木质素磺酸钠是一种水溶性的多功能高分子电解质,属于木质素磺酸盐类物质,能够分散生物粘泥、氧化铁垢及磷酸钙垢,并能与锌离子和钙离子生成稳定的络合物。
在混凝土防水剂中,木质素磺酸钠和木质素磺酸钙常作为减水剂使用。混凝土中加入减水剂后,减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面,亲水基团指向水溶液,形成了单分子或多分子的吸附膜。这使得水泥颗粒因表面相同电荷相互排斥而被分散,并从颗粒间释放出多余的水分以达到减水的目的。此外,由于降低了水的表面张力以及水泥颗粒间的界面张力,在保持同样流动度的情况下相应减少用水量,从而也起到减水的作用。
木质素磺酸钠可大幅度降低混凝土的水化作用、降低孔隙率并增加混凝土密实性,因此能显著提高混凝土的强度和抗渗性。这种物质是分子量为1000~30000的天然高分子化合物,由生产纸浆的下脚料经发酵提取酒精后用碱中和而成,主要种类包括木质素磺酸钙、木质素磺酸钠及木质素磺酸镁等。其中应用最广泛的木质素磺酸钙是由亚硫酸纸浆废液制成。
木质素磺酸盐具有良好的分散能力,无特殊异味,易溶于水及碱液,遇酸会沉淀,无毒且价格低廉,在国内应用广泛,约占减水剂总产量的80%。然而其效果相对一般,具有引气和缓凝作用,属于普通减水剂。与早强剂复合使用时效果更佳。
作用机理
木质素磺酸钠作为表面活性剂,其分子具有亲水和憎水两个基团。由于其化学结构特点,在混凝土中能够降低水的表面张力及水泥颗粒间的界面张力,从而在保持相同流动度的情况下减少用水量,并使水泥颗粒分散以释放多余水分。
鉴别试验
A. 配制0.15g/L试样液后进行钠离子检测(IT-28),呈阳性。 B. 和C. 采用相同的测试方法。
化学性质
木质素磺酸盐为棕褐色粉末或液体,无特殊异味、易溶于水及碱液,遇酸会沉淀。具有较强的分散能力。
用途
主要用作水泥减水剂,使成团的水泥扩散,所含水分析出并增加流动性;减少拌和用水的同时节约水泥;用于生产防水混凝土、抗渗混凝土及早强混凝土等。