CN105731868A - 一种复合减水剂及其制备方法 - Google Patents

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    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/302—Water reducers

Abstract

本发明提供一种复合减水剂及其制备方法，其由以下重量份的组分制备得到：造纸废液50?60份、聚羧酸系减水剂13?18份、十二醇硫酸钠2?8份、硅树脂聚醚乳液0.3?0.7份、松香3?8份、硅溶胶0.5?1.2份、羧甲基纤维素钠5?10份。本发明所述减水剂各组分配伍合理，制备工艺简单，原料易得，无毒环保，成本低廉，所提供的减水剂减水率可达10～25％，3天强度可提高50％以上，可节约水泥20～30％，减水率、坍落度保留值、水泥与外加剂适应性等主要指标均达到GB8076?2008《混凝土外加剂》的技术要求。

Description

一种复合减水剂及其制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种复合减水剂及其制备方法。
背景技术
水泥加水拌合后，由于水泥颗粒分子引力的作用，使水泥浆形成絮凝结构，使10%-30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动，从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。
减水剂是现代混凝土拌和施工过程中必须使用的一种外加剂，它的作用是减少混凝土拌合时的用水量、增加混凝土的流动性和提高混凝土的强度。减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。针对施工高性能混凝土的高效减水剂要求也同样严格，无论是减水剂的减水率，还是减水剂的引气成份都会影响到高性能混凝土的质量。
目前我国混凝土的使用量每年40多亿立方米，每年需要消耗掉大量的减水剂。目前所使用的减水剂主要是萘系磺酸盐减水剂、氨基磺酸盐减水剂、聚羧酸系减水剂等，这些减水剂制备的主要原料来源于石油化工产品，随着石油资源的日益减少，给减水剂的生产和使用产生了很大的影响，使得近些年石油化工产品的价格一直在波动中上涨，同时也迫使人们努力提高现有减水剂的性能和不断的开发新的可用于制备减水剂的原料，如开发改性壳聚糖减水剂、改性淀粉减水剂等。同时，现有的减水剂存在性能单一、适应性差，保水效果不理想，成本高的缺点。高效的减水剂一直是人们研究的一个方向。
目前，造纸行业在生产纸品过程中会排放出大量的废液。由于这些废液中含有大量的碱、木质素及木质纤维素等物质，而这些物质一旦排入河里后，就会严重污染水源及周边环境，进而 给人类的生存环境带来一定的危害。为此，造纸行业不得不投 放大量的资金、设备及人力来处理净化造纸废液。常规的净化 方法一般是采用机械设备或化学试剂等手段来净化造纸废液的， 经净化治理后的废液再排入河内。由于其净化工艺复杂，资金、 设备及人力投入大，很多小型企业很难承担，为此，很多小型 企业不得不忍痛关停，给企业造成了巨大的损失。而对废液里 的物质再利用，有的是把废液里的碱提取出来，有的是把废液 浓缩后制作成粘接剂，而大多数都是作为废弃物白白浪费掉。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是，提供一种原料来源广泛、成本低廉、高效复合混凝土减水剂，能够提高混凝土的流动性，并且适应性强，保水效果好。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种复合减水剂，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液50-60份、聚羧酸系减水剂13-18份、十二醇硫酸钠2-8份、硅树脂聚醚乳液0.3-0.7份、松香3-8份、硅溶胶0.5-1.2份、羧甲基纤维素钠5-10份。
优选的，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液55份、聚羧酸系减水剂15份、十二醇硫酸钠5份、硅树脂聚醚乳液0.5份、松香5份、硅溶胶1份、羧甲基纤维素钠8份。
进一步地，所述聚羧酸系减水剂为市售商品。
一种上述复合减水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按比例称取各原料，将聚羧酸系减水剂加入到造纸废液中，400-600转/分钟搅拌10-15分钟，将松香加热溶化后加入，充分混合，最后加入十二醇硫酸钠、硅树脂聚醚乳液、硅溶胶、羧甲基纤维素钠，充分球磨，冷却，即得所述减水剂。
本发明具有的优点和积极效果是：
木质素磺酸盐是造纸工业中亚硫酸法制浆过程中废水的主要化学成分，本发明选用造纸废液作为主要原料，原料来源广泛，降低了经济成本，变废为宝，保护环境；所用羧甲基纤维素钠是一种多用途助剂，它能够保留水分，使液体增稠，规化流动特性，还能稳定分散体系；所用十二醇硫酸钠能够大大提高减水剂的各项性能指标。本发明所述减水剂各组分配伍合理，制备工艺简单，原料易得，无毒环保，成本低廉，所提供的减水剂减水率可达10～25％，3天强度可提高50％以上，可节约水泥20～30％，与混凝土适应性良好，能有效降低新拌混凝土的初始粘度，提高混凝土的流动性和工作性，可延长混凝土的施工时间；在保证强度不变的情况下，能够减少水泥的用量或减少用水量；在保证混凝土流动性不变的情况下，能够提高混凝土强度，此外对控制混凝土坍落度损失具有良好的效果，提高混凝土抗冻融性能。减水率、坍落度保留值、水泥与外加剂适应性等主要指标均达到GB8076-2008《混凝土外加剂》的技术要求。本发明的减水剂掺量低、减水率高，收缩小；可大幅度提高混凝土的早期、后期强度；氯离子含量低、碱含量低，有利于混凝土的耐久性；生产过程无污染，不含甲醛，符合ISO14000环境保护管理国 际标准，是一种绿色环保产品。
下面通过实施例对本发明进行具体描述和说明：
实施例1
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液50份、聚羧酸系减水剂13份、十二醇硫酸钠2份、硅树脂聚醚乳液0.3份、松香3份、硅溶胶0.5份、羧甲基纤维素钠5份。
实施例2
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液60份、聚羧酸系减水剂18份、十二醇硫酸钠8份、硅树脂聚醚乳液0.7份、松香8份、硅溶胶1.2份、羧甲基纤维素钠10份。
实施例3
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液55份、聚羧酸系减水剂15份、十二醇硫酸钠5份、硅树脂聚醚乳液0.5份、松香5份、硅溶胶1份、羧甲基纤维素钠8份。
实施例4
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液52份、聚羧酸系减水剂14份、十二醇硫酸钠4份、硅树脂聚醚乳液0.4份、松香4份、硅溶胶0.8份、羧甲基纤维素钠6份。
实施例5
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液58份、聚羧酸系减水剂17份、十二醇硫酸钠7份、硅树脂聚醚乳液0.6份、松香7份、硅溶胶1.1份、羧甲基纤维素钠9份。
实施例6
一种复合减水剂，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液56份、聚羧酸系减水剂15份、十二醇硫酸钠6份、硅树脂聚醚乳液0.4份、松香6份、硅溶胶0.6份、羧甲基纤维素钠7份。
以下是实施例1-6中复合减水剂的制备方法为：
实施例1-2中所述复合减水剂的制备方法为：按比例称取各原料，将聚羧酸系减水剂加入到造纸废液中，400转/分钟搅拌15分钟，将松香加热溶化后加入，充分混合，最后加入十二醇硫酸钠、硅树脂聚醚乳液、硅溶胶、羧甲基纤维素钠，充分球磨，冷却，即得所述减水剂。
实施例3-4中所述复合减水剂的制备方法为：按比例称取各原料，将聚羧酸系减水剂加入到造纸废液中，500转/分钟搅拌13分钟，将松香加热溶化后加入，充分混合，最后加入十二醇硫酸钠、硅树脂聚醚乳液、硅溶胶、羧甲基纤维素钠，充分球磨，冷却，即得所述减水剂。
实施例5-6中所述复合减水剂的制备方法为：按比例称取各原料，将聚羧酸系减水剂加入到造纸废液中， 600转/分钟搅拌10分钟，将松香加热溶化后加入，充分混合，最后加入十二醇硫酸钠、硅树脂聚醚乳液、硅溶胶、羧甲基纤维素钠，充分球磨，冷却，即得所述减水剂。

Claims (4)

1.一种复合减水剂，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液50-60份、聚羧酸系减水剂13-18份、十二醇硫酸钠2-8份、硅树脂聚醚乳液0.3-0.7份、松香3-8份、硅溶胶0.5-1.2份、羧甲基纤维素钠5-10份。
2. 根据权利要求1所述的复合减水剂，其特征在于，由以下重量份的组分制备得到：造纸废液55份、聚羧酸系减水剂15份、十二醇硫酸钠5份、硅树脂聚醚乳液0.5份、松香5份、硅溶胶1份、羧甲基纤维素钠8份。
3. 根据权利要求1所述的复合减水剂，其特征在于，所述聚羧酸系减水剂为市售商品。
4. 一种权利要求1-3任一项所述复合减水剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：按比例称取各原料，将聚羧酸系减水剂加入到造纸废液中，400-600转/分钟搅拌10-15分钟，将松香加热溶化后加入，充分混合，最后加入十二醇硫酸钠、硅树脂聚醚乳液、硅溶胶、羧甲基纤维素钠，充分球磨，冷却，即得所述减水剂。
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