木质素磺酸盐近一个世纪以来一直作为混凝土的减水剂和减水剂使用。它们在混凝土中的使用具有延迟凝固时间和减少所需水量等积极影响。

木质素磺酸盐，生产过程和其性能的重要参数

木质素磺酸盐在混凝土添加剂中的应用：

木质素磺酸盐近一个世纪以来一直作为混凝土的减水剂和减水剂使用。它们在混凝土中的使用具有延迟凝固时间和减少所需水量等积极影响。此外，使用这种材料还可以提高混凝土的工作性和增加其空气渗透性。由于这种材料是木材和造纸工业的副产品，与其他混凝土添加剂相比，价格低廉且合理，尽管在混凝土添加剂中的效率有限，但在建筑化学工业中仍占据了相当大的消费量。

生产过程：

生产木质素磺酸盐的主要原料是木质素。木质素在纤维素之后占木材的约三十到二十个百分点，实际上就丰度而言，这种物质是地球上第二种有机分子。在造纸厂的纤维素生产过程中，木质素被分离出来。由于木质素不溶于水，且分离过程仅用水无法实现，因此采用特定的方法。其中最常见的分离方法是硫酸盐煮沸法。在硫酸盐煮沸过程中，涉及硫酸盐（-SO₃²）或亚硫酸盐（-HSO₃）（通常是钠、镁、铵或钙）和温度在一百七十到一百四十摄氏度之间，木质素的内部键和与多糖的键被打破，分子量降低，同时进行硫酸化。分离出的产品（英文名称：Black Liquor）处于液相中，包含木质素磺酸盐、盐、糖及其衍生物。然后，这种物质再次被净化，最终产品木质素磺酸盐被生产出来。木质素磺酸盐的分子量在一百六到一百三克每摩尔之间，具体取决于来源（软木或硬木）、生产过程和硫酸化程度，存在多种类型。当然需要提到的是，Black Liquor主要用于生产能源，仅有一小部分用于生产木质素磺酸盐。

木质素磺酸盐行为和性能的重要参数：

在木质素磺酸盐作为混凝土添加剂的机制中，有几个参数影响其效果。其中两个因素起着重要和关键的作用。

一、硫酸化盐的等级和类型

二、糖的净化和分离

硫酸化盐的等级和类型：

硫酸化等级的提高伴随着分子量的降低，能够改善最终产品在水中的溶解性。此外，如前所述，这种材料在硫酸化过程中使用不同的盐，通常在混凝土添加剂中使用三种类型的木质素磺酸盐：钙、钠和镁。与其他两种类型相比，钠型具有更高的离子化等级，在低温（低于十摄氏度）下具有更高的溶解性，并且在与其他聚合物（如聚萘磺酸盐）的配方中，由于沉淀和沉降非常少，钠型更受青睐。相反，不同分子量的实验表明，分子量越高，混凝土的流动性和效率效果越好，并且还会增加混凝土的空气渗透性。此外，钠型的价格相对于其他两种类型更高，这对最终成本有很大影响。因此，硫酸化盐的等级和类型，或者更广泛地说，硫酸化过程在优化最终产品中非常重要。

糖的净化和分离：

在木质素磺酸盐中，糖的净化和分离是另一个非常重要的参数。糖可能会在混凝土的凝固时间上造成过度和不利的延迟。另一方面，这种延迟在寒冷天气中可能是有益的。因此，净化过程非常重要，适当的糖分离可以改善最终产品，尽管这种延迟不仅与糖有关，木质素磺酸盐本身也会在混凝土中产生这样的特性。净化方法包括沉淀、超滤等。

总体而言，木质素磺酸盐相对于其他原材料，如聚萘磺酸盐、聚羧酸盐等，价格更便宜，尽管在特定混凝土设计中应用和使用不多，但在混凝土添加剂中具有较高的消费量。每年生产近一百八十万吨木质素磺酸盐，根据研究，其主要消费也在混凝土添加剂中。

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