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脂肪族高效减水剂的合成工艺优化及应用研究

脂肪族高效减水剂的合成工艺优化及应用研究

作者：殷峰重庆大学

学位级别：硕士

脂肪族磺酸盐高效减水剂最早作为油井水泥外加剂使用，近年来作为混凝土高效减水剂被广泛应用。目前，在我国减水剂的应用中，最为主流的高效减水剂为萘系，同时，氨基磺酸盐、聚羧酸、脂肪族和改性木质素等高效减水剂也在并同发展。其... 详细信息

脂肪族磺酸盐高效减水剂最早作为油井水泥外加剂使用，近年来作为混凝土高效减水剂被广泛应用。目前，在我国减水剂的应用中，最为主流的高效减水剂为萘系，同时，氨基磺酸盐、聚羧酸、脂肪族和改性木质素等高效减水剂也在并同发展。其中，萘系减水剂具有原料紧缺、减水率低等缺点，同时在生产过程中会对环境和人类健康造成不良影响。氨基磺酸盐系减水剂存在泌水量大，对掺量十分敏感，稍微过量掺加就易导致泌水等缺点。聚羧酸高性能减水剂存在成本高、对材料要求高等缺点也阻碍了它的广泛应用。相对于其他减水剂，脂肪族高效减水剂的减水效果突出、与水泥适应性好、性价比高、价格优于萘系等其他产品，使之成为一种发展前景很广阔的高效减水剂。本论文针对重庆某建材有限公司的脂肪族减水剂设计研究路线。首先，确定最佳的合成工艺路线，然后采用单因素方法进行优化。研究表明：当n（磺化剂总量）：n（丙酮）：n（甲醛）为0.7：1：2.0，反应保温温度为90℃，保温时间为2h，脂肪族高效减水剂产品固含量为40%左右，水泥净浆流动度可达273mm。其次，运用重庆某建材有限公司的脂肪族减水剂与其他减水剂进行复配，以得到高性能的复合减水剂。最后，针对水泥与外加剂存在相容性的问题，检测脂肪族高效减水剂与水泥的相容性，研究掺合料等量替代水泥后对水泥与脂肪族减水剂相容性的影响。希望通过课题的研究为企业的生产和减水剂的应用提供一定的技术参考。

关键词：脂肪族高效减水剂合成工艺复配相容性

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脂肪族高效减水剂的合成及工艺优化研究

脂肪族高效减水剂的合成及工艺优化研究

作者：黄世谋西安建筑科技大学

学位级别：硕士

目前,在国内减水剂的应用中,虽然脂肪族高效减水剂因其原材料来源广、价格低等优点而受到社会的青睐,但对该减水剂合成工艺、合成机理和作用机理的研究尚不够系统。本课题针对这一问题,通过对脂肪族高效减水剂的合成过程和合成机理的综... 详细信息

目前,在国内减水剂的应用中,虽然脂肪族高效减水剂因其原材料来源广、价格低等优点而受到社会的青睐,但对该减水剂合成工艺、合成机理和作用机理的研究尚不够系统。本课题针对这一问题,通过对脂肪族高效减水剂的合成过程和合成机理的综合分析,进行了高效减水剂的分子建构,认为用三段甲醛添加工艺合成脂肪族高效减水剂比较合理,其合成工艺为:将NaSO、NaSO、水加入反应瓶中,加热至40℃水解反应30min,加入1/3的甲醛水解1小时后用碱调节到pH=14,滴加(30min)丙酮与1/3的甲醛组成的混合液(40℃烧杯混合,磁力搅拌10min);缓慢滴加(2h)另外的甲醛,升温至95℃左右,保持2小时后停止加热,自然冷却30分钟,当温度下降至50℃时停止搅拌,加某原料(N),冷却后出锅,得到含固量为30%左右的液体产品。这里还通过均匀设计试验找出了影响减水剂性能的显著性因素,之后进行了单因素试验,通过工艺调整等,找出了脂肪族高效减水剂合成的最佳工艺指标和反应条件,分别是:甲醛与丙酮摩尔比为2.2,磺化剂与丙酮摩尔比为0.3,引发剂与丙酮摩尔比为0.04,pH值为14,设计浓度为32%(含固量约为27%),N添加量为原料总量的0.32%。针对自制脂肪族高效减水剂,依据《混凝土外加剂》(GB8076-1997)对其性能进行了检测,并依据《混凝土泵送剂》(JC473-2001)对由该高效减水剂复配的泵送剂进行了性能检测,结果表明:自制脂肪族高效减水剂虽然存在使拌合物带色等问题,但其性能达到了高效减水剂的标准,由其复配的泵送剂也达到合格品的要求。

关键词：脂肪族高效减水剂合成工艺优化性能检测

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脂肪族高效减水剂合成工艺及分子结构

化学工程师 2011年第8期25卷 49-51,59页

作者：王亚琦杨洪委临沂大学化学与资源环境学院山东临沂276005

以甲醛、丙酮、亚硫酸钠为原料合成脂肪族高效减水剂,使用正交试验研究原料配比对流动度的影响,使用红外光谱对产品进行结构表征,提出了高分子骨架的形成机制。

关键词：脂肪族高效减水剂合成分子结构反应机理

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脂肪族高效减水剂的合成与性能

科技创新导报 2008年第16期5卷 13-14页

作者：曹优然北京诚信天宏科技有限公司北京100053

丙酮、甲醛和亚硫酸钠为主要原料合成了脂肪族羟基磺酸盐类高效减水剂,讨论了合成条件对产物分散性能的影响并研究了这类高效减水剂的应用性能。丙酮、甲醛和亚硫酸钠在一定摩尔比条件下,通过适当的混合和加入,在90～93℃时反应3h,所得... 详细信息

丙酮、甲醛和亚硫酸钠为主要原料合成了脂肪族羟基磺酸盐类高效减水剂,讨论了合成条件对产物分散性能的影响并研究了这类高效减水剂的应用性能。丙酮、甲醛和亚硫酸钠在一定摩尔比条件下,通过适当的混合和加入,在90～93℃时反应3h,所得的产物脂肪族羟基磺酸盐高效减水剂HAF具有良好的分散性能。合成的高效减水剂HAF对水泥净浆有轻微缓凝作用;在混凝土中掺量为0.5%时,减水率达到19%,且具有明显的早强和增加抗压强度的特性。

关键词：脂肪族高效减水剂磺化酮醛缩聚物合成工艺

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脂肪族高效减水剂复配应用研究

辽宁建材 2006年第1期 30-31页

作者：章鹏李迁朱效荣宋金伦北京城建混凝土有限公司北京100039 辽宁大学辽宁沈阳110036 青藏铁路总公司青海西宁810007

本文采用对比试验的方法,通过对萘系减水剂单掺;萘系与脂肪族同比例复配及脂肪族单掺三种形式的混凝土对比试验,分析了脂肪族减水剂的应用效果。

关键词：脂肪族高效减水剂对比试验

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脂肪族高效减水剂的合成工艺及应用研究

福建建材 2013年第4期 6-7页

作者：张万烽福建省建筑科学研究院福建福州350025

本文主要介绍了脂肪族高效减水剂的合成过程中,醛酮比、磺酮比及反应温度对减水剂分散性能的影响,并通过一系列的试验确定了最佳的工艺条件。通过工程应用表明,该脂肪族高效减水剂具有较好的使用效果,可以广泛推广应用。

关键词：脂肪族高效减水剂合成工艺应用研究

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高固含量脂肪族高效减水剂的合成及性能研究

新型建筑材料 2015年第3期42卷 29-33页

作者：赖广兴科之杰新材料集团有限公司福建厦门361100

采用二步法工艺合成了高固含量的脂肪族高效减水剂,并以柠檬酸对脂肪族高效减水剂进行了接枝改性。考察了固含量、原材料摩尔比、缩合反应温度、缩合反应时间等合成条件对减水剂性能的影响,并用IR对减水剂的分子结构进行表征,以GPC表征... 详细信息

采用二步法工艺合成了高固含量的脂肪族高效减水剂,并以柠檬酸对脂肪族高效减水剂进行了接枝改性。考察了固含量、原材料摩尔比、缩合反应温度、缩合反应时间等合成条件对减水剂性能的影响,并用IR对减水剂的分子结构进行表征,以GPC表征减水剂的相对分子质量及其分布。结果显示,此工艺合成的高固含量脂肪族高效减水剂减水与保坍性能要优于低固含量及市售的脂肪族高效减水剂。

关键词：脂肪族高效减水剂固含量混凝土坍落度

无热源法生产脂肪族高效减水剂的工艺优化及改性研究

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混凝土 2013年第7期 88-91页

作者：桂根生何廷树段瑞陈茜刘轩西安建筑科技大学材料与矿资学院陕西西安710055 西安祁连山新型建材有限公司陕西西安710086

以粗亚硫酸钠为磺化剂,采用无热源法工艺合成脂肪族高效减水剂,研究了原材料配合比和反应工艺条件对脂肪族高效减水剂性能的影响。并且,以木钙接枝改性脂肪族高效减水剂。结果表明:原材料最佳配合比为n(甲醛)∶n(粗亚硫酸钠)∶n(丙酮)=... 详细信息

以粗亚硫酸钠为磺化剂,采用无热源法工艺合成脂肪族高效减水剂,研究了原材料配合比和反应工艺条件对脂肪族高效减水剂性能的影响。并且,以木钙接枝改性脂肪族高效减水剂。结果表明:原材料最佳配合比为n(甲醛)∶n(粗亚硫酸钠)∶n(丙酮)=2.3∶0.77∶1;反应工艺条件:pH值为12,缩合反应时间2.5 h,缩合反应温度确定为90℃。在一定条件下,经过木钙接枝改性的减水剂性能优于原脂肪族高效减水剂。接枝高分子聚合物既具备了高减水率特点,又能长时间保持水泥净浆流动度。

关键词：脂肪族高效减水剂改性无热源

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分子质量对脂肪族高效减水剂性能的影响

新型建筑材料 2017年第2期44卷 28-30,48页

作者：乔敏沈启鸣刘冠男冉千平高南箫江苏苏博特新材料股份有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室江苏省建筑科学研究院有限公司江苏南京211103

制备了一系列原料配比相同,分子质量不同的脂肪族高效减水剂(SAF)。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)测试了SAF的分子结构,并通过净浆流动度测试了其分散性。结果表明:不同分子质量的SAF的FT-IR谱图具有相同的特征官能团吸收峰;... 详细信息

制备了一系列原料配比相同,分子质量不同的脂肪族高效减水剂(SAF)。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)测试了SAF的分子结构,并通过净浆流动度测试了其分散性。结果表明:不同分子质量的SAF的FT-IR谱图具有相同的特征官能团吸收峰;但是从GPC曲线可以看出,低分子质量的SAF是线性缩聚物,高分子质量的SAF包含一定量的交联缩聚物,且随分子质量的增大,交联产物占比逐渐增多;SAF的分散性随分子质量的增大,呈先增大后减小,分散保持性在分子质量15 000以内时,随着分子质量的增大基本无变化;在相对分子质量大于15 000时,随着分子质量的增大而变差。

关键词：脂肪族高效减水剂分子质量分散性能