萘系高效减水剂简介
水泥 2010-05-26
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萘系高效减水剂(萘磺酸甲醛缩合物)及其他一些化学外加剂，在现代混凝土材料和技术中起着重要作用，它可使混凝土多种性能得到改善，并促进混凝土新技术的发展，与矿物外加剂(亦称矿物外掺料)同时使用时，促进了工业副产品(如磨细矿渣和粉煤灰等)在胶凝材料系统中的利用，有助于节约资源和保护环境，在不断探求更多的低成本、环境相容性材料和技术的趋势下，可以预料萘系高效减水剂在未来的混凝土生产中起着重要的作用。
萘系高效减水剂是一种新型的化学外加剂，其性能有别于普通减水剂。其特点是减水率高，减水率大于12%(减水率随掺量增大会有所增加，甚至可达20%以上)。在正常掺量范围内，对混凝土一般无严重的缓凝和引气量过多的问题。由于其具有独特的物化性能，目前已成为国内使用面最广，使用量最大的高效减水剂。根据中国建材工业协会混凝土外加剂分会的统计，2003年我国各种高效减水剂总量93.66万吨，其中萘系高效减水剂达77.44万吨，占高效减水剂产量的83%。
萘系高效减水剂一般是用工业萘(有时也用精萘)为原料生产的。生产工艺为：萘经过磺化、水解、缩合、中和、过滤、喷雾干燥而成为粉状产品。萘系高效减水剂生产工艺成熟，产品性能稳定。该产品一方面可以直接用于混凝土，其减水剂混凝土性能已为广大工程人员所掌握，超量掺入或掺入量不足对混凝土性能的影响也可预测；另一方面，萘系高效减水剂与其他外加剂的适应性好，可广泛地用作复合外加剂的组成，如泵送剂、防水剂、引气减水剂、防冻剂等，其组成中都可能含有萘系高效减水剂；最后，其性价比较高，能为工程界所接受，所以萘系高效减水剂成为我国高效减水剂的主流产品，成为使用量大面广的品种。萘系高效减水剂虽然具有许多优点，但也存在一些不足之处，主要是对混凝土的保塑性能的效果较差，掺萘系高效减水剂混凝土坍落度的经时损失，甚至大于基准混凝土；减水率虽然较高，但对有更高减水率要求的混凝土来说，还是难以满足其要求，且用于低水胶比的高强高性能混凝土时，混凝土的黏性较大，不利于施工。为了全面改善萘系高效减水剂的性能，需要采取以下方法：在萘系高效减水剂中加入辅助的外加剂(复配)，以减轻其不足。另一方面，可以通过改变分子参数(分子量、分子量分布、磺化程度)或用部分其他相容性单体取代部分萘形成共聚物，优化萘系高效减水剂。到目前为止，萘系复合型产品已被广泛应用，即在萘系高效减水剂中加入适当的缓凝剂，以减少混凝土坍落度损失；采用共聚的方法改善萘系高效减水剂性能，目前正处于研发阶段。
我国萘系高效减水剂年产量77.44万吨，可以说是世界各国萘系高效减水剂之最，生产如此数量的高效减水剂约需31万吨工业萘，值得注意的是：生产萘系高效减水剂的大部分化工原料是从工业副产品中提取的。萘是由炔焦油或石油蒸馏物制得的；硫酸是硫铁矿烟气燃烧或加工提取的。因此，萘系高效减水剂生产消耗原料大部分是工业副产品。这与目前节约资源，促进混合水泥的发展，减少环境影响的趋势非常一致。但目前我国工业萘年产量不足30万吨，仅外加剂行业来说，都难以满足需要；而工业萘又是多种化学工业的原料，所以萘的供应相当紧缺，价格波动的幅度也相当大，2002年萘价从4000元／吨-5000元／吨涨至 12000元／吨-13000元／吨，原料价格的大幅涨落，对萘系高效减水剂的生产、供应形成较大冲击。近几年我国每年从国外进口工业萘10多万吨，2004年-2005年又有一些新的焦油加工企业投产，萘的供应量可在原来基础上年增10万吨以上，但能否确保外加剂行业获得价格合理、供应充分的萘原料，仍是外加剂企业值得关注的问题。鉴于这种情况，积极开发以非萘为原料的高效减水剂，也是混凝土外加剂行业的一项紧迫任务。经过2002年的萘供应紧张的局面后，以非萘为原料所研发的新型高效减水剂已取得可喜的进展。
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