氨基磺酸系高效减水剂AH的应用性能研究

２ ２ １ 水泥 净浆流 动度测定 ．． 测 试按 照 ＧＢ Ｔ ８ ７ － ２ ０ ｛ ／ ０ ７ ０ ０ 混凝 土外 加 剂 匀 ｛ 质性试 验方 法 》 准 方 法 进行 。水灰 比 ０ ２ ， 泥 标 ．９水 用量 ３ ０ｇ 其 中外加 剂掺 量 以固含量 占水 泥用 量 的 ０ ，
４ Ｆ Ｎ 的净浆 经 历 ９ ｎ 流 动度 仅剩 ７ ５ Ｄ ０ｍｉ， ０ｍｍ，
— Ｃ Ｓ３， 。 ［ 当缓凝剂 加入 水 泥 浆 中 ， ］ 铝酸 盐 组 分 的水 化 速度 首 先 受 到抑 制 ， 抑制 Ｃ Ａ 的 水 化 的 同时 ， 在
也会对 硅 酸 盐 组 分 （ 。 、 ） 水 化 产 生 抑 制 作 ＣＳ Ｃ ｓ 的
９
饕 Ｉ ５ 赉 赠 ＊
表 ｌ ＡＨ 和 Ｆ Ｎ 不 同掺 量 下 水 泥 净 Ｄ
图 ｌ ＦＤＮ 和 ＡＨ 在 不 同 掺量 下对 浆流 动 度 随 时 间的 变 化 关 系
水 泥 净 浆 的 流 动 度 影 响
由图 １可知 ， 掺减水 剂 的水泥 净浆 流动度 低 ， 不 掺 ＡＨ 和 Ｆ Ｎ 后 ， 泥 净浆 的流动 度 开始 变 大 ， Ｄ 水 且 减水 剂 的掺 量愈 多 ， 泥净 浆 流 动 度也 愈 大 。 当掺 水
量 为 ０ 时， ．３ 掺 ＡＨ 的 水 泥 净 浆 流 动 度 为 ２ ７ｍｍ， Ｆ Ｎ 的水 泥净 浆 流 动度 是 １ ５ｍｍ； ３ 掺 Ｄ ０ 当
减 水剂 掺量 增加 到 ０ ９ 时 ， ＡＨ 的水 泥 净 浆 流 ． 掺 动度 高达 ２ ３ｍｍ， ８ 而掺 Ｆ Ｎ 的水 泥净 浆 流动 度 仅 Ｄ 为 ２ ７ｍｍ， ＡＨ 的水 泥 净浆 流 动 度 远 大于 Ｆ Ｎ ４ 掺 Ｄ 的 净 浆 流 动 度 ， 明 ＡＨ 是 一 种 比 Ｆ Ｎ 性 能 更 佳 说 Ｄ
浆流 动度 远超 Ｆ ＤＮ。 此 外 ， 还 具 有 明 显 抑 制 水 泥 它
水 ， 温 到 一 定 值 使 其 全 部 溶 解 ， 搅 拌 边 』 入 升 边 Ｊ ｕ
Ｎａ ＯＨ 溶液 调节 ｐ Ｈ值 ， 缓慢 滴加 甲醛 ， 在恒 定温 度
下保 温一段 时 问 ， 后 冷却 ， 然 加入 Ｎａ ＯＨ 溶 液 调 节 产物 ｐ 值 １～ｌ， Ｈ Ｏ ｌ 即可 得 到液 体氨 基磺 酸 系 高效
小 。而 目前 广 泛 使 用 的萘 系 高 效 减 水 剂 （ ＤＮ） Ｆ 遇
Ｆ ＤＮ
５ １ — ０
４ ２ — ２
４ ５ ～ １ ５ １ — １
０ ５ ．
Ｏ ７ ．
到 的一个 突 出问题 就 是 坍 落度 损 失 较 大 ， 这就 要 求
开 发能 够抑 制坍 落 度 经 时 损 失 的新 型 高效 减 水 剂 。 为 此实 验研 究 了新 合 成 的 ＡＨ 的水 泥 净 浆 流 动 度
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
减 水 剂 ＡＨ 。
净浆流 动度经时损 失的性能， 是一种缓凝 型的高效减
水 剂， 与水 泥 的 相容 性 好 ， 混 凝 土 也 能表 现 出 显著 的 对
２ ＡＨ 的 应 用性 能 研 究
２ １ 原 材 料 ．
减 水增 强性 ， 是一种性 能较佳的优 良高效减水剂。
关键词 ： 氨基磺 酸 系； 高效减 水 剂； 应用 性能
结 构呈 梳状 ， 性支 链 多 ， 间结 构 大 ， 得其 在 水 极 空 使 泥 颗 粒 表 面 的 吸附 呈环 圈及 尾状 吸 附［ ， 体空 间 １立 ］
测定 了掺 Ｆ Ｎ 及 空 白水 泥 浆 的凝 结 时 间 ， 验 结 Ｄ 实
果见 表 ２所示 。
表 ２ 减 水 剂 对 水 泥 凝 结 时 间 的 影 响
中 图分 类 号 ： ＴＵ５ ８ ２ 文献 标志码 ： Ａ
水泥： 双猴 Ｐ ０ ２ ５普 通硅 酸盐 水泥 ； ： ． ３． 砂 中砂
７ ６ｋ ／ ； 子 ： 石 １ １ ２ ｋ ／ ； ， 用 自 ２ ｇ ｍ 石 碎 ２ ｇ ｍ。 水 饮 来水。
２ ２ 测 试 方 法 ．
＼
ｌ
毯 标 斌
小， 流动 度损 失 率仅 为 ５ ， 比较 之下 掺 Ｆ Ａ ｏ ＤＮ 的净 浆 流动度 经 时损 失 竟 达 １ ７ｍｍ， 动 度 损 失 率 竟 ６ 流
达 ６ 。这 表明 了 ＡＨ 具有 比 Ｆ ６ ＤＮ更 好 的抑制 净 浆 经时流 动度损 失性能 。
文 章 编 号 ：０ ９８ ８ （０ １ ０ －０ ２０ １ ０ －９ ４ ２ １ ）３０ ５ －４
０ 引 言
氨 基磺 酸 系高效减 水剂 （ 简称 ＡＨ） 由于其减 水
率 高 、 水 泥 颗 粒 具 有 高 度 分 散 性 、 凝 土 坍 落 度 对 混
大 、 度 的经时 损失 小 、 落 成本 低 、 生产工艺 简单 ， 因而 成 为 当前 最有发 展前 途 的高效减水 剂 。作者先 在实
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
百分 数计 。
２ ２ ２ 水泥 净浆凝 结时 间测定 ．．
测 试 按 照 ＧＢ Ｔ １ ４ － ２ ０ 《 泥 标 准 稠 度 用 ／ ３ ６ ０ １ 水
验室合 成 氨基磺 酸 系高 效 减水 剂 ＡＨ， 然后 对 它 的
应 用性 能 进行 了研究 。
水量 、 凝结 时间 、 安定 性检 验方 法》 的方 法进 行 。 ２ ２ ３ 混凝 土拌 合物 减 水 率及 混 凝 土 抗 压强 度 比 ．．
位 阻大 ， 水 泥颗 粒 的凝 聚阻 碍大 。Ｆ 对 ＤＮ 分子结 构
属 少支链 的线 型结构 ， 在水 泥颗粒 表面 ， 它 呈横 卧式 吸 附Ｌ ， 体空 间 位 阻小 ， 泥 粒 子 容 易产 生 凝 聚 。 １立 ］ 水
另外 ， 决定 水 泥浆 流变参 数 的是浆 体的屈 服应力 ， 屈
收 稿 Ｅ期 ：０ １ ６ ２ １ ２ １ —０ — ３
作 者 简 介 ： 娟 （９ ４ ， （ ） 河南 南 阳 ， 士 ． 师 刘 １ ７ 一） 女 汉 ， 硕 讲
主要 研 究 混 凝 土 外 加 剂 的研 制 。
刘 娟 ： 基 磺 酸 系高 效 减 水 剂 ＡＨ 的 应 用 性 能 研 究 氨
∞ 孔 Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ
Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０
５ ３
０ ６ ０
流 动度 损 失 率 高 达 ６ ； ５ 当掺 量 提 高 至 １ 时 ， 掺 ＡＨ 的净浆无 论初始 流 动度 ， 还是 经历 ９ ｎ的流 ０ｍｉ 动度 都较 高 ， 在 ２ ０ ｍｍ 以上 ， 动 度 经 时损 失 均 ７ 流
１／ ８ ６ ３
５２ ５５ —
长春 工 程 学 院 学 报 （ 自然科 学 版 ）２ １ 年 第 １ ０１ ２卷 第 ３期
Ｊ Ｃｈ ｎ ｃ ｕ ｎ ｔ Ｔｅ ｈ （ ｔ Ｓ ｉ Ｅｄ ． ， ０ １ Ｖｏ ． ２ Ｎｏ ３ ． ａ ｇ ｈ ｎ Ｉ ｓ ． ｃ ． Ｎａ ． ｃ ． ｉ ） ２ １ ， １ １ 。 ．
服 应力 小 ， 浆体 的流 动 性 就好 ， 文献 ｌ ｑ － 已测 得 ＡＨ ｚ
屈 服 应 力 小 于 Ｆ Ｎ。 Ｄ
Ｏ ３ ． ０ ３ ．０ ３ １ — １
４ Ｏ３ 一
３ ２ ＡＨ 抑制 水泥 净浆 经时流 动度 损失性 能 ．
Ａ Ｈ
０ ５ ． ０ ７ ． ０ ３ ．
的 优 良高 效 减 水 剂 。形 成 这 种 现 象 的原 因 与 ＡＨ 及 Ｆ Ｎ 的分 子 结构 、 附形 态 等 有 关 ， Ｄ 吸 ＡＨ 的 分 子
３ ３ ＡＨ 对 水 泥 的 缓 凝 作 用 ． 混 凝 土适 量 的 缓 凝 有 利 于 施 工 ， 过 度 的 缓 凝 但
将影 响混凝 土 的抗压强 度及工 期 。因此实 验测定 了 掺 ＡＨ 的水 泥 净 浆 的凝 结 时 间 ， 同时 作 为 对 比， 也
０ ８ ．２ ０ ２ ． ５ ０ ２ ．３ ０ Ｏ ．３
０ ２ ． ７
随着 商 品 混凝 土的 大 量使 用 ， 混凝 土 的坍 落 对 度 损失 指标 提 出 了较 高 要求 。为 了保 证混 凝 土运到
工 地后 仍有 良好 的工作性 ， 于施 工 ， 就要求 混凝 便 这 土 从预 拌 地 到 施 工 现 场 这 段 时 间 内 坍 落 度 损 失 要
９ ． ； ９ ８ 苯酚 ： 析 纯 ， 分 无色 结 晶体 ； 甲醛 ： 液 ， 溶 含量
３ ． ～ ４ ． ；０ Ｎａ ７０ ００ ４％ ＯＨ 溶 液 ： 实 验 室 自己 本 配制 。
１ ２ 合 成 方 法 ．
３ 结 果 与讨ห้องสมุดไป่ตู้论
３ １ ＡＨ 对水泥颗 粒的 分散性 能 ．
粒表 面 ， 成 的吸 附层 较 薄 ， 着水 泥 水 化 的进 行 ， 形 随
测 定
１ ＡＨ 的 合成
１ １ 实 验 原 材 料 ．
对 氨 基 苯 磺 酸 ： 析 纯 ， 水 ， 剂 ， 量 分 无 粉 含
测试均 按照 Ｇ ０ ６ １ ９ ４ 凝 土外加 剂 》 Ｂ８ ７－ ９７混 进 行， 并参照 ＧＢ Ｔ ５ ０ ０ ０ ２ 普 通 混 凝 土拌 合 物 ／ ０ ８ —２ ０ 《 试验 方法标 准 》 Ｇ ／ ０ ８ － ２ ０ ４ 通 混 凝 土 和 Ｂ Ｔ ５０ １ ０ ２ 普 力学 性能试 验方法标 准 》 测定 。
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 。
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
选 择性 吸附有机 缓凝 剂的顺 序有关 。一 般认 为水泥 矿 物吸 附 有机 缓 凝 剂 的顺 序 是 ： Ｃ Ａ— Ｃ ＡＦ Ｃ Ｓ — 。
流 动度 损 失小 ， 比之 下 掺 Ｆ Ｎ 的 流 动 度损 失 大 。 相 Ｄ
掺 ０ ５ ＡＨ 的 水 泥 净 浆 经 过 ９ ｍｉ ， 有 ．４ Ａ ｏ ０ ｎ仍 ２ １ｍｍ的流 动 度 ， 动 度 损 失 率 为 １ ， 掺 ０ ２ 流 １ 而 ．