木质素系减水剂与阴离子表面活性剂配伍对砂浆性能的影响

针对引气减水剂在改善混凝土耐久性和工作性的同时,造成混凝土强度降低的问题,研究了改性木质素系高效减水剂GCL1与4种阴离子表面活性剂配伍后对水泥砂浆物理力学性能的影响。表面活性剂与GCL1的质量比为1∶100时,增强了溶液的起泡性能,LAS降低了GCL1的减水率和硬化砂浆的抗压强度和抗渗性能。AS和AES可使GCL1的砂浆减水率从15.4%提高到17.1%,K12可使GCL1的砂浆减水率提高到18.8%,AS和K12降低了砂浆的抗压强度和抗渗性。AES使掺GCL1砂浆的抗渗压力比提高了12%～18%。孔结构测试表明,GCL1与AES配伍后可在砂浆中引入细小、均匀的气泡,增加硬化水泥砂浆中小孔的数量,提高抗压强度和抗渗性能。     

氨基磺酸系陶瓷分散剂在黑泥/水界面的吸附分散作用

氨基磺酸系陶瓷分散剂(ASP)与木质素磺酸钙(木钙)、萘磺酸盐甲醛缩合物(fdn)及磺化丙酮甲醛缩合物(saf)相比具有明显分散降黏效果。测定了四种分散剂在黑泥表面的吸附等温线及其对黑泥颗粒表面Zeta电位的影响,结果表明ASP既有较大的饱和吸附量,又能提高黑泥颗粒的Zeta电位,通过静电排斥和空间位阻协同作用表现出优良的分散性能。通过加入脲、氯化钠及柠檬酸钠研究了ASP在黑泥/水界面的吸附作用力,发现吸附过程的主导作用力是络合作用,同时氢键吸附也是重要的吸附作用力。     

改性木质素磺酸盐与黏结剂配伍的WG成粒性

[目的]改性术质素磺酸钠GCL4-1是一种优良农药分散剂,但其用于水分散粒剂(WG)时成粒性较国外产品稍差.[方法]将GCL4-1与6种农药常用黏结剂(淀粉、糊精、红糖、术糖、羟甲基纤维素钠、聚乙二醇)配伍后,测试WG的粒径分布及悬浮率、崩解性等性能.[结果]当淀粉质量分数为5％时,WG粒径在0.45～0.9 mm范围的颗粒达49.5％,热贮前后悬浮率分别为89.61％、87.77％,崩解液放置2h后沉淀层厚度为0.614 mm,稳定性略差于Kinsperse 126作分散剂制备的WG.糊精最佳质量分数为3％,此时粒径在0.45～0.9 mm范围的颗粒达45.6％,热贮前后悬浮率分别为91.26％、89.53％,崩解液放置2 h后沉淀层厚度仅为0.508 mm,稳定性与Kinsperse 126作分散剂的WG相当.[结论]淀粉和糊精与GCL4-1配伍使用能使WG具有较好的成粒性和优良的分散稳定性.     

改性木素磺酸盐泵送剂GCL1-3的制备及性能研究

通过研究缓凝高效减水剂GCL1与保水剂、引气剂的配伍性能 ,研制了混凝土泵送剂GCL1- 3。GCL1与保水剂HEC、引气剂复配时 ,改善了水泥净浆的保水性能 ,提高了硬化水泥的早期及后期抗压强度。实验测试了GCL1- 3的水泥净浆流动度、减水率、流动度损失和抗压强度等性能。结果表明 ,当w (水 )∶w(水泥 ) =0 4∶1 0 ,w (GCL1- 3) =0 .5 %时 ,水泥净浆流动度可达2 30mm ,减水率达 18% ,且无离析现象 ;2h内流动度损失仅为 2 4% ,而掺FDN的净浆已经失去流动性 ;w(GCL1- 3) =0 .5 %时 ,水泥净浆硬化 3d、7d、2 8d的抗压强度比分别达 146 %、15 8%与148% ,均高于使用FDN     

改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂对水质的适应性

采用鼓泡法研究了改性木质素磺酸盐缓蚀阻垢剂GCL2-D3在不同硬度、碱度水质中的阻垢性能;采用旋转挂片法研究了在不同pH、含不同无机离子水质中的缓蚀性能。结果表明,在碱度小于3mmol/L、硬度小于6mmol/L条件下,6mg/L的GCL2-D3阻垢率可达到100%;在碱度为6mmol/L时,40mg/L才达到100%。在水质pH=5时,缓蚀率约为40%~45%,pH=6~10时对碳钢具有很好的缓蚀性能,碳钢的腐蚀速度小于0·05mm/a;当水质中含有Ca2+和HCO3-时,GCL2-D3形成的吸附膜和无机沉淀膜协调增效,能有效地减缓碳钢的腐蚀速度。GCL2-D3对水质具有较好的适应性。     

碱溶透析和酸析处理对碱木质素物化性质和Pb2+去除性能的影响

采用XPS、静态接触角、颗粒表面电荷、扫描电镜、官能团分析等方法来研究碱木质素经过碱溶透析和碱溶酸析处理后的物化性质的差异，探讨碱木质素分子聚集程度对Pb²⁺去除性能的影响。结果表明，碱溶透析木质素的比表面积是碱溶酸析木质素的4.77倍，碱溶透析样品较酸析样品的表面氧含量高48%、水/木质素薄膜的静态接触角低13°，反映出碱溶透析处理后的木质素比碱溶酸析处理后的木质素分子聚集程度低、分子链疏松、羧基和羟基等含氧官能团裸露程度增加。碱溶透析处理后的木质素与Pb²⁺的静电作用增强，对Pb²⁺的去除能力显著提高。Pb²⁺浓度为100 mg·L^-1时，碱溶透析木质素对Pb²⁺的去除量达136 mg·g^-1，去除率为81.8%，且去除性能受体系pH的影响小。与化学改性和表面功能化相比，利用碱溶透析处理以提高木质素对Pb²⁺的去除性能具有操作简单、无毒、能耗低的优点。     

非木本木质素磺酸镁对水泥净浆和砂浆性能的影响

用红外光谱法等测定了非木本木质素磺酸镁的结构特征参数,研究了其对水泥净浆和砂浆性能的影响,并与木本木质素磺酸钙进行了对比。非木本木质素磺酸镁结构中的甲基、酚羟基、芳香环比木质素磺酸钙少;特性黏度为 0. 61mL/g,仅是木质素磺酸钙的 61%;磺化度为 0 78mmol/g,比木质素磺酸钙低约 40%。木质素磺酸镁溶液的最低表面张力为 49 82mN/m,起泡性能与木质素磺酸钙相近。非木本木质素磺酸镁对水泥净浆和砂浆减水分散作用为木本木质素磺酸钙的 86 6% ~91 1%。但掺质量分数 0 5%的木质素磺酸镁的砂浆, 28d的抗压强度比掺木质素磺酸钙的高 70 5%。     

工业木质素的改性及其作为精细化工产品的研究进展

随着社会的发展,人类正面临着资源消耗过度、环境污染加剧的困境。积极寻找可再生资源,采用绿色化学工艺、减少环境污染是人类社会可持续发展的必然选择。木质素是自然界第二丰富的生物质可再生资源,工业木质素是制浆造纸的副产品,目前回收利用率不高,大部分随废水排放,既污染环境,又浪费资源。工业木质素的资源化利用具有重大的经济、社会与环境效益。实现工业木质素的资源生态化利用,必须考虑市场对产品的需求、产品的性能价格比、生产工艺的绿色化及发挥工业木质素本身的特性等四方面的因素。技术创新是保证实现工业木质素资源生态化利用最重要的条件。工业木质素通过改性后作为混凝土减水剂、水处理剂、水煤浆分散剂等方面的研究与应用已取得良好进展,是工业木质素资源生态化利用的成功例子。     

木素磺酸钙对水泥净浆的缓凝机理研究

研究了掺加木素磺酸钙(简称木钙)后水泥净浆液相中钙离子、硫酸根离子和氢氧根离子浓度随水化时间的变化,以及除糖后木素磺酸钙对水泥净浆凝结时间的影响．结果表明,掺加木钙后在水化初期水泥净浆中S042-浓度大幅度上升,OH-浓度变化不大．木钙掺量越大,水泥净浆中游离Ca2 浓度的峰值出现越迟,浆体的初凝时间越长．进一步研究发现木钙的掺加能促进熟料矿物的水解,当木钙掺量为0．5％(质量分数)时,水泥净浆中的总Ca2 浓度峰值比未掺加木钙时增加48％,被络合的Ca2 量峰值较水化开始时增加2倍．在水泥净浆强碱性溶液中木钙的络合能力增强导致Ca(OH)2不能达到过饱和,是造成水泥净浆缓凝的重要原因,木钙对水泥净浆的缓凝机理为“吸附-络合”机理．     

脂肪族羟基磺酸盐高效减水剂的合成及应用性能研究

以丙酮、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、甲醛和亚硫酸钠的摩尔比为1:2.0:0.4、浓度为0.40g／ mL时反应3 h,所得的产物脂肪族羟基磺酸盐高效减水剂AHSS具有良好的分散性能。合成的高效减水剂AHSS 对水泥净浆有轻微缓凝作用;在混凝土中掺量为0.6％时,减水率达到19.5％,3 d、7 d、28 d抗压强度比分别为 185％、157％和144％,超过高效减水剂的国家标准要求。