一种以酒石酸副产物和vc废母液为主的水泥缓凝剂及使用方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水 泥缓凝剂及使用方法。
【背景技术】
[0002] 缓凝剂是一种能延缓水泥水化反应进程，从而延长混凝土凝结时间，使新拌混凝 土在较长时间内保持塑性，方便灌注，提高施工效率，同时对混凝土后期各项性能不会造成 不良影响的一种外加剂。在炎热的夏天，缓凝剂与减水剂复合使用，可延长混凝土凝结时 间，降低混凝土的坍落度损失，保证混凝土的工作性能。对于大体积混凝土，掺加缓凝剂可 以显著延缓水泥水化放热，降低水化温升，从而有效避免开裂等问题。缓凝剂已经成为各种 混凝土配制过程中使用最为普遍的外加剂之一。但是，单一成分的缓凝剂在使用过程中易 于出现缓凝剂与水泥不适应的现象，造成混凝土拌合物工作性损失过快，不利于施工。此 外，高纯度的缓凝剂组分价格昂贵，不利于节约生产成本。因此，复配制备一种与水泥适应 性良好、价格低廉的复合型水泥缓凝剂可有效解决上述问题。
[0003] 酒石酸副产物是在生产酒石酸氢钾过程中产生的废液，经试验证明，酒石酸副产 物可以显著延缓水泥水化进程，同时可改善水泥部分物理性质，因此酒石酸副产物具备作 为制备复合型水泥缓凝剂的条件。
[0004] 目前，维生素 C(简称"VO是世界上产销量最大、应用范围最广的维生素产品，我 国VC产能占全球市场近90%。工业生产VC过程中会产生大量的VC废母液，也称古龙酸废 母液。这些废母液中既含有古龙酸和VC这两种有用成分，也含有大量的葡萄糖糖分、色素、 有机杂酸等杂质，如果直接排放，会造成严重的污染与浪费。考虑到VC废母液中含有大量 的葡萄糖糖分等有机杂质，利用其具有的缓凝特性，本发明考虑利用VC废母液与其他缓 凝组分复合配制成一种水泥缓凝剂，在对VC废母液进行资源化利用的同时改善了水泥混 凝土的凝结硬化性能。具有良好的技术、经济和环境效益，市场前景广阔。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于配制一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂及使 用方法，本发明充分利用酒石酸副产物和VC废母液，提高酒石酸副产物和VC废母液的利用 价值，且其与水泥适应性良好，配制方法简单，生产成本低廉，具有良好的技术、经济和环境 效益。
[0006] 本发明提出的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，由酒石酸副产 物、VC废母液、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、纤维素醚和水组成，各组分的重量比为： 酒石酸副产物 100 VC废母液 80-120 六偏磷酸钠 20-40 柠檬酸钠 20-40 纤维素醚 20-30 水 240-330 当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比； 其中：所述酒石酸副产物是在生产酒石酸氢钾过程中产生的废液，其固含量为17%(质 量百分比），所述VC废母液是在采用二步发酵法生产VC过程中产生的废液，其固含量为20% (质量百分比）。
[0007 ]本发明中，各组份较佳的重量比为： 酒石酸副产物 100 VC废母液 90-110 六偏磷酸钠 25-40 朽1檬酸钠 25-35 纤维素醚 25-30 水 265-315 在上述配合比中，当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比。
[0008] 本发明中，所述六偏磷酸钠为工业品。
[0009] 本发明中，所述柠檬酸钠为工业品。
[0010] 本发明中，所述纤维素醚为羟甲基丙基纤维素醚，其粘度为10,000mPa · s。
[0011] 本发明中，所述水为可饮用水。
[0012] 本发明提出的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂的制备方法，具 体步骤如为:按照上述质量比例称取酒石酸副产物、VC废母液、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、纤维 素醚和水，通过机械搅拌，充分混合至均质状态，即得所需产品。
[0013] 本发明提出的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂的使用方法，具 体步骤为:将计量好的产品与拌合水均匀混合，按照规定投料顺序将各原材料投入搅拌机 中，启动设备开始搅拌即可。推荐掺量为胶凝材料总质量的〇. 2%-0.8%(折固掺量）。
[0014] 本发明产品为一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特点如下： 1. 本发明通过将酒石酸副产物、VC废母液、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、纤 维素醚和水通过简单的物理复配，制得了一种与水泥适应性良好的水泥缓凝剂，具有 制备工艺简单、产品性能优异及成本低等优点； 2. 本发明将酒石酸副产物和VC废母液作为一种混凝土外加剂与传统缓凝 剂复配使用，具有良好的技术、经济和环境效益。
[0015] 3.本发明所制得的产品具有缓凝效果优异且对砂浆强度有改善作用等优点。
【具体实施方式】
[0016]下面通过实施例进一步说明本发明：本实施例在以本发明技术方案前提下进行实 施，给出了详细的实施方式和具体操作过程。
[0017] 1.凝结时间测试 水泥浆体凝结时间按照GB/T 1346-2001《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验 方法》规定的方法，使用维卡仪进行试验。试针沉至距底板(4±l)mm时为水泥达到初凝状 态，由水泥全部加入水中至初凝状态的时间为水泥的初凝时间，用"min"表示。试针沉入试 体0.5mm时，即环形附件开始不能在试体上留下痕迹时，为水泥达到终凝状态，由水泥全部 加入水中至终凝状态的时间为水泥的终凝时间，用"min"表示。
[0018] 2.水泥胶砂强度测试 水泥胶砂强度按照GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法》规定的方法进行试验， 砂使用标准砂。
[0019] 实施例1，一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，按酒石酸副产物 100，VC废母液80，六偏磷酸钠20，梓檬酸钠20，纤维素醚20和水240的重量比配制而成，其折 固掺量为胶凝材料总质量的〇. 2%。分别测试水泥浆体的初凝时间和终凝时间，以及水泥3d 及28d胶砂强度，测试结果如表1所示。
[0020] 实施例2, 一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，按酒石酸副产物 100，VC废母液120，六偏磷酸钠40，柠檬酸钠40，纤维素醚30和水330的重量比配制而成，其 折固掺量为胶凝材料总质量的〇. 8%。分别测试水泥浆体的初凝时间和终凝时间，以及水泥 3d及28d胶砂强度，测试结果如表1所示。
[0021] 实施例3, 一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，按酒石酸副产物 100，VC废母液90，六偏磷酸钠25，柠檬酸钠25，纤维素醚25和水265的重量比配制而成，其折 固掺量为胶凝材料总质量的〇. 4%。分别测试水泥浆体的初凝时间和终凝时间，以及水泥3d 及28d胶砂强度，测试结果如表1所示。
[0022] 实施例4, 一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，按酒石酸副产物 l〇〇，VC废母液110,六偏磷酸钠40,柠檬酸钠35,纤维素醚30和水315的重量比配制而成，其 折固掺量为胶凝材料总质量的〇. 6%。分别测试水泥浆体的初凝时间和终凝时间，以及水泥 3d及28d胶砂强度，测试结果如表1所示。
[0023] 表1实施例性能测试结果
【主权项】
1. 一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征在于由酒石酸副产物、 VC废母液、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、纤维素醚和水组成，各组分的重量比为： 酒石酸副产物 100 VC废母液 80-120 六偏磷酸钠 20-40 柠檬酸钠 20-40 纤维素醚 20-30 水 240-330 当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比； 所述酒石酸副产物是在生产酒石酸氢钾过程中产生的废液，其固含量为17%(质量百分 比）;所述VC废母液是在采用二步发酵法生产VC过程中产生的废液，其固含量为20%(质量百 分比）。2. 根据权利要求1所述的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征 在于各组份的重量比为： 酒石酸副产物 100 VC废母液 90-110 六偏磷酸钠 25-40 朽1檬酸钠 25-35 纤维素醚 25-30 水 265-315 在上述配合比中，当所述组分为溶液时，其重量比为折固后的重量比。3. 根据权利要求1所述的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征 在于所述六偏磷酸钠纯度为工业品。4. 根据权利要求1所述的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征 在于所述柠檬酸钠纯度为工业品。5. 根据权利要求1所述的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征 在于所述纤维素醚为羟甲基丙基纤维素醚，其粘度为l〇,〇〇〇mPa · s。6. 根据权利要求1所述的一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂，其特征 在于本发明产品的折固掺量范围为胶凝材料总质量的0.2%-0.8%。7. -种如权利要求1所述的以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂的使用方 法，其特征在于具体步骤为:将计量好的产品与拌合水均匀混合，按照规定投料顺序将各原 材料投入搅拌机中，启动设备开始搅拌即可。
【专利摘要】本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种以酒石酸副产物和VC废母液为主的水泥缓凝剂及使用方法。本发明由酒石酸副产物、VC废母液、六偏磷酸钠、柠檬酸钠、纤维素醚和水组成。本发明具有良好的体系稳定性，可以显著延缓水泥水化、改善水泥浆体流动度和水泥强度等物理性质。本发明可充分利用酒石酸副产物和VC废母液，提高酒石酸副产物和VC废母液的利用价值，且其与水泥适应性良好，配制方法简单，生产成本低廉，具有良好的经济效益和社会效益。
【IPC分类】C04B24/38, C04B103/30
【公开号】CN105541163
【申请号】CN201510892017
【发明人】孙振平, 刘毅, 郭二飞, 曾文波, 冀言亮, 杨海静
【申请人】同济大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月8日