木质素磺酸钠在水泥减水剂的应用

木质素磺酸钠作为水泥减水剂，主要通过电荷排斥作用分散水泥颗粒，减少用水量并改善混凝土性能，其应用效果显著且成本低廉，是混凝土工程中广泛使用的普通减水剂。以下从作用原理、应用效果、使用方法、应用范围及经济性五个方面展开介绍：

作用原理

木质素磺酸钠是一种阴离子表面活性剂，其分子中的磺酸基团（-SO??）能吸附在水泥颗粒表面，使颗粒带负电荷。由于同种电荷相互排斥，水泥颗粒得以分散，不再团聚，从而释放出包裹在团聚体中的自由水，增加混凝土的流动性。同时，这种分散作用还能减少混凝土中的有害孔隙，提高密实性，进而增强抗压强度。

应用效果

1. 减少用水量：在保持混凝土塌落度不变的情况下，木质素磺酸钠可减少拌和用水量8%~14%，显著降低水灰比。
2. 提高强度：与基准混凝土相比，掺入木质素磺酸钠后，3天强度可提高15%~20%，7天强度提高20%~30%，28天强度提高15%~20%，长期强度也有所增长。
3. 改善耐久性：木质素磺酸钠能提高混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性，减少裂缝和渗水问题。
4. 节约水泥：在保持混凝土强度不变的情况下，可节约水泥8%~10%。使用一吨木质素磺酸钠减水剂粉剂，可节约水泥30~40吨。
5. 缓凝作用：木质素磺酸钠能延缓混凝土初凝时间3小时以上，终凝时间3小时，水化热峰推迟5小时以上，有利于夏季施工和商品混凝土的运输及大体积混凝土工程。

使用方法

1. 掺量：木质素磺酸钠的掺量通常为水泥重量的0.20%~0.30%，常用掺量为0.25%。
2. 加入方式：粉剂可以直接加入水泥、砂、石子中进行干拌，均匀后再加水进行搅拌，应适当延长搅拌时间，避免搅拌不均匀。粉剂也可预先配制一定浓度的溶液，以水剂形式加入，但需从混凝土的总用水量中扣除。
3. 配合比试验：用户使用时需根据具体施工条件（如施工季节、工程材料等）参照说明作必要的混凝土配合比试验，以获得最佳使用效果。

应用范围

木质素磺酸钠减水剂适用于大体积混凝土、大流动性混凝土、泵送混凝土、商品混凝土和夏季混凝土施工，以及对缓凝有特殊要求的混凝土，如灌注桩混凝土、沉管桩混凝土、人工挖孔桩混凝土和地下大体积混凝土施工等。

经济性

木质素磺酸钠减水剂具有成本低、环境友好等优点。其原料来源丰富，制造工艺简单，价格低廉，在国内应用较普遍，约占减水剂总产量的80%。虽然其效果相较于高效减水剂（如聚羧酸减水剂）略逊一筹，但通过与萘系高效减水剂复配，可制成性能优良的液体外加剂，且基本没有沉淀产生，符合混凝土外加剂国家标准。