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萘磺酸盐甲醛缩合物(3)

发布日期:2016-06-12 |
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(5) 缩合反应时间
   大多数有机物间的反应速度比较慢,很难瞬间完成,需要较长时间。时间过短反应不完全,过长又使生产周期延长,成本增高,产量降低。故应取保证产品质量的最短时间。一般控制为投完甲醛其温度升至 105 ℃ 后,再恒温 3 ~ 4h 。

.中 
   
缩聚物中的萘磺酸,可转化为钠盐、铵盐、钾盐、锂盐,甚至钙盐,但常转化为钠盐。过量的硫酸可转化为钙盐,也可转化为钠盐。生产减水剂时,常用这两种中和方法。

(1) 氢氧化钠中和法
   反应物中加人氢氧化钠,使硫酸与磺酸均转化为钠盐。
  H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 +H2O
   ArSO3H+NaOH → ArSO3Na+H2O
   所得减水剂为低浓减水剂,其中硫酸钠含量≤ 20 % ( 固体 ) 。但目前生产的减水剂中硫酸钠含量也有达 30 %的。

(2) 石灰 - 碳酸钠 ( 或氢氧化钠 ) 中和法
   缩聚产物中加石灰,使硫酸转化为硫酸钙沉淀。
   H2SO4+Ca(OH) 2 →CaSO 4 ↓+2H 2 O
   滤除沉淀,磺酸存留于滤液中,然后用碳酸钠 ( 或氢氧化钠 ) 中和。

  2ArSO3H 十 Na2CO3 → 2ArSO3Na2 +H2O+CO2 ↑
   ArSO3H + NaOH → ArSO3Na+H2O
   此为高浓减水剂,其中硫酸钠含量≤ 3 % ( 固体 ) 。
   为了进一步降低萘系减水剂的水不溶物,在过滤物料时加入一定数量的硅藻土 ( 浓度为 40 %的 1t 物料中加入 5kg 硅藻土 ) ,其产品中水不溶物仅为 0.1 %。

.作用机理
   
各种高效减水剂对水泥都有明显的分散作用,而无副作用。高效减水剂的分散能力超过普通减水剂。一般认为高效减水剂吸附在水泥颗粒上,使水妮颗粒带负电荷。由于高效减水剂阴离子本身的相互作用,使水泥颗粒互相排斥,这种吸附和分散作用与普通阴离子减水剂的作用相似 ( 见图 3 ,图 4) 。

图 3 掺 MF 的试件照片 图 4 未掺 MF 试件的照片
   
试验表明,高效减水剂 ( 萘系 ) 的最佳掺量与混凝土或砂浆拌合物的表面积成正比,这一事实使水泥 - 水 - 高效减水剂之间的吸附作用得到证实。

.萘系减水剂的性能与应用
   
萘系高效减水剂由于减水率高,对水泥混凝土的凝结时间影响较小,无显著的引气作用,有着广泛的用途。

(1) 对混凝土性能的影响
   掺萘系高效减水剂混凝土的性能应符合表 2 的要求。

表 2 掺萘系高效减水剂混凝土性能

项目

减水率 /%

泌水剂比 %

含气量 /%

凝结时间差 /min

抗压强度比 /%

收缩率比 /%

钢筋锈蚀

初凝

终凝

1 天

3 天

7 天

28 天

萘系高效减水剂

一等品

≥ 12

≤ 90

≤ 3.0

-9 0 ~ +120

-9 0 ~ +120

≥ 140

≥ 130

≥ 125

≥ 120

≤ 135

合格品

≥ 10

≤ 95

≤ 4.0

-9 0 ~ +120

-9 0 ~ +120

≥ 130

≥ 125

≥ 115

≥ 110

≤ 135

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