早在12世纪,我国南宋时期的著名学者朱熹就曾提出“天无弃物”,而今废弃物的资源化,愈发得到了人们的广泛关注;与此同时,“绿色生态混凝土”的迅速发展,使得高效减水剂的作用曰益突出。然而,纸浆废液——普通木质素磺酸盐作为混凝土减水剂由于过度缓凝和降低混凝土强度等缺点,限制了其应用,造成了资源的巨大浪费,因此对木质素磺酸盐的改性势在必行。 本论文对木质素磺酸盐的改性方法进行了系统的研究,包括化学改性、复合改性和生物降解改性三种方法,分别测试了改性产物对水泥、混凝土性能的影响,并对木质素系减水剂的作用机理进行了探讨;化学改性突破了以增加单一功能基团为目的传统方法,同时增加了显示高减水特性的—COOH和—SO₃H,使木质素磺酸盐的性能得到了很大提高,当掺量为0.5%时,混凝土减水率达到21.2%,7天和28天抗压强度比分别为119和116,接近萘系减水剂的水平;复合改性分别研究了改性前后木质素磺酸盐与萘系及聚羧酸系高效减水剂的共同作用,其中,改性物/萘系减水剂=0.2%/0.2%、改性物/聚羧酸=0.2%/0.06%时,混凝土减水率分别达到23.0%和20.0%,7天和28天抗压强度比前者分别为115和103,后者分别为111和102;近年来,虽然生物降解木质素的研究成为热点,但是将改性产物作为混凝土减水剂使用却始终无人尝试。通过对生物降解机理反复研究,结合木质素减水剂的特点,提出了生物降解产物用作混凝土减水剂的可行性,并通过实验加以证实,当降解产物掺量为0.5%时,水泥净浆流动度达到180mm,较未改性前提高52mm。 木质素磺酸盐的改性研究卓有成效,可以为今后的研究奠定基础,尤其是为日后生物降解木质素磺酸盐产物作为混凝土减水剂的研究提供了依据。