CN103553403B - 一种改性萘系高效减水剂 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑材料中混凝土外加剂技术领域。通过简单的氧化工艺，对味精废液进行化学改性，使其可以部分替代萘系高效减水剂，满足混凝土生产的工艺要求。由于萘系高效减水剂的用量巨大，可以大量使用味精废液，对解决味精废液提出了一个十分切实可行的出路。同时，可以减少萘系高效减水剂的使用量，大大降低成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑材料中混凝土外加剂技术领域，具体涉及萘系高效减水剂的制备方法。
背景技术
混凝土外加剂是现代混凝土必不可少的组份之一，其中减水剂是应用最为广泛的一种外加剂。混凝土中掺入减水剂后，可以改善混凝土的和易性、提高混凝土强度、节约水泥。在众多减水剂中，萘系高效减水剂是目前国内市场主要产品之一。但是由于萘系高效减水剂价格受主要原料工业萘的价格波动影响较大，合成过程中要使用甲醛，对生产的环保要求较高等问题，加之聚羧酸高性能减水剂的快速发展，在近年国内外加剂市场所占比重逐渐下降。由于萘系高效减水剂在国内应用时间较长，合成工艺及使用经验成熟，在很多方面但时间无法被其它外加剂完全取代，因此人们一直致力于萘性高效减水剂的改性研究，目的就是为了进一步降低成本，提高性能，减少生产和使用过程对环境的影响。
我国是味精生产大国，年产量居世界之首，味精废液量大，排放严重污染环境，国内外对味精废液的治理进行了大量研究，从味精废液中提取与发酵生产有用的物质，既提高了味精生产过程中的经济效益，又减少了环境污染。但是，这些处理方法普遍存在工艺较复杂、效率低和处理量有限等问题，无法根本解决味精废液给人们日常的生产和生活带来的困扰。
发明内容
本发明通过简单的氧化工艺，对味精废液进行化学改性，使其可以部分替代萘系高效减水剂，满足混凝土生产的工艺要求。由于萘系高效减水剂的用量巨大，可以大量使用味精废液，对解决味精废液提出了一个十分切实可行的出路。同时，可以减少萘系高效减水剂的使用量，大大降低成本。
本发明所述的一种改性萘系减水剂，其特征在于用改性味精废液部分替代萘性高效减水剂制备而成，改性后的萘系减水剂可以是水溶液或粉剂。
所述改性味精废液取代萘系高效减水剂质量的1~20%，其特征在于改性味精废液取代萘系高效减水剂质量的5~10%。
所述改性味精废液的制备工艺：将味精废液加水稀释至固含量40%，加入一定质量的氧化剂和催化剂，在一定温度下反应一段时间，可得到改性味精废液。
所述特征在于氧化剂为双氧水（30%浓度）和过硫酸铵的一种或它们的混合，氧化剂用量为味精废液的5~25%，其特征在于氧化剂用量为味精废液的8~15%。
所述催化剂为硫酸亚铁、硫酸铜的一种或它们的混合，催化剂用量为氧化剂的0.05~0.2%，其特征在于催化剂用量为氧化剂的0.08~0.12%。
所述反应温度为40~90℃，其特征在于反应温度为75~85℃。
所述反应时间为2~8小时，其特征在于反应时间为3~5小时。
本发明所述的一种改性萘性高效减水剂，利用了味精废液这一食品工业副产品，较好地解决了味精废液的环境污染问题，同时也降低了萘系高效减水剂的成本，具有很好的应用前景。
实施方案
实施例1
将90kg萘系高效减水剂和10kg改性味精废液在混料槽中充分混合，得到改性萘系高效减水剂。
改性味精废液采用如下方法制备：取20kg40%固含量的味精废液放入反应釜，加入2kg双氧水（30%浓度），0.002kg硫酸铜，混合均匀后，开始升温至85℃，保温4小时，降至室温，得到改性味精废液。
实施例2
将92kg萘系高效减水剂和8kg改性味精废液在混料槽中充分混合，得到改性萘系高效减水剂。
改性味精废液采用如下方法制备：取20kg40%固含量的味精废液放入反应釜，加入1.8kg双氧水（30%浓度），0.002kg硫酸亚铁，混合均匀后，开始升温至80℃，保温5小时，降至室温，得到改性味精废液。
实施例3
将94kg萘系高效减水剂和6kg改性味精废液在混料槽中充分混合，得到改性萘系高效减水剂。
改性味精废液采用如下方法制备：取20kg40%固含量的味精废液放入反应釜，加入1.6kg过硫酸铵，0.0018kg硫酸铜，混合均匀后，开始升温至85℃，保温3小时，降至室温，得到改性味精废液。
对以上3个实施例制备的改性萘系高效减水剂分别进行以下实验：
实验1：本发明产品与未改性萘系高效减水剂净浆实验对比（GBT8077-2000）。
本实验水泥为冀东42.5水泥300g，水87g，减水剂折固掺量为水泥质量的1.2%，具体实验数据结果如表1所示。
表1 水泥净浆实验
| 编号 | 初始净浆流动度（mm) | 30分钟后净浆流动度（mm） |
| 实施例1 | 255 | 220 |
| 实施例2 | 258 | 223 |
| 实施例3 | 255 | 217 |
| 萘系高效减水剂 | 256 | 220 |
从表1可以看出，本发明提出方法制备的改性萘系高效减水剂具有很好的减水能力和保塑能力。
实验2：本发明与未改性萘系高效减水剂的混凝土实验对比。
本实验水泥为冀东42.5水泥，粉煤灰为华能二级灰。含泥量为2.7%，细度模数2.6的中砂。含泥量2%，粒径5-25的石子。搅拌时间180秒，振捣时间15秒。配合比为水泥：粉煤灰：砂：石子：水=400：100：720：1040：170。减水剂折固掺量。1.5%。
表2 混凝土性能实验结果
从表2可以看出，本发明提出方法制备的改性萘系高效减水剂在较低掺量下具有较好 减水效果，混凝土强度较高，综合性能优异。
Claims (1)
1.一种改性萘系减水剂，其特征在于：用改性味精废液部分替代萘系高效减水剂制备而成，改性后的萘系减水剂是水溶液或粉剂，改性味精废液取代萘系高效减水剂质量的l~20%，将味精废液加水稀释至固含量40%，加入氧化剂和催化剂，氧化剂用量为味精废液的8~15%，催化剂用量为氧化剂的0.08~0.12%，在一定温度下反应一段时间，可得到改性味精废液，反应时间为3~5小时，反应温度为75~85℃，氧化剂为30%浓度双氧水或过硫酸铵的一种或它们的混合，催化剂为硫酸亚铁或硫酸铜的一种或它们的混合。
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| CN103553403A CN103553403A (zh) | 2014-02-05 |
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