专利名称：采用碱法造纸废液制备混凝土外加剂的制作方法
技术领域：
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本发明属于制作混凝土外加剂的技术范畴，具体涉及的是一种利用碱性纸 桨废液制作混凝土外加剂的技术。
背景技术：
混凝土外加剂是混凝土改性的重要方法和技术，是现代混凝土不可缺少的 组分之一，混凝土外加剂技术是近年来发展较快的一项新技术。掺少量外加剂 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学性能和耐久性。
目前，混凝土外加剂是天然物质或人工化合产物，按功能分为四大类改善混 凝土拌和物流变性能的外加剂，包括普通减水剂、高效减水剂和引气剂、泵送 剂等；调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂，包括缓凝剂、早强剂和速凝 剂等；改善混凝土耐久性的外加剂，包括引气剂、防水剂和阻锈剂等；改善混 凝土其他性能的外加剂，包括膨胀剂、防冻剂、着色剂等。为了混凝土材料的 可持续发展，降低外加剂的生产成本，充分利用各种工业废料生产外加剂，改 革外加剂的配方和生产工艺，生产物美价廉效高的外加剂产品，是混凝土外加剂 主要发展方向之一。
我国没有足够的木材作为造纸业的原材料，通常采用稻草或麦秆代替木 材。稻草或麦秆是以碱法制造纸浆。造纸厂用烧碱与稻草或麦秆蒸煮所产生的 纸浆废液，俗称黑液，杂质含量很高，废水处理非常困难，成本高昂。其原因 是此种废液中含有约8%的碱，而提取此碱的成本很高，故造纸厂无法承受，都 是把这类黑液不加处理地直接排放，对河流造成严重污染。对工农业生产和人 民群众健康造成严重危害。
利用碱法造纸废液制作混凝土外加剂，不仅可以减少碱法造纸厂所产生的 环境污染，而且可以为水泥及混凝土行业提供质优价廉的外加剂，是一件保护 环境，减少污染、化害为利、变废为宝、利国利民的良策。
发明内容
本发明的目的是利用碱法造纸废液制作一种混凝土外加剂，此外加剂大幅 度提高混凝土的强度，改善混凝土施工性能，降低施工用水量，提高混凝土的 抗冻性。
本发明提供的混凝土外加剂，是由下列反应得到取一定量的碱性纸浆废 液，用普通的酸碱滴定的方法检验其游离碱含量，加入与其中游离碱等摩尔数
的天然松香，在搅拌下于100。C-18(TC反应20-80分钟，得到混凝土外加剂。可 直接采取液体包装，可采用喷雾干燥的方法将其制备成粉末状。本发明中，松香和减法造纸废液中的游离碱生成松脂酸皂表面活性剂，可减少 水泥颗粒聚集的趋势，破坏水泥颗粒产生的絮凝，释放被水泥颗粒所包围的水， 因此增大砂浆的流动性，减少用水量；同时，也使水泥充分润湿，提高强度； 松脂酸皂又是很好的加气剂，在砂浆中引入许多微小的气泡，这些气泡稳定， 能有效地提高混凝土的抗冻性；同时气泡破坏了砂浆中毛细管道，使砂浆不易 分层，提高砂浆的稳定性。 具体实施方案 实例1:
含8%游离碱的2000克碱性纸浆废液，加入1208克松香，在160'C下加热 30分钟，将得到的产物干燥得到粉状物。 混凝土的配方如下 水泥(标号32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0,64 砂率28.4%
粉状外加剂加入量占固体总重量的0.016% 实例2:
含8%游离碱的2000克碱性纸浆废液，加入1208克松香，在18(TC下加热 20分钟，将得到的产物干燥得到粉状物。 混凝土的配方如下 水泥(标号32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0.64 砂率28.4%
粉状外加剂加入量占固体总重量的0.018% 实例3:
含8%游离碱的2000克碱性纸浆废液，加入1208克松香，在IO(TC下加热 80分钟，将得到的产物干燥得到粉状物。 混凝土的配方如下 水泥(标号32.5)用量230kg/m3 用水量147kg/m3 水灰比0.64 砂率28.4%
粉状外加剂加入量占固体总重量的0.015%
4采用实例1工艺得到的外加剂掺入混凝土的性能如下 引气量4.8% 减水率11.3°/。 坍落度6.5
强度28天105kg/cm2
抗冻性大幅度提高，经50次冻融循环后，强度损失仅为10.3%。
采用实例2工艺得到的外加剂掺入混凝土的性能如下 引气量5.2% 减水率13.1% 坍落度7.3
强度28天101kg/cm2
抗冻性大幅度提高，经50次冻融循环后，强度损失仅为8.9%。 采用实例3工艺得到的外加剂掺入混凝土的性能如下 引气量4.1% 减水率9.2% 坍落度5.5
强度28天为107kg/cm2
抗冻性大幅度提高，经50次冻融循环后，强度损失仅为15.7%。
权利要求
1、一种利用碱性纸浆废液制作混凝土外加剂，其特征在于它的生产工艺取一定量的造纸废液，用普通的化学方法分析其游离碱含量，加入与其中游离碱等摩尔数的天然松香，在搅拌下于100℃-180℃反应20-80分钟，得到混凝土外加剂。
2、 根据权利要求1所述的利用造纸废液制作混凝土外加剂的生产工艺，其 特征在于制成的液态混凝土外加剂可直接采取液体包装，可采用喷雾干燥的 方法将其制备成粉末状。
全文摘要
本发明涉及一种建筑用的混凝土外加剂，它是以碱法纸浆废液为原料，配以天然松香，在100-180℃中反应20-80分钟，得到产物经喷雾干燥得到粉状产品。该产品在混凝土中应用，减少用水量，具有加气的性能，在保证混凝土的强度下，极大地提高了混凝土的抗冻性能。本发明不仅可以减少造纸厂所产生的环境污染，而且可以为水泥及混凝土行业提供质优价廉的外加剂，是一件保护环境、变废为宝的良策。
文档编号C04B24/24GK101659528SQ20091003446
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月29日 优先权日2009年8月29日
发明者俞海云, 朱伟长, 郑翠红, 勇 闫 申请人:安徽工业大学