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上传时间: 2026-06-02 11:43:39
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改性草浆碱木素减水剂(MLP)是一种创新的混凝土外加剂,通过化学改性手段改善草浆碱木素的表面活性,旨在提供一种更环保且性能卓越的混凝土减水剂。传统木质素磺酸盐作为混凝土减水剂已广泛使用,但草浆碱木素由于其本身的化学结构特点,减水性能尚不足以与之媲美。本研究由杨培杰、蒋亚清开展,以开发和提升草浆碱木素的减水性能为目标,进行了一系列化学改性实验,包括氧化和磺化反应。
氧化反应是通过氧化剂对草浆碱木素进行改性,此过程中木质素分子结构发生改变,增强了其表面活性。氧化后,草浆碱木素表面的亲水基团和亲油基团的数目和排列状态发生变化,从而提高了其与水泥颗粒的吸附能力。磺化反应紧随其后,通过引入磺酸基团,增强了草浆碱木素的亲水性,使得MLP能够更好地分散水泥颗粒,有效降低混凝土的水灰比,达到减水效果。
改性草浆碱木素减水剂(MLP)的成功制备,意味着不仅提升了草浆碱木素本身的减水性能,而且还能够有效降低水泥颗粒的ζ-电位,促进水泥颗粒的分散,增加混凝土的流动性。MLP减水剂的性能通过红外光谱分析、吸附量测定、ζ-电位测定和表面张力测定等手段得到了科学的表征。研究结果显示,MLP的吸附量和降低表面张力的能力显著优于原始草浆碱木素。
MLP的实际应用价值在于,其掺加至混凝土中,可以达到15.2%的高效减水率,满足甚至超越了高效减水剂的标准要求。这一性能表明MLP不仅能够作为替代现有的木浆木质素磺酸盐减水剂的选项,还有望部分取代市场上广泛使用的萘系高效减水剂。这不仅对混凝土工业具有重要的经济意义,还对环境保护和可持续发展具有积极的影响。
在改性草浆碱木素减水剂的研究和开发过程中,环境保护始终是考虑的重点之一。研究团队特别关注了甲醛用量对环境的潜在影响,并通过优化工艺参数,选择了一种较环保的用量标准,以实现经济效益与环境保护的双重目标。
本研究得到了江苏省专项资金项目的资助,体现了其对造纸工业副产品利用和混凝土外加剂开发领域的重大意义。随着高性能混凝土外加剂技术的不断进步,以及社会对环保型建筑材料需求的不断增长,预计MLP将在混凝土工业中得到更广泛的应用。同时,这项研究为木质素类副产品的有效利用提供了新的方法和思路,促进了造纸工业副产品资源的高效利用和行业的可持续发展。通过不断的技术创新和优化,未来MLP有望成为混凝土外加剂市场上的重要产品,为混凝土材料的性能提升和环境保护贡献更多力量。