第一節(jié) 減水劑的簡介

減水劑是一種在維持混凝土坍落度基本不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬于陰離子表面活性劑，有木質(zhì)素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物后對(duì)水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性；或減少單位水泥用量，節(jié)約水泥。（可行性 研究 報(bào)告）

第二節(jié) 減水劑的作用機(jī)理

分散作用：水泥加水拌合后，由于水泥顆粒的水化作用，水泥顆粒表明形成雙電層結(jié)構(gòu)，使之形成溶劑化水膜，且水泥顆粒表面帶有異性電荷使水泥顆粒間產(chǎn)生締合作用，使水泥漿形成絮凝結(jié)構(gòu)，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動(dòng)和潤滑作用，從而影響了混凝土拌合物的流動(dòng)性。當(dāng)加入減水劑后，由于減水劑分子能定向吸附于水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷（通常為負(fù)電荷），形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒相互分散，絮凝結(jié)構(gòu)解體，釋放出被包裹部分水，參與流動(dòng)，從而有效地增加混凝土拌合物的流動(dòng)性。

潤滑作用：減水劑中的親水基極性很強(qiáng)，因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩(wěn)定的溶劑化水膜，這層水膜具有很好的潤滑作用，能有效降低水泥顆粒間的滑動(dòng)阻力，從而使混凝土流動(dòng)性進(jìn)一步提高。

空間位阻作用：減水劑結(jié)構(gòu)中具有親水性的支鏈，伸展于水溶液中，從而在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當(dāng)水泥顆?？拷鼤r(shí)，吸附層開始重疊，即在水泥顆粒間產(chǎn)生空間位阻作用，重疊越多，空間位阻斥力越大，對(duì)水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。

接枝共聚支鏈的緩釋作用：新型的減水劑如聚羧酸減水劑在制備的過程中，在減水劑的分子上接枝上一些支鏈，該支鏈不僅可提供空間位阻效應(yīng)，而且，在水泥水化的高堿度環(huán)境中，該支鏈還可慢慢被切斷，從而釋放出具有分散作用的多羧酸，這樣就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度損失。

第三節(jié) 減水劑的發(fā)展歷史

國外

20世紀(jì)30年代，人們發(fā)現(xiàn)在混凝土中摻入亞硫酸鹽紙漿廢液之后，能改善拌合物的和易性，強(qiáng)度和耐久性也能得到提高。1935年，美國的E. W.Scripture首先研制成以木質(zhì)素磺酸鹽為主要成分的減水劑，1937年獲得專利}s}，五十年代，在美國滑?；炷?、大壩混凝土和冬季施工混凝土中得到大量使用。1962年日本花王石堿公司服部健一等，首先研制成以R一茶磺酸甲醛縮合物鈉鹽為主要成分的減水劑，簡稱茶系減水劑。這類減水劑具有減水率高的特點(diǎn)，適宜于制備高強(qiáng)(抗壓強(qiáng)度達(dá)100 MPa)或坍落度可達(dá)20〔二以上混凝土。隨后1964年聯(lián)邦德國 研究 成功磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，該類減水劑與茶系減水劑同樣具有減水率高、早強(qiáng)效果好、低引氣量等特點(diǎn)，同時(shí)對(duì)蒸養(yǎng)混凝土制品和鋁酸鹽(主要為C3A)含量高的水泥制品適應(yīng)性較好，能制備高強(qiáng)或大流動(dòng)性混凝土。德國由此發(fā)明了流態(tài)混凝土，使混凝土由原來的人工澆注或吊罐澆注發(fā)展為泵送施工，節(jié)省人力，提高工效，保證質(zhì)量，消除噪音，使混凝土技術(shù)水平與施工水平有了極大的飛躍。

由于高效減水劑對(duì)混凝土改性方面的重要貢獻(xiàn)，它的應(yīng)用成為繼鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土之后，混凝土發(fā)展史上第三次重大突破。以高效減水劑的研制和應(yīng)用為標(biāo)志，使混凝土技術(shù)進(jìn)入由塑性、干硬性到流態(tài)化的第三代。

90年代初，美國首次提出高性能混凝土(HPC)的概念，即要求混凝土具有高強(qiáng)度、高流動(dòng)性、高耐久性等性能，高性能混凝土對(duì)減水劑提出了更高的要求，要求高性能減水劑具有減水率高、大流動(dòng)度和坍落度經(jīng)時(shí)損失小等特點(diǎn)。一些新型高效減水劑得了迅速的開發(fā)和應(yīng)用，如聚梭酸系、氨基磺酸系高效減水劑。

國內(nèi)

我國外加劑的起步較國外稍晚，但是發(fā)展迅速，20世紀(jì)50年代開始木質(zhì)素磺酸鹽和引氣劑的 研究 和應(yīng)用;到70年代以后，茶系高效減水劑、蔥系高效減水劑等都有了自主研發(fā)的產(chǎn)品;90年代后期，改性三聚氰胺、氨基磺酸鹽、脂肪族高效減水劑快速發(fā)展;2006年以來，在高速鐵路建設(shè)的帶動(dòng)下，聚梭酸系高性能減水劑也獲得了快速的發(fā)展。減水劑促進(jìn)了我國混凝土新技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了工業(yè)副產(chǎn)品在膠凝材料系統(tǒng)中的應(yīng)用，已經(jīng)逐步成為優(yōu)質(zhì)混凝土必不可少的材料。

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