專利名稱：采用堿法造紙廢液制備混凝土外加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本發(fā)明屬于制作混凝土外加劑的技術(shù)范疇，具體涉及的是一種利用堿性紙 槳廢液制作混凝土外加劑的技術(shù)。
背景技術(shù)：
混凝土外加劑是混凝土改性的重要方法和技術(shù)，是現(xiàn)代混凝土不可缺少的 組分之一，混凝土外加劑技術(shù)是近年來發(fā)展較快的一項(xiàng)新技術(shù)。摻少量外加劑 可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理力學(xué)性能和耐久性。
目前，混凝土外加劑是天然物質(zhì)或人工化合產(chǎn)物，按功能分為四大類改善混 凝土拌和物流變性能的外加劑，包括普通減水劑、高效減水劑和引氣劑、泵送 劑等；調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝 劑等；改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等；改善混 凝土其他性能的外加劑，包括膨脹劑、防凍劑、著色劑等。為了混凝土材料的 可持續(xù)發(fā)展，降低外加劑的生產(chǎn)成本，充分利用各種工業(yè)廢料生產(chǎn)外加劑，改 革外加劑的配方和生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)物美價(jià)廉效高的外加劑產(chǎn)品，是混凝土外加劑 主要發(fā)展方向之一。
我國沒有足夠的木材作為造紙業(yè)的原材料，通常采用稻草或麥稈代替木 材。稻草或麥稈是以堿法制造紙漿。造紙廠用燒堿與稻草或麥稈蒸煮所產(chǎn)生的 紙漿廢液，俗稱黑液，雜質(zhì)含量很高，廢水處理非常困難，成本高昂。其原因 是此種廢液中含有約8%的堿，而提取此堿的成本很高，故造紙廠無法承受，都 是把這類黑液不加處理地直接排放，對河流造成嚴(yán)重污染。對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人 民群眾健康造成嚴(yán)重危害。
利用堿法造紙廢液制作混凝土外加劑，不僅可以減少堿法造紙廠所產(chǎn)生的 環(huán)境污染，而且可以為水泥及混凝土行業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的外加劑，是一件保護(hù) 環(huán)境，減少污染、化害為利、變廢為寶、利國利民的良策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用堿法造紙廢液制作一種混凝土外加劑，此外加劑大幅 度提高混凝土的強(qiáng)度，改善混凝土施工性能，降低施工用水量，提高混凝土的 抗凍性。
本發(fā)明提供的混凝土外加劑，是由下列反應(yīng)得到取一定量的堿性紙漿廢 液，用普通的酸堿滴定的方法檢驗(yàn)其游離堿含量，加入與其中游離堿等摩爾數(shù)
的天然松香，在攪拌下于100。C-18(TC反應(yīng)20-80分鐘，得到混凝土外加劑?？?直接采取液體包裝，可采用噴霧干燥的方法將其制備成粉末狀。本發(fā)明中，松香和減法造紙廢液中的游離堿生成松脂酸皂表面活性劑，可減少 水泥顆粒聚集的趨勢，破壞水泥顆粒產(chǎn)生的絮凝，釋放被水泥顆粒所包圍的水， 因此增大砂漿的流動性，減少用水量；同時(shí)，也使水泥充分潤濕，提高強(qiáng)度； 松脂酸皂又是很好的加氣劑，在砂漿中引入許多微小的氣泡，這些氣泡穩(wěn)定， 能有效地提高混凝土的抗凍性；同時(shí)氣泡破壞了砂漿中毛細(xì)管道，使砂漿不易 分層，提高砂漿的穩(wěn)定性。 具體實(shí)施方案 實(shí)例1:
含8%游離堿的2000克堿性紙漿廢液，加入1208克松香，在160'C下加熱 30分鐘，將得到的產(chǎn)物干燥得到粉狀物。 混凝土的配方如下 水泥(標(biāo)號32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0,64 砂率28.4%
粉狀外加劑加入量占固體總重量的0.016% 實(shí)例2:
含8%游離堿的2000克堿性紙漿廢液，加入1208克松香，在18(TC下加熱 20分鐘，將得到的產(chǎn)物干燥得到粉狀物。 混凝土的配方如下 水泥(標(biāo)號32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0.64 砂率28.4%
粉狀外加劑加入量占固體總重量的0.018% 實(shí)例3:
含8%游離堿的2000克堿性紙漿廢液，加入1208克松香，在IO(TC下加熱 80分鐘，將得到的產(chǎn)物干燥得到粉狀物。 混凝土的配方如下 水泥(標(biāo)號32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0.64 砂率28.4%
粉狀外加劑加入量占固體總重量的0.015%
4采用實(shí)例1工藝得到的外加劑摻入混凝土的性能如下 引氣量4.8% 減水率11.3°/。 坍落度6.5
強(qiáng)度28天105kg/cm2
抗凍性大幅度提高，經(jīng)50次凍融循環(huán)后，強(qiáng)度損失僅為10.3%。
采用實(shí)例2工藝得到的外加劑摻入混凝土的性能如下 引氣量5.2% 減水率13.1% 坍落度7.3
強(qiáng)度28天101kg/cm2
抗凍性大幅度提高，經(jīng)50次凍融循環(huán)后，強(qiáng)度損失僅為8.9%。 采用實(shí)例3工藝得到的外加劑摻入混凝土的性能如下 引氣量4.1% 減水率9.2% 坍落度5.5
強(qiáng)度28天為107kg/cm2
抗凍性大幅度提高，經(jīng)50次凍融循環(huán)后，強(qiáng)度損失僅為15.7%。
權(quán)利要求
1、一種利用堿性紙漿廢液制作混凝土外加劑，其特征在于它的生產(chǎn)工藝取一定量的造紙廢液，用普通的化學(xué)方法分析其游離堿含量，加入與其中游離堿等摩爾數(shù)的天然松香，在攪拌下于100℃-180℃反應(yīng)20-80分鐘，得到混凝土外加劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用造紙廢液制作混凝土外加劑的生產(chǎn)工藝，其 特征在于制成的液態(tài)混凝土外加劑可直接采取液體包裝，可采用噴霧干燥的 方法將其制備成粉末狀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種建筑用的混凝土外加劑，它是以堿法紙漿廢液為原料，配以天然松香，在100-180℃中反應(yīng)20-80分鐘，得到產(chǎn)物經(jīng)噴霧干燥得到粉狀產(chǎn)品。該產(chǎn)品在混凝土中應(yīng)用，減少用水量，具有加氣的性能，在保證混凝土的強(qiáng)度下，極大地提高了混凝土的抗凍性能。本發(fā)明不僅可以減少造紙廠所產(chǎn)生的環(huán)境污染，而且可以為水泥及混凝土行業(yè)提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的外加劑，是一件保護(hù)環(huán)境、變廢為寶的良策。
文檔編號C04B24/24GK101659528SQ20091003446
公開日2010年3月3日 申請日期2009年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月29日
發(fā)明者俞海云, 朱偉長, 鄭翠紅, 勇 閆 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)