脂肪族减水剂的合成工艺

脂肪族高效减水剂的合成工艺

高效减水剂是生产高强、高性能混凝土的主要原料之一。目前在国内市场上，使用的高效减水剂主要有萘系减水剂，磺化三聚氰胺系减水剂，氨基磺酸盐系减水剂以及聚羧酸盐系减水剂[1，2]。其中萘系减水剂使用量最大，但是它存在着一些缺陷：比如生产过程中对环境污染比较严重；减水率不是很高；产品保坍性能差；硫酸钠含量高，冬季有结晶沉淀的现象。而且原料工业萘价格波动较大。

脂肪族减水剂是上世纪80年代发展起来的一种新型减水剂[3]。它是以丙酮、甲醛、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等为主要原料，经过磺化、缩合而制得的阴离子高分子表面活性剂。它具有以下特点：(1)减水率高。(2)含气量低，有利于制备高强、高性能混凝土。(3)Na2S04含量低，冬季无结晶沉淀现象，可以方便地复配成防冻剂、泵送剂。(4)原料来源广泛，在工业萘价格上扬的今天，其性价比要高于萘系减水剂。

脂肪族高效减水剂反应机理比较复杂[4]。不同的工艺和配方虽然都可以生产出脂肪族减水剂，但是各种产品的综合性能相差很大。影响脂肪族减水剂性能的因素有：合成时的加料方式、反应温度、反应浓度、原料配比等[5]。本文在介绍合成工艺的基础上，对几个重要影响因素进行了讨论分析。

1 实验

1．1 主要原料

丙酮(工业级)、甲醛(工业级)、焦亚硫酸钠和亚硫酸钠(工业级)。

1．2 合成实验

(1)将一部分甲醛、丙酮和Na2S：O，混合均匀，备用。

注：减水剂掺量为水泥量的0．5％,W／C为0．29。

由表2可以看出，醛酮摩尔比为2．1

时，产品的分散性能最理想。

2．4 Na2S03与Na2S20，的摩尔比对分散性的影响

由表4可以看出，Na 2SO 4与Na 2S 2O 5的摩尔比在7时产品的分散性最

从表5可以看出，浓度在35％时产品的分散性能最理想。浓度过大或过小都对产品分散性不利。

3 脂肪族减水剂同其它减水剂的性能比较

注：配合比为C：S：C：1：2．17：3．43

表6的数据表明：(1)脂肪族减水剂用量0．5％时，减水率可以达到20．8％，说明其分散性能良好。(2)脂肪族减水剂的减水率比萘系和SM减水剂都要高，同时其3d、7d、28d的抗压强度也较高。

4 结论

(1)经试验得到的合成酯肪族高效减水剂的最佳配合比是甲醛：丙

酮：磺化剂二2．1：1：0．7，其中Na

2SO

4

/Na

2

S

2

O

5

=7。

(2)加料方式对产品性能有较大影响，建议采用滴加50％的甲醛和全部的丙酮，其所获产品的综合性能良好。

(3)优化脂肪族减水剂的配方和工艺，可以缩短生产周期，降低生产成本，提高产品的性能。