氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程影响的XRD实时分析
氨基磺酸系高效减水剂
氨基磺酸系高效减水剂
氨基磺酸盐系高效减水剂
氨基磺酸系高效减水剂(简称ASP)是继萘系、三聚氰胺系、脂肪族系高效减水剂后,开发的新型高效减水剂,它克服了萘系,三聚氰胺系高效减水剂在低水灰比下流动性差,坍落度损失大等弊病,在以下几方面表现出优良的特性:
1、ASP对水泥净浆的减水分散作用强:实验表明,在同样条件下,ASP 0.5%的掺量就相当于萘系0.75%的掺量,可以保证混凝土在低水灰比时仍能保持良好的工作性,所以说,氨基磺酸系高效减水剂比萘系、三聚氰胺系等减水率高,水泥净浆流动度大,减水、分散作用强。
2、ASP能明显减少混凝土坍落度损失:与FDN萘系高效减水剂平行对比试验表明,掺ASP混凝土的坍落度在60分钟内几乎没有变化,说明ASP可有效控制混凝土坍落度经时损失。
3、ASP对水泥与混凝土的缓凝作用强。
4、ASP对混凝土增强效果明显:抗压强度是混凝土最重要的力学性能之一,实验表明,ASP优于其它高效减水剂,对混凝土减水作用更强,对强度提高更明显。
综上所述,氨基磺酸系高效减水剂减水率高,掺量低,坍落度损失小,对强度提高更明显,是性能优良的高效减水剂。
氨基磺酸系高效减水剂改性水泥混凝土作用机理分析
An l sso e h n s f rBe a i ro me t n r t o 蚯e t ay i f M c a im h v o f o Ce n Co c e eM d d wih Ami o uf n t e is S p r l si ie n s lo a eS re u e p a tcz r,
l 动 电电位 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 ,可得 到( 电位 。
< 电位根据 以下公式计算 :
kr  ̄/ r
S H ’
为液体黏度 ; 为胶粒泳动 速度 ;s 为介质 介 电 常数 ;k 3  ̄0 0 = . 11 ;肭 电位 梯度 。 6
Me h im f df a i nWa ay e . c a s o mo i c t S n i o n a l s d
Ke o d : u e p a t ie ;c me t a e tra ;mo i c t n n ay i o c a im y W r s s p r l i z r e n - s d ma e il s c b df a i ;a l s f i o s me h s n
Xu Zi a 2 e l / h i i e s y o ce c n g n e n . n t /An u v r i fS in ea d En t e r g f a Un t i
文章编 号:10 —6 220 ) -050 0 17(0 80 0 — 4 4 4 4
逐渐 形成 了 以 “ 附一电位 ( 电斥 力) 散 ”为主 吸 < 静 一 分
体 的静 电斥力 理论 。该理 论 以DL VO溶胶 分散 与凝
改性氨基磺酸盐高效减水剂在PHC管桩高强混凝土中的应用
对 高强管桩 应 用改性 氨基 磺酸 盐高 效减 水剂 ,
我们 针 对 三 种管 桩 生产 厂 家 常 用水 泥 进行 试 验 ,
经 过 多次 的高 强混 凝 土试 验 ,管 桩 混凝 土 的蒸 养
强度和 压蒸 强度 试验结 果统计 见 表 4 。 表 4中的 实验 结 果 表 明 :在 混凝 土 中使 用 改
外 加 剂 为 液 体 产 品 , 固体 含 量 3 .% ,掺 量 为 00
15 进 行 试 验 。 .%
根 据 上 述 实验 结 果 知道 ,和 掺加 萘 系的 混凝 土相 比较 ,掺 加 改性 氨 基磺 酸 盐 高效 减 水 剂 的混 凝 土 具 有 更小 的坍 落度 经 时损 失 ,抗 压 强度 与 萘
新 型建 材
量催 化 反 应 助 剂 ,恒 定 温 度 8 ~9 。 保 持 4 ~ 8 6C 5 ,保 温结 束后 加 入适 量 的氢氧 化 钠溶 液 ( 苯 h 与 酚 、 甲醛 余 液 反 应 ,消 除苯 酚 对 环境 的污 染 ),
调节 p H值 至 9 ~ 1 ,然 后 降低 温度 ,保持 温 度 0
模 中 ,振动 密实成 型 ,成 型 的试件 先静置 2 h后 , 放入 养 护 池 进行 养 护 ,在 1 升温 至 8 。 h内 5 C,恒
温 4 ,然 后 在 05 h .h左 右 把 温 度 降 至 常 温 ,拆 除
关键词 :改性氨基磺酸盐 高效减水剂 ;和易性 ;抗压强度 ;预应力管桩 ;蒸汽养护
A tr ct: i he m odf i m i o—s f bs a V at iyng ofa n ul onae s peplsiie ,h o e so l di nd sti g i e i on r t a e t u r atcz rt e pr blm fbee ng a etn tm n c c ee cus d
减水剂对水泥水化行为的影响
1 、研究了木素磺酸钙(calcium lignosulfonate ,CLS) 、氨基磺酸高效减水剂(amino-sulfonic based superplasticizer ,ASP) 、萘磺酸甲醛缩合物(sulfonated naphthalene formaldehyde ,FDN) 和三聚氰胺脲醛树脂(sulfonated melamine urea formaldehyde resin ,SMUF)4 种减水剂对水泥水化行为的影响。
结果表明:随着CLS 和ASP 掺量( 质量分数) 的增加,水泥水化温峰出现的时间延迟,温峰值降低,达到稳定水化程度所需的时间增加。
FDN 和SMUF 则对水化温峰值、温峰出现和达到稳定水化程度所需的时间影响不大。
4 种减水剂均可提高水泥水化初始期的水化速率和延长诱导期。
FDN 对初始期水化速率的提高作用最强,当FDN 的掺量为0.6 %时,第一水化速率峰为60kJ /(kg · h) ,而空白样仅为12kJ /(k g · h) 。
水化初始期后,CLS 可以显著延长水化诱导期和降低其第二水化速率峰值,当CLS 的掺量从0 增加到0.6 %时,水泥水化诱导期由11h 延长到40h ,第二水化速率峰由49.8kJ /(kg · h)降低到29.5 kJ /(kg · h) 。
而ASP 的掺量为0.6 %时,则水泥水化诱导期由7 h 延长到29 h ,但不降低第二水化速率峰值。
FDN 对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用,SMUF 也可延迟第二水化速率峰的出现,却一定程度提高了第二水化速率峰值。
减水剂对水泥颗粒的分散作用和对水化产物生成的影响是其对水化行为影响的主要原因。
1) 随着CLS 和ASP 掺量的增加,水泥的水化温峰值降低,温峰出现的时间延迟。
FDN 和SMUF 则对水化温峰值和温峰出现的时间影响不大。
(2)CLS 和ASP 掺量越大,水泥达到稳定水化程度所需的时间也越长。
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
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的合成及其应用技术研究
氨基磺酸系高效减水剂的合成及其应用技术
研究
随着我国建筑行业的迅猛发展,高效减水剂在工程建设中被广泛
使用。
而骨架结构中的水泥是一个不可缺少的组成部分,而氨基磺酸
系高效减水剂就是一种有效控制骨架结构浆体流动性的助剂,被广泛
使用于各种工程中。
下面将从合成方式、应用技术等方面对其进行详
细阐述。
一、氨基磺酸系高效减水剂的合成方式
氨基磺酸系高效减水剂的合成方式是关键所在,目前主要有以下
两种方式:
1、通过控制反应温度和时间,使得氨基磺酸与其他化学物质反
应生成氨基磺酸型高效减水剂。
因为合成方法简便,所以得到广泛应用。
2、利用化学反应将特定的高分子合成物进行修改。
这种方式制
造的产品具有较高的价格和高性能。
二、氨基磺酸系高效减水剂的应用技术
氨基磺酸系高效减水剂的应用技术是建筑工程中不可或缺的一项
技术。
其主要应用技术有以下几点:
1、在混凝土生产过程中,加入氨基磺酸型高效减水剂,可以控
制混凝土的流动性,使得混凝土更加稳定,从而确保施工质量。
2、在地基处理、桥梁工程和水利工程等领域,氨基磺酸系高效
减水剂的应用技术也很广泛,工程建立后,可以有效地控制土壤稳定,从而保证工程的稳定性。
3、在水泥固化剂的制备过程中,加入氨基磺酸系高效减水剂,
可以有效控制水泥流动性,提高水泥的稳定性,从而保证其在混凝土
中的作用。
总结:
氨基磺酸系高效减水剂是一种重要的建筑助剂,其合成方式简便,应用取得了广泛的发展。
在建筑工程中,勇于应用并掌握其应用技术,可为工程的施工质量和稳定性提供宝贵的保障。
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。
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
氨基磺酸系高效减水剂AH的分散机理研究
氨基磺酸系高效减水剂AH的分散机理研究刘娟【摘要】实验测试了氨基磺酸系高效减水剂AH溶液的表面张力、AH在水泥颗粒表面的吸附量及ξ电位,结果表明:AH能够减小溶液表面张力,使分散体系的自由能降低;它在水泥颗粒表面呈环圈及尾状吸附,产生较大的立体空间位阻;掺AH的水泥粒子表面ξ电位绝对值较大,水泥颗粒间存在着较强静电斥力。
这些均使得AH 具有良好分散作用。
此外,AH分子结构中存在的极性基团与水分子间的氢键缔合,在水泥粒子表面形成的溶剂化水膜的润滑,也对AH分散起到一定的加强作用。
%We have tested the surface tension,adsorptive capacity and ξ-potential value on the surface of cement particle about aminosulfonic-based superplasticizer AH by experiment.It shows that AH can reduce the surface tension of solution and cause the free energy of dispersion system to decrease,AH is adsorbed on the surface of cement particle through the ring or caudate,it produces the big three-dimensional spatial steric hindrance,the cement particles surface of AH-doped has a larger absolute data of ξ-potential value,there is a strong electrostatic repulsion among the cement particles.These enable AH to have a good dispersion performance.In addition,there are hydrogen bonds between polar groups and water molecules in the AH molecular structure,the water film on the surface of cement particle lubricates cement particle.All of these strengthen AH dispersion.【期刊名称】《湖北广播电视大学学报》【年(卷),期】2011(031)011【总页数】2页(P159-160)【关键词】氨基磺酸系高效减水剂;分散机理【作者】刘娟【作者单位】江苏城市职业学院,江苏南京210019【正文语种】中文【中图分类】TU529当今的混凝土工程离不开外加剂。
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。
减水剂对水泥水化过程的影响研究
tmp rtr i . e eau e s 3℃ , 3℃ a d . 4 6. n 18℃ lwe , n h h a ee s ae i e c d by 61 , 6 a d 5 o r a d te e trla e rt s rdu e % 5 % n 3 % rs e t ey e p ci l. v K e wor s: S; L: y d CL GS ZW L; tr rd c r h d ain e trs : e t ee s rt wae e u e ; y r t h a ie h a rlae ae o
关键 词 : 木质素磺酸钙; 萘磺酸盐 甲醛缩合物; 改性磺化碱木质素 ; 减水剂 ; 水化温升 ; 放热速率
中图 分 类 号 : U 2 . 22 T 58 4 . 0
文 献标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 17 2 2 1) 3 00 — 3 10 — 0 X(0 0 0 — 0 5 0
2. le e o e sr a d Ch mia En ie r , o h Colg fCh mity n e c l gn ei S ut Chn Unv ri o c n lg Gu n z o 6 0, a g o g, ia ng ia iest fTe h ooy, a g h u 51 4 Gu n d n Chn ) y 0 Abs r t Th if e c s f tre t ac : e n u n e o he wae e ucr , ih r c li m lg o ufn t C ),ufn td a h h ln  ̄r l tr r d es whc ae acu in s l ae( LS s l ae n p t ae e o o mMd h d ey e
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。
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。
磺酸基对聚羧酸减水剂性能的影响
磺酸基对聚羧酸减水剂性能的影响摘要:研究了磺酸基对聚羧酸减水剂性能的影响,研究表明:聚羧酸减水剂在合成过程中掺入磺酸基:(1)可以一定程度上改善水泥净浆初始流动度和水泥净浆1h经时流动度,但是磺酸基掺量过高则会降低水泥净浆流动度,当磺酸基与TPEG摩尔比为0.4的时候效果最好;(2)在剪切速率一定的情况下,剪切应力随着磺酸基掺量的增加而增加,水泥浆体粘度随着磺酸基掺量的增加而降低;(3)对水泥胶砂1d强度影响不大,但是水泥胶砂3d、28d强度均有所提高,摩尔比为0.4的时候效果相对较好;(4)对水泥水化产物并没有太大影响,但是磺酸基的加入会促进C3S的水化,同时也说明了掺入磺酸基的水泥胶砂28d强度有所提高。
0、前言混凝土外加剂是指掺于混凝土中、掺量不大于水泥质量5%(特殊情况下除外)以改善混凝土性能的物质,并且已经成为混凝土中除水泥、水、砂和石以外的第五种组分。
混凝土中合理地掺加一定量的外加剂,能够达到提高混凝土早期或各龄期强度、改善混凝土的和易性和施工性、调整混凝土的凝结时间、降低水化热。
聚羧酸系减水剂作为第三代绿色高性能减水剂可以达到低掺量高减水的效果,也成为当今研究的重点。
20世纪80年代初,日本率先成功研制了聚羧酸系减水剂,新一代聚羧酸系高效减水剂克服了传统减水剂一些弊端,具有掺量低、保坍性能好、混凝土收缩率低、分子结构上可调性强、高性能化的潜力大、生产过程中不适用甲醛等突出优点,是高性能混凝土外加剂的发展方向和世界性的研究热点。
国外一些学者对聚羧酸系减水剂的结构与性能进行了深入的研究,Yamada等研究了PCE的分子结构对水泥浆的分散性的影响,认为影响因素包括:PEO链长度、分子聚合度(相对分子质量)、羧基及磺酸基基团的不同构成与含量等;MKinoshita等研究了甲基丙烯酸乙二醇通过接枝共聚合成的聚羧酸减水剂,其中有羧基、磺酸基和聚氧乙烯基,并且具有这样结构的聚羧酸减水剂具有较好的分散性和流动性;JohnanP等采用主链上接入支链EO/PO,结果表明了这种支链EO/PO对减水剂的分散起着很大的作用,长侧链的接枝对空间位阻效应的发挥起着关键的作用。
QSN-201型氨基磺酸系高效减水剂性能研究
QSN-201型氨基磺酸系高效减水剂性能研究
朱晓东;陆松华
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】采用与FDN(萘系高效减水剂)对比的方法,较系统地研究了氨基磺酸系高效减水剂QSN-201对水泥净浆流动度、混凝土坍落度经时损失、混凝土凝结时间的影响以及QSN-201与水泥的相容性、与FDN的复合使用效果.结果表明:QSN-201是性能优异的新一代高效减水剂.
【总页数】2页(P70-71)
【作者】朱晓东;陆松华
【作者单位】黑龙江省建筑设计研究院,哈尔滨,150008;大庆油田路桥公司桥涵构件厂,大庆,163253
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.042.2
【相关文献】
1.氨基磺酸系高效减水剂AH的应用性能研究 [J], 刘娟
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3.微波作用下氨基磺酸系高效减水剂的合成及其性能研究 [J], 李利军;李彦青;程昊;蔡卓;张林
4.氨基磺酸系高效减水剂应用性能研究 [J], 贺凤伟;崔绍波;张云波
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第4卷第4期2005年11月 淮阴师范学院学报(自然科学版)JOURNA L OF H UAIY IN TE ACHERS CO LLEGE (NAT URA L SCIE NCE E DITION ) V ol 14N o 14N ov.2005 氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程影响的XRD 实时分析史昆波(淮阴师范学院分析测试中心,江苏淮安 223300)摘 要:采用X 射线衍射实时分析方法,研究了氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程的影响,准确、实时体现了水化反应的动态过程.结果表明,氨基磺酸系减水剂对硅酸盐水泥初期水化产生抑制作用,这对新拌混凝土混合物的塑化和后期强度的增长是有利的.关键词:氨基磺酸系减水剂;水化;X 射线衍射;实时分析中图分类号:T Q172.46 文献标识码:A 文章编号:167126876(2005)0420314204 收稿日期:2005207202 作者简介:史昆波(19572),男,吉林延吉人,副教授,主要从事X 射线衍射分析研究. 0引言氨基磺酸系减水剂是20世纪80年代开发出的高效混凝土减水剂的一个新品种[1].作为混凝土的外加剂,对混凝土具有高度减水,其减水率高达25%~30%,对水泥粒子具有高度的分散性,并改善混凝土的孔结构和密实程度,还能控制坍落度损失,解决了混凝土引气、缓凝、泌水等问题,并显著提高混凝土强度.氨基磺酸系减水剂由于在其分子结构中含有磺酸基、氨基、羟基等基团,对水泥初期水化过程产生抑制作用[2].氨基磺酸系减水剂对水泥初期水化过程的影响,本文利用X 射线衍射方法对其进行实时分析,研究水化过程中各物相的形成和消失过程,准确实时体现水化过程中物相变化,揭示氨基磺酸系减水剂对水泥初期水化所产生的抑制作用以及对水泥水化过程影响的机理.1 实验部分111 氨基磺酸系减水剂的合成参照文献[3][5]方法,在250m L 四口瓶中依次加入011m ol 对氨基苯磺酸钠、0113m ol 苯酚以及少许尿素(约为1g 左右)和20m L 水.搅拌、加热使瓶内温度缓慢上升,促使瓶内反应混合物溶解,控制瓶内温度90~95℃,在115h 内由滴液漏斗滴加36%的甲醛(甲醛量约为0118m ol ),再恒温维持2h.冷却至室温,得粘稠透明液体,pH 8~9,固含量35%~37%,干燥后可得干品氨基磺酸系减水剂.作为混凝土外加剂,芳香族磺酸甲醛缩合物(氨基磺酸系减水剂)应具有线型的分子结构,同时带有多个支链和活性基团,聚合度为5~13,分子量5000~40000,实验结果表明,分子量在20000~30000的范围其性能尤其显著.采用该合成方法所得的氨基磺酸系减水剂,采用粘度法测其平均分子量为28000.112 X 射线衍射分析11211 样品水化称取017g 上述实验所制备的氨基磺酸系减水剂溶液加水稀释14m L ,与50g 硅酸盐水泥熟料(425#江苏省九牛水泥有限责任公司)充分拌合(减水剂∶硅酸盐水泥=015∶100),装填到X 射线衍射仪特定的样品板,用玻璃片刮平其表面,制成样品板,在室温(18~20℃)和100%相对湿度环境中进行水化反应.同时制作一块在同样条件下不加氨基磺酸系减水剂的样品板做对比实验.11212 X 射线衍射测定将所制得的样品板放在X 射线衍射仪样品架上,在设定时间内进行X 射线衍射扫描测定.每次测定结束后,立即将样品板放回到原来的温度和湿度的环境中,以保证水化反应条件的一致性和连续性.采用AR L/X T AR 型X 射线衍射仪(瑞士AR L 公司)进行测试.测试条件:CuK α(λ=1154056 A)辐射;管电压45kV 、管电流40mA ;Ni 单色器;连续扫描,扫描范围10~70°;积分时间01080Sec ;扫描速度8°/min ;DS l °;SS l °;RS 013mm.2 水化过程的X 射线衍射实时分析211 X 射线衍射结果212 水化过程的X 射线衍射实时分析水泥熟料的矿物组成决定其强度和相关性能,由X 射线衍射结果可知硅酸盐水泥熟料(425#江苏省九牛水泥有限责任公司)有4种主要矿物:硅酸三钙C 3S (d =3105,2178,2175,2162,2161,2135,1193和1177 A )、硅酸二钙C 2S (d =3105,2188,2178,2162和2116 A )、铝酸三钙C 3A (d =2170A )和铁铝酸四钙C 4AF (d =2143,1193 A ).X 射线衍射定量分析测得硅酸盐水泥熟料中C 3S 和C 2S 约占总量的74%.图1 水泥熟料的XRD 图谱水泥的水化过程既是水泥熟料矿物的水化过程,主要是C 3S 、C 2S 、C 3A 和C 4AF 的水化过程,在水化后的X 射线衍射图谱上出现水化硅酸钙的特征峰(d =3116,3113,2183和2173 A 等),水化铝酸钙的特征峰(d =5114,3136,2181和2129 A 等),铁铝酸钙的峰位(d =4154,3119,1170 A 等).另外,还有氢氧化钙(d =4194,2163,1192和1179 A 等)以及碳酸钙(d =3103A )的特征峰的出现.比较图2和图3的X 射线衍射图谱,可以看出,在加入氨基磺酸系减水剂的水泥熟料初期水化速度明显减慢,如在加入氨基磺酸系减水剂的水泥熟料,水化初期6h 内,X 射线衍射图谱中水泥熟料原有4种主要矿物C 3S 、C 2S 、C 3A 和C 4AF 仍然存在,其衍射峰强度变化很小.而未加入减水剂的水泥熟料水化在6h 内,原有4种主要矿物C 3S 、C 2S 、C 3A 和C 4AF 衍射峰强度明显变小,而其水化产物C 3S 23H 2O 、C 3AH 6、C 6AF12H 2O 以及氢氧化钙513第4期史昆波:氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程影响的XRD 实时分析和碳酸钙的衍射峰达到了一定的强度.只是到了后期(24h 以后)加入氨基磺酸系减水剂的水泥熟料的水化程度与不加氨基磺酸系减水剂的水泥熟料的水化程度逐渐相同.72h 后加减水剂与不加减水剂水泥熟料水化的X 射线衍射图谱相同,即水化过程达到相同的程度.说明氨基磺酸系减水剂只是对硅酸盐水泥熟料的初期水化产生了抑制作用,不影响水化过程的最终结果. 图2 不同时间水泥熟料水化的XRD图谱 图3 不同时间加减水剂水泥熟料水化的XRD 图谱氨基磺酸系减水剂属于磺酸盐型表面活性剂,是典型的阴离子型高分子表面活性剂(如图4),其主导基团为磺酸基,并含有的羟基和氨基.由于在水化初期水泥粒子的表面带有正电荷而有利于阴离子表面活性剂的吸附,进而引起延缓水泥水化反应的作用,使得水泥粒子的分散性提高.另一方面,在氨基磺酸系减水剂的分子结构中含有的羟基和氨基,在水泥浆的碱性介质中与游离的钙离子生成不稳定的络合物,但随着水化进行,它会自动分解不影响水化的继续进行,只是对水泥初期水化产生抑制的作用.这对新拌混凝土混合物的塑化和后期强度的增长是十分有利的.图4 氨基磺酸系减水剂分子结构通式3 结论X 射线衍射分析方法是物相分析的重要方法之一.本文利用X 射线衍射分析方法研究氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程的影响,结果表明,X 射线衍射分析方法能够准确实时体现水化反应的动态过程,方法简捷易行,合理可靠.利用X 射线衍射分析方法研究其它混凝土外加剂对混凝土性能的影响同样也是可行的.参考文献:[1] 李崇智.21世纪的高性能减水剂[J ].混凝土,2001,13(5):3 6.[2] 陈建奎.混凝土外加剂的原理与应用[M].北京:中国计划出版社,1997.[3] 冯乃谦.氨基磺酸系高效减水剂的研制及其混凝土的特性[J ].混凝土与水泥制品,2000,12(2):58.[4] 史昆波,牛学蒙,张敬东.氨基磺酸系高效减水剂的实验室研制[J ].延边大学学报,2002,(28)2:106109.613淮阴师范学院学报(自然科学版)第4卷[5] 李强,赵明哲,李崇智.氨基磺酸系高性能减水剂的合成与性能分析[J ].混凝土,2001,14(5):2528.The Sulfamic Acid Series Superplasticizers to the H ydrationProcess of Cement w as Analyzed on R eal Time by XR DSHI K un 2bo(Department of Chemistry ,Huaiyin T eachers C ollege ,Huaian 223300,China )Abstract : The in fluence of the sulfamic acid series superplasticizers to the hydration process of cement was ana 2lyzed on real time by XRD.Real time analysis the hydration dynamic state process.Result enunciation ,Initial stage hydration of the sulfamic acid series superplasticizers to the hydration process of cement produce repress the func 2tion ,The petrochemistry and the increment of the strength is beneficial.K ey w ords : sulfamic acid series superplasticizers ;hydration process ;XRD ;analyzed on real time[责任编辑:蒋海龙](上接第310页)A F acile Synthesis o f F errocenylch alcones u nder Microw ave I rradiationLU X ia 1,CHE N Fang 1,ZHU Feng 2X ia 2(1.Jiangsu C ollege of Finance &Economics ,Huaian 223001,China )(2.Department of Chemistry ,Huaiyin T eachers C ollege ,Huaian 223300,China )Abstract : The ferrocenylchalcone derivatives were synthesized by the reaction of acetylferrocene and aromatic al 2dehyde using s odium hydroxide as catalyst in ethanol s olvent under microwave irradiation.The method are of the ad 2vantages of g ood yields ,short reaction time and easy operation.K ey w ords : ferrocenylchalcones ;acetylferrocene ;aromatic aldehyde ;microwave irradiation ;synthesis[责任编辑:蒋海龙]713第4期史昆波:氨基磺酸系减水剂对水泥水化过程影响的XRD 实时分析。