高效减水剂检测报告 减水率高

减水剂

减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。大多属于阴离子表面活性剂，有木质素磺酸盐、萘磺酸盐甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性；或减少单位水泥用量，节约水泥。

主要分类

外观形态分为水剂和粉剂。水剂含固量一般有20%，40%（又称母液），60%，粉剂含固量一般为98%。

根据减水剂减水及增强能力，分为普通减水剂（又称塑化剂，减水率不小于8%，以木质素磺酸盐类为代表 ）、高效减水剂（又称**塑化剂，减水率不小于14%，包括萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等 ）和高性能减水剂（减水率不小于25%，以聚羧酸系减水剂为代表 ），并又分别分为早强型、标准型和缓凝型。

按组成材料分为：（1）木质素磺酸盐类；（2）多环芳香族盐类；（3）水溶性树脂磺酸盐类。

萘系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基高效减水剂，聚羧酸高性能减水剂等。

按化学成分组成通常分为：木质素磺酸盐类减水剂类，萘系高效减水剂类，三聚氰胺系高效减水剂类，氨基磺酸盐系高效减水剂类，脂肪酸系高减水剂类，聚羧酸盐系高效减水剂类。

木质素磺酸盐

木质素磺酸盐是亚硫酸法制浆的副产物。 木质素磺酸盐的分子量为2000~5000，磺酸盐基为1.25~2.5mcq/g，可溶于各种PH值的水溶液中，不溶于**溶剂，官能团为酚式羟基。 它的原料是木质素，一般从针叶树材中提取，木质素是由对亘香醇、松柏醇、芥子醇这三种木质素单体聚合而成的，包括：木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁，木质素磺酸酸盐减水剂是常有的普通型减水剂，属于阴离子型表面活性剂，可以直接使用，也可作为复合型外加剂原料之一，因价格*，使用还是较广泛。用于砂浆中可改进施工性、流动性，提高强度，减水率在8%－10%。

制备方法：一般主要有两种脱取木质素制造减水剂的方法。

(1)将亚硫酸盐废液用碱性溶液中和，经生物发酵去除糖类物质，蒸发烘干成粉状减水剂。

如吉林开山屯化学纤维纸浆厂的产品即采用此法。它采用该厂亚硫酸盐蒸煮木材（75%以上是白松)制得化纤浆柏生产过程中的废液为原料，先经生物发酵处理脱糖提取酒精，把存下10%左右浓度的酒精废液，经蒸发器浓缩到50%左右，然后输送到喷雾器干燥，再经200℃以卜热风喷雾干燥而成。其pH=4.5-5.5。 术材种类不同、蒸煮工艺不同，对亚硫酸盐纸浆废液及制成的木质素磺酸盐化学成分影响较大，因而影响着减水剂的性能。

(2)对碱木质素或硫酸盐木质素用酸化沉淀的方法将术质素分离，再进行磺化，在碱性介质中生成木质素磺酸盐。碱法制浆黑液中的木质素以碱木质素形式存在。当黑液中有效碱含量1.14%,碱木质素完全溶于黑液中，呈亲水凝胶，不发生沉淀，而当有效碱含量0.71%时，碱术质素胶体部分受破坏，产生沉淀。由于碱木质素亲水基团的存在，使黑液有一定活性，但效果不稳定。因此，利用碱术质素纸浆废液生产减水剂，必须引入磺酸基、胺基、羧基等阴离子表面活性基团进行改性。木质素易与亚硫酸、亚硫酸盐等磺化剂发生反应生成木质素磺酸盐。反应原理是:亚硫酸与术质素分子中的烯醇基加成引入磺酸基，引入磺酸基的试剂用Na2S03，由于Na2S03水解生成H2SO3,使加成反应得以进行，在碱性介质中生成木质素磺酸盐。

应用现状：国内木质素磺酸盐减水剂主要有三方面的出路:1)单独用作减水剂配制混凝上;2)用于各种早强剂、早强减水剂、缓凝减水剂、缓凝高效减水剂、泵送剂、防水剂等复合外加剂的配制组分;3)用于出口。 根据调查，C30以下的混凝上),30%的术质素磺酸盐则被出口。

在国外，木质素磺酸盐被看作是一种环保型的产品，韩国每年从中国进口16万t液体木质素磺酸盐，英国、美国、日本等也从中国进口木质素磺酸盐，主要是单独作为减水剂使用，或用于复合减水剂产品的原料。

萘磺酸盐减水剂

是我国较早使用的，是萘通过硫酸磺化，再和甲醛进行缩合的产物，属于阴离子型表面活性剂。该类减水剂外观视产品的不同可呈浅黄色到深褐色的粉末，易溶于水，对水泥等许多粉体材料分散作用良好，减水率达25%。

制备方法：

萘磺酸盐减水剂的合成路线如下：萘→磺化→水解→缩合→中和→过滤→干燥→产品

生产原料为萘，首先用浓硫酸进行磺化反应，萘与硫酸的摩尔比为l：1．3一1．4。温度为160—165℃，反应时间为3h。然后将反应物降温到120℃进行水解，此时13一萘磺酸稳定，而d一萘磺酸易水解，从而降低了b一萘磺酸的量，以利于下一步的缩聚反应，水解时间约为30min。缩合反应是b一萘磺酸盐减水剂生产过程中的重要反应。在一定温度下，将磺化后的萘与甲醛进行缩合形成高分子化合物。该步反应强烈影响着产品的性能。为了找出较优的工艺参数，运用均匀设计的方法，考察缩合时间、缩合温度、甲醛与萘的配比3个因素对产品性能的影响。

温度的较优条件为104℃；反应时间的较优条件为6h；甲醛用量的较优条件为0．75；较大预期理论值为18．3。

工业生产流程：

（1）化萘：常温下萘为固体，需要将萘投入化萘釜中进行加热融化。

（2）磺化：磺化过程是向磺化釜中加入浓硫酸与之反应，产生萘磺酸。萘磺酸有两种：α-萘磺酸和β-萘磺酸。

（3）水解：由于在磺化反应中产生了α-萘磺酸，它的存在不利于缩合反应，因此需要加水将α-萘磺酸进行水解。

（4）缩合：待水解反应结束之后向缩合釜滴加甲醛，与β-萘磺酸发生反应生成萘系磺化甲醛缩合物。

（5）中和：缩合之后的料进入中和釜中，滴加液碱，将磺化反应中过剩的硫酸中和掉，待 PH 到 7-9 的时候停止滴加。

该控制系统主要针对四种不同的反应釜以及它们的配料罐的的生产状态进行监控，产线又可以同时进行 4 路生产，以生产线 A 为例，共有一个化萘釜、两个磺化釜、四个缩合釜和一个中和釜，每个反应釜上都有进料阀、卸料阀、排空阀、进热油阀、冷却水阀、蒸汽压料阀、蒸汽冲洗阀等，反应釜还配有原料罐，两个磺化釜共用一个硫酸罐，每两个缩合釜配有一组甲醛罐和稀释水罐，每个缩合釜各自有一个水解水罐，液碱罐负责向中和釜中滴加液碱。

高效减水剂的适用范围

适用于各类工业与民用建筑、水利、交通、港口、**等工程中的预制和现浇筑钢筋混凝土。

适用于高强、**高强和中等强度混凝土，以及要求早强、适度抗冻、大流动性混凝土。

适用于蒸养工艺的预制混凝土构件。

适用于做各种复合型外加剂的减水增强组分（即母料）。

技术要求

高效减水剂和缓凝高效减水剂的技术要求由《混凝土外加剂》（GB8076-2008）中规定。