改性淀粉作为混凝土缓凝减水剂的性能研究

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发布时间：2021-09-12

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改性淀粉作为混凝土缓凝减水剂的性能研究
赵平，严云一，胡志华 ·
(1．西南科技大学材料科学与工程学院，绵阳621010；2．四川省非金属复合与功能材料重点
实验室一省部共建国家重点实验室培育基地，西南科技大学，绵阳621010)
摘要：试验研究了一种改性淀粉作为水泥缓凝减水剂的性能。结果表明，改性淀粉减水剂最佳掺量为0．3％，
具有较强的缓凝作用，水泥初期水化反应缓慢，水化诱导期明显延长，有利于水化产物的均匀分布，对胶砂和混凝土
的抗压强度有明显的增强作用。
关键词：改性淀粉；减水剂；缓凝
Abstract：The performance of the modified starch as water-reducing retarder for cement is studied by the experiment．
rhe results show that the optimum mix dosage of modified starch is 0．3％．Because of its retarding action．the initial hy—
dration of cement is slower and the derivational period of cement hydration is extended，which is in favor of the uniform
distribution of hydration products and can significantly improve the compressive strength of cement molar and concrete．
Key words：Modified starch；Water-reducing agent；Retarding efect
中图分类号：TU528．042．2 文献标识码：A 文章编号：1O00—4637(2012)07-01-05
0 前言
随着绿色混凝土在我国的快速发展，外加剂的
绿色化使用已成为必然，而当下减水剂以萘系为主
的现状，使减水剂生产面临着绿色化的挑战，因而
有利于清洁生产的新型减水剂是减水剂发展的趋
势『1】c
来源广、可再生、产量大、价格低的淀粉，是一种
理想的绿色原材料，由于其葡萄糖残基上有很多可
反应的羟基，通过对淀粉分子进行较低程度的羟基
反应，就可能极大地改变淀粉的物理化学性能回，淀
粉的开发和利用逐渐引起人们的关注。淀粉经不同
的改性方法改变其物理化学性能后用作混凝土减
水剂已颇有研究[3-8]，因此，以淀粉作为减水剂原料
是一种研究趋势。
玉米淀粉经过氧化后可接人具有减水功能的
羧基嘲，经酸化后分子断链，分子量变小，经醚化后
具有冷水溶解性【“]，因而，采用氧化酸化醚化的方
法，可制备出一种无毒、无污染的天然高分子混凝
土减水剂【12】，本文主要对其作为减水剂的性能进行
了探讨。
基金项目：国家科技支撑计划重大项目(2011BAA04B04)、国
家科技支撑计划(201 1BAE14B05)。
1 试验
1．1 试验原材料
水泥采用中联、峨胜和国大水泥厂生产的42．5
级水泥、标准砂、石子及普通砂、自制改性淀粉减水
剂_】21。
1．2 改性淀粉的制备
(1)氧化工艺：配制淀粉质量分数为30％-40％
的水溶液淀粉乳，用氢氧化钠调节pH值9-10，以
滴加的方式加入lOmL次氯酸钠，40℃下恒温水浴
氧化4h后加适量亚硫酸氢钠终止反应，经过滤、洗
涤、50℃鼓风干燥6h，得到氧化淀粉。
(2)酸化工艺：用无水乙醇将氧化淀粉配制成
质量分数为30％～40％的悬浮液，加入1．4％浓盐酸，
在30℃下搅拌2h，中和、过滤，洗涤、50℃鼓风干燥
6h。
(3)醚化工艺：用无水乙醇将酸化氧化淀粉配
制成质量分数为30％-40％的悬浮液，用氢氧化钠调
节pH值为10～1l，通氮气保护，加入淀粉干基质量
8％～10％的环氧乙烷，密闭，45℃下油浴16-24h。产
物经无水乙醇洗涤3～5次，过滤，50~C下鼓风干燥4
h，得成品。