改性淀粉用作混凝土減水劑的研究進展new

1、改性淀粉淀粉用作混凝土減水劑的研究進展摘要：綜述了混凝土減水劑的發(fā)展狀況和目前存在的問題，介紹了淀粉淀粉的結(jié)構、改性淀粉淀粉如羧甲基淀粉淀粉、磺化淀粉淀粉和淀粉淀粉丁二酸單酯等的合成方法，以及改性淀粉淀粉用作混凝土減水劑的分散機理。關鍵詞：淀粉淀粉；改性淀粉淀粉；分散機理；混凝土；減水劑從材料過程工程學角度來看，混凝土減水劑（WaterReducers）的廣泛應用有利于節(jié)約資源、改善環(huán)境，具體表現(xiàn)在以下幾個方面：在不減少單位用水量的情況

2、下，改善新拌混凝土的工作度，提高流動性；在保持一定工作度的情況下，減少用水量，提高混凝土的強度；在保持一定強度的情況下，減少單位水泥用量，節(jié)約水泥；改善混凝土拌合物的可泵性以及混凝土的其它物理力學性能。不可否認，減水劑的發(fā)展為混凝土工業(yè)的發(fā)展提供了更大的空間，但是隨著世界范圍內(nèi)對環(huán)境保護的日益重視，人們對建筑材料的要求也越來越高，不再僅僅是追求使用性能的實現(xiàn)，而是更關心在功能實現(xiàn)的同時不危害環(huán)境和人身安全，因此人們更愿意采用“綠色”建筑

3、材料。但是通過對幾種通用混凝土減水劑的分子結(jié)構、合成路線等方面的分析，不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的減水劑品種很難滿足綠色、環(huán)保等要求。淀粉淀粉是自然界產(chǎn)量僅次于纖維素的多糖類天然高聚物，它以冷水不溶的微小顆粒（直徑為1pm～100pm或者更大）廣泛存在于高等植物植物的種子、塊莖、果實、根部甚至葉子中，目前全世界的年產(chǎn)量約為3600萬t〔1〕。由于淀粉淀粉原料來源廣泛，種類多，產(chǎn)量豐富，特別是在以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為主的我國，資源極為豐富，且十分廉價，因此，

4、對淀粉淀粉的研究及其應用開發(fā)具有重要的意義。目前，淀粉淀粉除用于紡織、造紙、塑料等傳統(tǒng)行業(yè)外，還在食品化工、日用化工、醫(yī)藥、建筑、油田化學與生物化學等領域得到廣泛利用。近年來，對淀粉淀粉改性制備水泥分散劑的研究已有一定進展。1混凝土減水劑發(fā)展概況及目前存在的問題20世紀50年代木質(zhì)素磺酸鈣的研制成功掀起了國內(nèi)混凝土減水劑研究的第一次高潮。到20世紀70年代，中國建筑材料科學研究院等單位開始研制萘系和三聚氰胺系高效減水劑。1975年萘系減

5、水劑的誕生標志著我國減水劑研究進入了一個嶄新的階段。從20世紀80年代至今，改性木質(zhì)素磺酸鹽和三聚氰胺減水劑都得到了很好的開發(fā)和應用。目前，國內(nèi)減水劑的主要生產(chǎn)企業(yè)大多生產(chǎn)的是萘系產(chǎn)品，三聚氰胺系減水劑生產(chǎn)企業(yè)有二十多家，但都為1000～2000t／a的小規(guī)模生產(chǎn)。木質(zhì)素類減水劑類減水劑生產(chǎn)主要集中在東北，年產(chǎn)總計約8萬t。雖然國內(nèi)萘系減水劑的使用量占減水劑使用總量的90％以上〔2〕，但由于萘系減水劑流動度損失較快，難以滿足工程上的施工

6、要求，且原材料供應不足，極大地限制了其進一步的發(fā)展。氨基磺酸系和聚羧酸系高效減水劑在我國的開發(fā)只是剛剛起步，并未進入實用階段。因此，如何進一步有效地利用地球上儲量巨大、可再生的淀粉淀粉資源，開拓淀粉淀粉在新技術、新材料、新3改性淀粉淀粉為了克服天然原淀粉淀粉的缺點，改善它的性能并擴大它在工業(yè)中的應用范圍，目前的研究重點紛紛轉(zhuǎn)移到淀粉淀粉的可轉(zhuǎn)化利用方面，其中最重要的一個方面就是淀粉淀粉的改性研究。從廣義上講，凡是改變天然原淀粉淀粉的化學

7、、物理性能的任何產(chǎn)品都可認為是改性過的。因此，利用物理、化學或酶法處理天然淀粉淀粉，增加淀粉淀粉的某些功能性或者引進新的特性，使其更適合于一些應用的要求，所得的產(chǎn)品就稱為改性淀粉淀粉。對淀粉淀粉進行改性的方法中，以化學法最為主要，用化學法改性加工制成的淀粉淀粉在應用上也最為廣泛。目前，在世界范圍內(nèi)，化學法生產(chǎn)改性淀粉淀粉的比例約為80％，物理改性的比例約為14％，其次為生物法。由于淀粉淀粉的葡萄糖殘基上有很多可反應的羥基，所以通過對淀粉

8、淀粉分子進行較低程度的酯化、醚化、交聯(lián)、氧化以及其它羥基的反應，就能夠極大地改善淀粉淀粉的物理化學性能，因而人們對淀粉淀粉的研究主要集中在化學方法上。下面將對用作減水劑的改性淀粉淀粉分別作一介紹。31酸解淀粉淀粉酸改性淀粉淀粉提供了許多新的物理方面的性能。如酸改性淀粉淀粉顆粒受熱后不是膨脹而是裂解，易被水分散，流度越高、越易分散于水中。而近年來關于酸改性淀粉淀粉的研究主要是將其作為生產(chǎn)其他淀粉淀粉衍生物的預處理步驟，隨后可進行酯化等其它