Page 224 - 《精细化工》2020年第2期

第 38 卷第 02 期 精 细 化 工 Vol.38, No.2
2021 年 02 月 FINE CHEMICALS Feb. 2021

建筑用化学品
改性甘蔗渣缓凝剂的性能及机理分析

3
3
屈浩杰 1,2 ，钱珊珊 1,2,3* ，姚 燕 3,4 ，王子明 ，郑春扬 1,2 ，刘 晓
〔1. 江苏奥莱特新材料股份有限公司，江苏 南京 211505；2. 江苏省（奥莱特）混凝土高分子助剂工程技
术研究中心，江苏 南京 211505；3. 北京工业大学 材料科学与工程学院，北京 100124；4. 中国建筑材料
科学研究总院，北京 100024〕

摘要：通过亚氯酸钠预处理和在磷钨酸催化下复合酸酸解的方法改性甘蔗渣，制备出改性甘蔗渣缓凝剂（MBR），
采用 FTIR 对其进行结构表征，通过水化热、XRD 和 SEM 分析其对水泥水化的影响。分别在 20 和 50 ℃下，
对比了其与葡萄糖酸钠（SG）的缓凝效果。结果表明，MBR 中含有羟基、羧基和磷酸基，与水泥的适应性良
好，缓凝性能优于 SG 且不影响混凝土后期抗压强度，能够延缓诱导期，降低加速期的水化速率。
关键词：水泥；甘蔗渣；酸解；缓凝；建筑用化学品
中图分类号：TU528.042 .3 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2021) 02-0426-07

Performances and mechanism analysis of modified bagasse retarder

1,2
3
3,4
QU Haojie , QIAN Shanshan 1,2,3* , YAO Yan , WANG Ziming ,
3
1,2
ZHENG Chunyang , LIU Xiao
[1. Jiangsu ARIT New Materials Co., Ltd., Nanjing 211505, Jiangsu, China; 2. Jiangsu Province Engineering Research
Center (ARIT) of Concrete Polymer Additives, Nanjing 211505, Jiangsu, China; 3. College of Materials Science and
Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China; 4. China Building Materials Academy, Beijing
100024, China]
Abstract: Modified bagasse retarder (MBR) was prepared by sodium chlorite pretreatment and compound
acid hydrolysis of bagasse in the presence of a catalytic amount of phosphotungstic acid. The structure was
analyzed by FTIR. The influence of MBR on the cement hydration was analyzed by hydration heat, XRD
and SEM. The retarding effects of MBR and sodium gluconate (SG) were compared at 20 and 50 ℃,
respectively. The results showed that MBR contained hydroxyl group, carboxyl group and phosphate group,
which had good adaptability to cement, exhibited better retarding performance than SG. MBR did not affect
the later compressive strength of concrete, which could delay the induction period and reduce the hydration
rate in accelerating period.
Key words: cement; bagasse; acidolysis; retarding; building chemicals

缓凝剂通常用于在炎热气候条件下的长距离运 价格昂贵 [12] 。
[2]
[1]
[3]
输 、大体积混凝土施工 、碾压混凝土施工 和油 甘蔗渣是制糖行业的主要副产品，价格低廉，
气井固井高温混凝土作业 [4-5] 。现有缓凝剂都存在一 市场价一般在 300~500 元/t，其主要成分为质量分数
定的缺陷：如白糖造成资源浪费，且成本高 [6-8] ；麦 40%~50%纤维素，质量分数 25%~35%半纤维素，质
芽糊精、纤维素衍生物难溶解，与减水剂复配后易 量分数 18%~24%木质素和少量矿物 [13] ，主要用在燃
出现分层等现象 [9-10] ；有些无机磷酸盐类缓凝剂（如 料、糖发酵、饲料、造纸、水处理吸附剂等领域 [14-15] ，
磷酸钠）加入后会降低混凝土的初始减水，使混凝 但关于甘蔗渣改性作为混凝土外加剂的报道相对较
土损失加快，增加了减水剂的无效损耗 [11] ；有机磷 少。1998 年，刘伟区等 [16] 以甘蔗渣为原料，有机溶
酸盐类缓凝剂，如氨基三亚甲基磷酸盐（ATMP）和 剂为反应介质，用浓硫酸磺化制备出具有一定减水
羟基亚甲基磷酸盐（HEDP）等虽缓凝效果优异，但 作用的混凝土外加剂，但反应过程中需要用到甲苯

收稿日期：2020-06-08; 定用日期：2020-07-14; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200496
基金项目：国家自然科学基金（51578025）
作者简介：屈浩杰（1993—），女，硕士生，E-mail: aritqhj@163.com。联系人：钱珊珊（1987—），男，博士生，E-mail: aritqss@163.com。