無熱源法生產(chǎn)脂肪族高效減水劑的工藝優(yōu)化研究.pdf

1、脂肪族高效減水劑是磺化丙酮甲醛聚合物,是一種新型的陰離子表面活性劑。其顯著特點是,原材料價格穩(wěn)定、來源廣泛,減水率高,與多種水泥適應性較好,性能價格比優(yōu)于傳統(tǒng)的萘系減水劑,這些優(yōu)點使得脂肪族高效減水劑得到越來越廣泛的應用。目前,脂肪族高效減水劑的生產(chǎn)工藝存在很多種,依照脂肪族高效減水劑在生產(chǎn)過程中是否需要外界熱源,可將脂肪族高效減水劑的生產(chǎn)工藝分為兩類:有熱源法生產(chǎn)工藝、無熱源法生產(chǎn)工藝。脂肪族高效減水劑的生產(chǎn)工藝正經(jīng)歷著從有熱源生產(chǎn)工

2、藝向無熱源生產(chǎn)工藝的轉變。無熱源法生產(chǎn)工藝由于具有生產(chǎn)周期短,能耗低,產(chǎn)品質量穩(wěn)定,安全性高的特點,從而得到人們重視,獲得大范圍的普及應用。本文研究了無熱源法生產(chǎn)工藝,首次系統(tǒng)地研究了無機鹽磺化劑對脂肪族高效減水劑性能的影響,并對無熱源法生產(chǎn)脂肪族高效減水劑的生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化,探討了合成反應條件對脂肪族高效減水劑分散效果的影響,研究了減水劑在混凝土中的應用性能。主要內容及實驗結果包括以下幾方面:
　　(1)磺化劑的種類和用量影響脂

3、肪族高效減水劑的性能。以七水亞硫酸鈉為磺化劑合成的脂肪族高效減水劑,具備價格較低,性能較優(yōu)的特點。
　　(2)根據(jù)正交實驗和單因素優(yōu)化實驗結果,確定了生產(chǎn)脂肪族高效減水劑的最優(yōu)原材料配比和生產(chǎn)工藝參數(shù)為:磺化劑與丙酮的摩爾比值為0.75,甲醛與丙酮的摩爾比值為2.28;最佳生產(chǎn)工藝參數(shù)為:反應物濃度為52％,縮合反應溫度90℃、縮合反應時間3h。
　　(3)滴加完甲醛后,添加木鈣減水劑,能夠提高水泥凈漿流動度,并降低水泥凈漿

4、流動度經(jīng)時損失,從而改善減水劑性能。木鈣減水劑最高摻量為15%。
　　(4)由紅外光譜分析數(shù)據(jù),可以確定采用無熱源工藝生產(chǎn)的減水劑是含有磺酸基、羥基和羰基親水基團的高分子聚合物。
　　(5)脂肪族高效減水劑摻入水溶液中,未能顯著降低氣-液界面張力,故在混凝土拌合物中摻加該減水劑,不會明顯增加混凝土的含氣量。
　　(6)脂肪族高效減水劑,可使水泥的凝結時間延長,緩凝效果要優(yōu)于萘系高效減水劑。摻量在0.7%時,3d,7d,