不同 掺量氨基磺酸系减水剂 AS2P后的水泥净浆流动度及 经时损失如表 1 所示 。由表 1 可见 : AS2P 掺量达到 015%以后 ,水泥净浆流动度就达到 266mm,且随着掺 量增加 ,流动度增大幅度较小 ,甚至掺量大于 1. 0%后 并不继续增大 ,可见 AS2P的饱和点比较低 , 0. 5%掺量 下就能达到良好分散效果 ;试验中还发现随着 AS2P掺 量增大 ,水泥净浆的泌水量也相应增大 。因此在实际 使用 AS2P时 ,也应该特别注意寻找其饱和点掺量 。