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聚羧酸盐系高性能减水剂研究进展及评述
莫祥银１，景颖杰１，邓敏。，许仲梓ｚ。唐明述ｚ
（１．南京师范大学分析测试中心江苏省生物功能材料重点实验室，江苏南京２１００９７；
２．南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京２１０００９）
摘要：聚羧酸盐系高性能减水剂是当今混凝土外加剂研究中较为前沿的课题之一．该类减水剂具有低掺量、高减水率、抑制坍落度经
时损失等特点。阐述了聚羧酸盐系高效减水剂的国内外研究现状、结构性能、合成方法、对混凝土的作用机理及其在工程中的应用。并对其研究进行了评述。
关键词：混凝土；减水剂；聚羧酸盐中图分类号：７ｒＵ５２８．０４２．２
文献标志码：
Ａ
文章编号：
１００２—３５５０（２００９）０３－００６呻４
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０引言
外加剂是混凝土研究的重点和热点之一，是混凝土不可缺
２０世纪６０年代，各国的研究与应用目前已日趋成熟完善，相应的结构和性能发展变化小；而聚羧酸盐系减水剂的研究开发始于２０世纪８０年代末９０年代初，其分子结构可以有多种变化．可直接合成得到性能不同的减水剂，其分散能力远远高于萘系等其他减水剂，可以满足混凝土坍落度损失控制的要求，能够同时适应建筑工程对混凝土多种性能的要求，具有良好的研究开发前景睁目。本工作拟就混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的最新研究应用加以总结概括，并讨论应进一步研究的问题。１
少的组分之一。国内外的工程实践表明，混凝土性能的改善及其施工技术的进步与应用外加剂紧密相关。掺少量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理学性能和耐久性，同时外加剂的研究和应用促进了混凝土的生产和施工
工艺及新型混凝土材料的发展㈣。在众多混凝土外加剂中，减
水剂是目前研究和使用最广泛的一种外加剂，它的技术水平可以概括整个外加剂的使用水平。混凝土减水剂又称高性能外加剂、分散剂、超塑化剂，国内外将其分为标准型、引气型、缓凝型、早强型等。减水剂属于改善混凝土拌合物流变性能的外加剂之一，其本质是一种表面活性剂．加入混凝土中能对水泥颗粒起吸附、分散作用，把水泥凝聚体中所包含的水分释放出来，使水泥质点间的润滑作用增强、水化速度改变，从而改善混凝土的和易性．提高混凝土的密实性。一般认为．减水剂的发展分为以下三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段，它属于阴离子表面活性剂；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸盐系为代表的第三代高性能减水剂阶段。传统的木质素磺酸盐类、萘系、密胺系等减水剂的研究始于
收稿日期：２００８一１０．０３
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的国内外
最新研究进展
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂早在２０世纪８０年代中期由日本开发，并且很快就应用于混凝土工程，９０年代在混凝土工程中大量使用旧。自１９８６年日本的触媒公司首次将聚羧酸系高性能减水剂产品打入市场以来，国内外的研究有了很大的进步，现已由第一代聚羧酸盐系减水剂（甲基丙烯酸／烯酸甲酯共聚物）、第二代聚羧酸盐系减水剂（丙烯基醚共聚物）发展到第三代聚羧酸盐系减水剂（酸胺一酞亚胺型），并正在研发第四
代聚酰胺一聚乙烯乙二醇支链的新型高效减水剂阳。
２０世纪９０年代中期聚羧酸系减水剂在日本使用量就已经
基金项目：江苏省自然科学基金项目（２００７１９ＩＳＢ９００９８）；南京师范大学留学回国人员科研启动基金项目（２００６１９ｌⅪＨ０１３２）；德意志学术交流基金
项目（ＤＡＡＤＳｅｃｔｉ∞４２３０ｉｍ，ＭｏｎｇｏＩｉａ】
・６０・
超过萘系减水剂。ｌ９９８年底日本聚羧酸系列产品已占有高性能减水剂产品总数的６０％以上，近年来其用量更是占到高性能减水剂的９０％。目前，在日本生产的聚羧酸系减水剂品种、型号及品牌名目繁多，每年用此类减水剂的混凝土为ｌ０００万ｍ３左右，并不断增多。同时，北美和欧洲也十分重视对聚羧酸系减水剂的研究，并已从萘系、蜜胺系减水剂向聚羧酸系减水剂发展。在国外目前比较著名的厂家有日本的花王、竹本油脂、日本制纸、腾泽药品等，北美和欧洲各国近几年在聚羧酸盐系高性能减水剂产品方面也推出一系列产品，如美国（ｈｎｃｅ公司的Ａｄｖａ系列，瑞士ｓⅡ（Ａ公司的ｖｉ∞０ｃ佗ｔｅ３０ｌＯ等，均已经进入中国市场。
目前我国减水剂品种主要是以第二代萘系产品为主体，但聚羧酸系减水剂在我国发展极为迅速，其研发水平与生产水平均获得了很大的提高，应用技术也不断完善。近年来，聚羧酸系减水剂的应用也从过去的重大工程重点部位的应用向一般重大工程、普通工程应用。现在，几乎所有国家重大、重点工程中．尤其在水利、水电桥梁等工程中广泛使用嘲。目前在我国，聚羧酸系减水剂的工业化生产体系初步建立，主要包括原材料生产供应体系初步建立，国内如今对聚醚等原料的生产、供应不断发展，其生产厂家大多数都已形成工业化生产规模。有些公司的产品质量也已接近国外产品水平。并开始得到推广应用，相信在不久的将来，由于国内聚醚货源充足，价格相对国外的便宜再加上质量的提高，其市场供应能力将稳步提升。但是，生产聚羧酸盐系高性能减水剂的另一种原料（甲基）丙烯酸在国内由于其质量、生产规模的原因，预计在将来的几年里只能作为进口产品的补充。此外，生产酯化大单体的专业厂家也逐渐开始出现，这意味着国内外加剂企业可以把主要的精力放在如何保持质量稳定性等其他应用技术方面的研究上。其次，复配技术发展很快，自从减水剂问世以来，为了进一步改善它的性能，也为了降低一定的成本，通常采用不同的外加剂进行简单的复配使用，往往能得到出人意料的结果，我国混凝土外加剂的复
配技术是世界领先的，随着聚羧酸系高性能减水剂的发展，复配技术也不断发展．几乎很少有聚羧酸系高性能减水剂产品没有复配就直接使用到混凝土工程的使用的。我国工程应用的数量在不断增多，质量也稳步提升，近年来，聚羧酸盐系高性能减水剂在高速铁路、港口码头、水电大坝、市政工程等许多重点工程中得到广泛应用，随着国家相关政策的出台，对高性能混凝土的要求不断严格．聚羧酸盐系高性能减水剂以其优越的性能将会得到越来越多的重视和研究。
２混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的结构特
征、合成方法及作用机理
２．１
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的结构特征
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂是一种性能独特、无污染的
新型高效减水剂．是配制高性能混凝土的理想外加剂，其分子通式见图ｌ。与其他减水剂相比。聚羧酸盐系减水剂的分子结构主要有以下几个突出的特点：（１）分子结构呈梳形，主链上带有较多的活性基团，并且极性较强，这些基团有磺酸基团（一ｓ０卅）、羧酸基团
（ＺｏＯＨ）、羟基基团（一ｏＨ）和聚氧烷基类基团（一（ＣＨ２ＣＨ２０）矿Ｒ）
等。各个基团对水泥浆体的作用是不相同的，如磺酸基的分散性较好；羧酸基除有较好的分散性外，还有缓凝效果；羟基不仅具有缓凝作用．还能起到浸透润湿的作用；聚氧烷基类基团具有保持流动性的作用。（２）侧链带有亲水性的活性基团，并且链较长，其吸附形态主要为梳形柔性吸附，可形成网状结构，具有较高的立体效应，再加上羧基产生的静电排斥作用，可表现出较大的立体斥力效应。（３）分子结构自由度相当大，外加剂合成时可控制的参数多、高性能化的潜力大。通过控制主链的聚合度、侧链（长度、类型）、官能团（种类、数量及位置）、分子量大小及分布等参数可对其进行分子结构设计，研制生产出能更好地解决混凝土减水增强、引气、缓凝、保水等问题的外加剂产品Ｉ肛１１１０
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混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的分子通式
图１
２．２
三聚腈胺混凝土聚羧酸盐系高性能减水弃３的合
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的合成主要是以丙烯酸
Ｐｏ，或者以烯丙醇类为主链接枝Ｅｏ或Ｐｏ支链，也有以马来酸酐为主链接枝ＥＯ或Ｐｏ支链的。目前，合成聚羧酸减水剂所选
成方法
（甲基丙烯酸）为主链接枝聚氧乙烯基Ｅ０或聚氧丙烯基支链
的单体主要有以下几种：（１）不饱和酸——如马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸；（２）聚丙烯基物质——聚丙烯基烃及其
含不同官能团的衍生物等；（３）聚苯乙烯磺酸盐或酯等；（４）（甲基）丙烯酸盐、酯或酰胺等。聚羧酸盐系高性能减水剂的合成方法有很多种，总结起来，有以下三种：①先酯化后聚合。就是先将脂肪族羧酸单体，通常是丙烯酸或甲基丙烯酸单体，与聚乙二醇醚进行酯化反应，在聚醚上引入活性双键，缩合成分子量在２００至３Ｏｏｏ之间的活性大单体，然后由该大单体与各种羧酸单体进行共聚而得。其优点是分子设计具有多样性，缺点为大分子合成较难，单体活性大，容易发生聚合，若加入阻聚剂，则量也不好控制。②先聚合后酯化。第一步将一种或几种羧酸类单体在溶液中均聚或共聚成高聚物，分子量由几千至几万不等，第二步由高聚物与单甲氧基聚乙二醇醚在催化剂作用下发生缩合反应，在高分子主链上引人聚醚侧链等。其优点为工艺简单，操作方便。但是分离高聚物难度大，成本升高。③原位聚合与接枝。主要是在主链聚合的同时引入侧链，聚醚作为羧酸类不饱和单体的反应介质，克服了聚羧酸与聚醚相溶性不好的问题。该方法是将丙烯酸类单体、链转移剂、引发剂的混合液逐步滴加到装有甲氧基聚乙二醇的水溶液中，在一定条件下反应制得。一般共聚反应采用自由基溶液聚合法，以水为溶剂．用过硫酸铵为引发剂时，有两种方法：一是种子聚合法，将部分单体及部分溶剂和少量引发剂加入反应瓶中，加热使聚合反应开始后继续将剩余单体、溶剂和引发剂连续加入反应瓶中；二是一次加入法，将全部单体及全部溶剂加入反应瓶中，加热后连续加入引发剂进行反应（１２．Ⅲ。
２．３萘系甲醛混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的作用机理
聚羧酸盐系高效减水剂加入到水泥中，能显著地改善拌合物的流动性。分析其减水作用机理，主要有以下几个方面：（】）静电斥力理论呻嘲。双电层斥力理论（ＤＬＶＯ）认为带电胶粒之间存在斥力势能和引力势能两种势能。按ＤＬｖＯ理论，高效减水剂的使用使吸附减水剂分子的相邻两个水泥颗粒间产生静电斥力作用。带有负点侧基的减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，产生双电层。吸附有负电基团（含羧基、磺基）减水剂分子的水泥颗粒受到斥力势能与颗粒问吸力势能的共同影响，使水泥颗粒间的总位能随颗粒间距发生变化，通过颗粒间的总位能影响水泥颗粒之间的距离。因此，在双电层效应下使水泥颗粒分散，阻止其再凝聚，从而有效地增大拌合物的流动性。但在碱性条件下，经过水泥颗粒的运动，减水剂分子链上的负电基团经时消耗，随着负电基团减少，水泥的分散程度亦逐渐降低。带磺酸根的离子型聚合物电解质减水剂，静电斥力作用较强；带羧酸根离子的聚合物电解质减水剂，静电斥力作用次之；带羟基和醚基的非离子型表面活性减水剂，静电斥力最小。（２）空间位阻效应陋啊。减水剂吸附在水泥颗粒表面，形成一层有一定厚度的聚合物分子吸附层。当水泥颗粒相互靠近时．吸附层相互重叠，在水泥颗粒间会产生斥力作用．重叠越多，斥力越大，称之为空间位阻斥力。一般认为所有离子型聚合物都会引起静电斥力和空间位阻两种作用，大小取决于所用溶液中离子的浓度、聚合物的分子结构和摩尔质量。对于聚羧酸高效减水剂由于其侧链较长．吸附层相互重叠，导致水泥粒子之间相互排斥而分散，从而具有较大的空间位阻斥力作用，所以，在掺量较小的情况下便对
・６２・
水泥颗粒具有显著的分散作用。（３）水化膜润滑及润湿作用陋“。聚羧酸盐系高效减水剂分子主链上较强的水化基团很容易与极性水分子以氢键的形式缔合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的具有一定机械强度的水化膜，水化膜的形成使水泥颗粒湿润，并易于滑动，阻止了水泥颗粒的相互聚结，保持水泥浆较好的流动性。减水剂被吸附于水泥颗粒和水之间的界面上，从而使界面张力降低。在与外界成分封闭的系统情况下，可使润湿面积增大。由于润湿作用会增大水泥颗粒的水化面积，从而影
响水泥的水化速度。（４）络合作用Ｉ艄ｎ。ｃ矿能与聚羧酸减水剂
中的羧基形成络合物．以钙配位化合物形式存在。ｃ矿还能以磺酸钙形式与外加剂结合，所以聚羧酸减水剂以ｃ矿为媒介吸附在水泥颗粒上。溶解到搅拌水中的Ｃａ２＋被捕捉后，由于Ｃ矿浓度降低，从而抑制了水泥的水化。综上所述，聚羧酸盐系减水剂吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面的‘一电位降低，因此，吸附有该类减水剂的水泥颗粒之问的静电斥力减小。但是，聚羧酸盐系减水剂在较低掺量的情况下，对水泥颗粒就具有强烈的分散作用．减水效果明显，这是因为：该类减水剂呈梳状吸附在水泥颗粒表面，侧链伸向液相，从而使水泥颗粒之间具有显著的空间位阻斥力作用；同时，侧链上带有许多亲水性活性基团（如—０Ｈ。一Ｏ一，一ｃＯＯ一等），它们使水泥颗粒与水的亲和力增大．水泥颗粒表面溶剂化作用增强，水化膜增厚，因此．该类减水剂具有较强的水化膜润滑减水作用。由于聚羧酸盐系减水剂分子中含有大量羟基（一ＯＨ）、醚基（—ｏ一）及羧基（－Ｃｏｏ一），这些极性基团具有较强的液一气界面活性，因而该类减水剂还具有一定的引气隔离“滚珠”减水效应。因此，聚羧酸盐系高效减水剂的分散减水作用机理以空间位阻斥力作用为主，其次是水化膜润滑作用和静电斥力作用，同时还具有一定的引气隔离“滚３结语
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂除具有高效减水（最高减水率可达３５％甚或更多），改善孔结构和密实程度等作用外，还能水等问题。它与不同种类的水泥有相对更好的相溶性，即使在低度及坍落度经时变化的性能。与众多系列的减水剂相比，聚羧酸而发挥高的分散性能；（２）保坍性好。９０ｍｉｎ内坍落度基本无损失；（３）在相同流动度下比较时，延缓凝结时间较少；（４）分子结构上自由度大。外加剂制造技术上可控制的参数多，高性能化的潜力在我国，早在２０世纪９０年代末期，上海磁悬浮高速列车
珠”减水效应和降低固一液界面能效应。
控制混凝土的坍落度损失，更好地控制混凝土的引气、缓凝、泌掺量时也能使混凝土具有高流动性，并且在低水灰比时具有低黏盐系高性能减水剂具有以下几个优点：（１）低掺量（Ｏ．２％加．５％）大；（５）由于合成中不使用甲醛，因而对环境不造成污染；（６）与水泥和其他种类的混凝土外加剂相容性好；（７）使用聚羧酸类减水剂．可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥，从而降低成本；（８）总碱含量低，与水泥的适应性较好；（９）低收缩，有一定的引气量；（１０）主链合成的原料来源较广，单体通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、（甲基）丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯和烯丙基磺酸钠等；（１１）聚合途径多样化，如可利用共聚、接枝、嵌段等，其合成工艺相对较简单。所以，它的应用推广很快。可以预见，２ｌ世纪世
界上使用的混凝土外加剂将主要是聚羧酸盐系高效减水剂口碉。
轨道梁工程的设计建设时，由于对轨道梁的收缩变形和徐变控制很严格，加之重点工程对原材料的性能要求较高，聚羧酸盐系高性能减水剂得以成功应用。目前，几乎所有国家重大、重点工程中，尤其在水利、水电、水工、海工、桥梁等工程中，聚羧酸盐系减水剂得到广泛的应用，如三峡工程、龙滩水电站小湾水电站、溪洛渡水电站、锦屏水电站等，还有大小洋山港工程、宁
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ｈａ耐ｅｎｉｎｇ【Ｊ】．Ｃｅｍｅｎｔ锄ｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅ￥ｅａｒｃｈ。１９９９，２９（５）：６９９—７０４．
【１１１郭延辉，瓤京育．聚羧酸高性能减水剂及其应用技术【Ｍ】．北京：机械
工业出版社。２００５．【１２】ＹＩＬＭＡｚ
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波北仑港二期工程、苏通大桥、杭州湾大桥、东海大桥、磁悬浮工程等。随着研究界、设计界和工程界对聚羧酸盐系高性能减水剂技术性能的了解，以及研究界、企业界的大力宣传，聚羧酸盐系高性能减水剂已被列为新世纪一项重要的产业，事实上，随着聚羧酸盐系高性能减水剂在原材料质量、生产工艺、复配技术、应用技术等方面不断提高与发展，当下制约聚羧酸盐系高性能减水剂广泛应用的诸多技术瓶颈终将会逐一突破，聚羧酸盐系高性能减水剂在我国混凝土工程应用中的机遇将越来越多，其应用市场前景也必将越来越广阔洲。
虽然我国聚羧酸盐系高性能减水剂的发展势头良好，但和国外相比还有差距，特别是日本和德国已形成了相当规模的技术与产品市场，并且在其强大的技术力量支持下，正以较高的速度发展壮大。为缩小和国外的差距，我们必须吸取国外先进技术经验．同时加强对聚羧酸盐系高性能减水剂的基础研究。从目前情况来看，应该从以下几方面进行研究：（１）对集大减水、高保坍、低引气、低缓凝等性质于一体的聚合物进行分子设计，并尽可能得到这类聚合物；（２）具有聚合活性的聚乙烯或丙烯类大单体的合成研究；（３）聚合工艺的优化，主要是生产成本和环保两个方面；（４）梳性聚合物的支链链长和官能团对减水、引气、缓凝的影响；（５）梳性聚合物的支链链长（Ｅｏ或ＰＯ链节数）和支链上的封端基团对减水、引气、缓凝的影响；（６）完善聚羧
ＲｅＢａ曲．１９８９（７）：Ｉｌｌ—１１９．
【１３】李崇智，李永德。陈荣军，等．聚羧酸系高性能减水剂的合成与性能叽
化学建材。２００２（２）：３－６．【１４】ＧＲＡＢＩＥＣＡ
Ｍ，Ｉ∞ＷＯＢ；０ＣＫＡ—ＬＡＵＲＯＷ
Ｒ．Ｉｆｌｎｕｅｎｃｅ０ｆ咖ｄａＩＩｌｉｍ
蛐ｐｅｒＰｌ锄ｔｉｃｉ∞ｒ伽鲫ｍ
ｔｉｏｎ且ｌ１９９７．
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ｃＩｌａｍｃｔｅＩｉｓｔｉ∞０ｆⅫｃｒｅｔｅ【Ｃ∥ｌｏｔｈＩｒＩｔｅｎｍ—ＣｈｅｍｉｇｔｒｙｏｆＣ咖邮ｔ，ＶｏｌｕⅡ忙３，鼬ｅｂｏｆｇ，
ｆ１５】王国建，黄韩英．聚羧酸盐高效减水剂的合成与表征【Ｊ】．化学建材，
２００ｌ（１２）：２５一”．
【１６】ＣＯＵ正ＰＡＲＤＩＭ，ｃＯＲＲＡＤｌ
Ｍ，ＶＡＬＥＮＴＥ．Ｉｎｎｕｅｎ∞０ｆ叫ｙｍ谢ｚａ－
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ＡｄｌＩｌｉｘｔｕ嘲ｉ１１
Ｃ∞ｃｒｅｔｅ，ｏＩｔａ啪。Ｃ眦ａｄａ，１９８１：４８５枷８．
ｃｈ硼ｃｔｅｒｉ五ａｔｊ蚰０ｆ
８ｕＰｅｒｐｌ∞ｔｉｃｉｚｅｒｄｃｅｍｎＩ－
ｍ∞ａｒｃｈ，２０００（３０）：９３７—９４２．
【１７ｎＬＬＡＮＭＬＭ砒ｅｆｉａｌ６
蛳ｄ鲫加ｔｆＪ】．Ｃｅｌ咖ｔ蚰ｄＣ蛐ｃｒｅｔｅ
【１８】ＫＩＭＢＧ，ＪｎＮＧｓＰ，ＪＯｕｃＯＥｕＲｃ，ｅｔａ１．１１ｌｅａｄｓｏｒｐｔｉ伽ｂｅｈａ“ｏｒ０ｆ
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ａ－
Ｒａｅ叭ｈ，１９８６（１６）：９３ｌ一９４０．
ｆ２ｌ】ＹＡＭ＾ＤＡ
ｃｈｅＩＩｌｉｃａｌ
酸盐系高性能减水剂和其他减水剂的复配问题湖。
参考文献：
【ｌ】莫祥银，许仲梓。唐明述．混凝土减水剂最新研究进展们．精细化工，
２００４，２ｌ（Ｚ１）：１７—２０．
【２】ＲＡＭＡＣＨＡＮＤＲＡＮＶＳ，ＢＥＮｌ＇ＥＤＪ，ＣＯＵ正ＰＡＲＤＩＭＭ，ｅｔａ１．Ｃ帅一
ｃＦｅｔｅ
Ｋ。ＴＡＫＡＨＡＳｍＴ，ＨＡＮＥＨＡＲＡＳ，ｅｔａ１．Ｅ丘ｂｃｔｓｏｆｎｌｅ
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Ａｄｍｉｘｔｕ悯ｉｎＣｏ眦ｒｅｔｅ，ｆｈ帆，２０００（１０）：７５—８０．
Ｊｅｒ８ｅｙ：Ｎ０ｙ髓Ｐｌｌｂｌｉｃａｔｉｏ邮，１９９５．
【２３】ＪＩＡＮＧＷ．ＲＯＹＤＭ．Ｉｎｔｅｍｃｔｉ∞ｎ唧ｈａｎｉ锄ｏｆ
蚰ｄｔＩＩｅｉｒ
ｃｈ咖ｉｃａｌ
ａｄＩＩｌｉｘｔ嗍
【３】ＮＥＶＩＬＬＥＡＭ，ＢＲ００ｌｃＳＪＪ．ｓｕｐｅｒｐｂ呲ｉｃｉｚｅｒｓ【Ｍ】．Ｎ州ＹｏｒＩ【：ｃｏ眦ｒｅｔｅ
ｉｌＩｆｌｕｅｎ啷彻ｎＩｉｃ嘲ｍｃｔｕ北【ＣｗｌＯ山ｈ【ｅｍａｔｉｏＴｌ且Ｉｃｏｌｌ驴ｓ
Ｈ。ＨＡＮＥＨＡＲ＾ｓ，ｓＡｗＡＫｌ
‰ｌＩＩｌｏｌｏ鄂Ｌ０ｎｇｍｎ，１９９ｌ：１５６．
●ｑＡｒｌｌＣＩＮＰＣ。ＪＯＵＣＯＣＵＲＣ。ＭＡＣＧＥｃ０ＲＪＧ５ｕｐｅｒＰｌａ融ｉｃｉ暑ｅｆｓ：ｈｏｗ
∞ｔｌＩｅＣｂｅｌＩｌｉＢ竹ｏｆＣｅ删ｍｔ．Ｖｏｌｕ眦３。Ｇ６ｔｅｂｏｆｇ，１９９７．
ｆ２４】ＵｃＨＩＫＡＷＡ
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ｍｌｅ０ｆｓｔｅｒｉｅ他ＰＩＩｌ一
ｔｌｌｅｙ啪ｒｌ【明ｄ阁ＥＲＤＯＧＵ
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ｄ∞，ｔ【Ｊ】．Ｃ佣ｃ陀ｔｅＩｎｔ明ｍｔｉｏｎａｌ，
６ｉｖｅｆｂｒｃｃｉｎｔｌｌｅｏｆｇｌＩｌｌｉｃ
ｄｉＢｐｅ岛ｉ伽ｏｆｃ咖ｅｎｔｐａｎｉｃＬ∞ｉｎ‰８ｈｐ咒ｐａｒｅｄ讲ｔｌＩ
１９９４．１６（５）：４５—５２．
Ｓ．Ｃｏｍｐｍｉｂｉ上ｉｔｙｏｆ
ａｄｍｉｘｔｔｌｒｅ町Ｃｅ啪ｎｔ蛆ｄＣ叩ｃ他ｔｅＲｅｅ邮ｈ．１９９７（２７）：３７－５０．
ｃｅｍｅｎｔ
８ｕｐｅｒｐＩａＢｔｉｃｉ暑啪ｗｉｔｌｌ
ｃｅｒ咐ｎｔｓｄ近ｈｅｎｔｉｎ
【２Ｓ】ＵＭＧＧ．ＨＯＮＧＳＳ．ⅪＭＤＳ．ｅｔａ１．ｓｌｕｍｐＩｏ髓ｃ∞ｔｒｏｌ０ｆ
ｐ曲Ｉｅ
咖ｐ∞ｉｔｉ鲫们．ｃｅｍｅｎｔ叫ｄＣ啪ｃ眈Ｒｅ∞ａｒｃｈ，２０００．３０（５）：７６７—７７３．
【６】姜国庆．日本高性能ＡＥ减水剂的研究进程及应用现状Ｕ】．化学建
材．２０００。１６（２）：４２．
【７】０ｃＨＩＫ，ＫｕＲ０ｓＡＫＡＫ，ｓＡＫＡＩＹ．ｃｅ眦ｎｔ
Ｔｏｋｙ０ＫｏｈｏＪＰ
ｂｙ曩ｄｄｉ唱叫ｙｃｄ的ｘｙｌｉｃ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ＢＧ．ＡｒｒｃｌＮＰ
ｔｙｐｅｓｌｕｍｐ一陀ｌｅ聃ｉｎｇｄｉ印鲫蛔ｍｔ【Ｊ】．ｃｅ－
打啪ｔ蛐ｄＲｅ卿眦ｈ。１９９９（２９）：２２３—２２９．
ｃ．Ｉｍｐｏｒｔａｎ∞甜ａｄｅｑＩｌ砒ｅｓｏｌｕｂｌｅａｌｋａｌｉ
口６ｍＡＮＧｓ．Ｋ｜Ｍ
ｄｉＢｐｅ咖ｌｔ【Ｐ】．Ｊｐｎ
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Ｃ∞ｃｒｅｔｅ
６１，１６３，５５６【８６，ｌ幻，５５６】，１９８６．
Ｒ傍ｅ峨ｈ．１９９９（２９）：７ｌ一７８．
莫祥银（１９７“）．男．副教授．博士后，主要从事新型建筑材
料、固体废弃物资源化、矿产品深加工及产业化等研究。南京市宁海路１２２号（２１００９ｒ７）
０２５—８３５９８２５９
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【８ＪＮＩＧＡＭＩＳ，ＮＯＭＡＣＨＩＨ．Ｕｇｎｏ啊－ＩｆｏｎｉｃａｃｉｄｇｒａｆＩｃｏｐｏｌｙｃｅｍｅｎｔｄｉｓ．
ｐｅｌ氍ｎｌ【Ｐ】．ＪｐｎＫｏ“Ｔ钒ｙ０ＫｏｈｏＪＰＯｌ，１４５。３５８【８９，１４５。３５８１’１９８９．
作者简介：
【９】蒋正武，孙振平，王培铭．我国聚羧酸系减水剂工业发展现状与方向
探油Ｊ】．混凝土，２００６（４）：１９～２０．
【ｌｏ】ＧＲＡＢＩＥＣＡＭ．Ｃ帅ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
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单位地址：
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联系电话：
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聚羧酸盐系高性能减水剂研究进展及评述
作者：作者单位：
莫祥银， 景颖杰， 邓敏， 许仲梓， 唐明述， MO Xiang-yin， JING Ying-jie， DENG Min ， XU Zhong-zi， TANG Ming-shu
莫祥银,景颖杰,MO Xiang-yin,JING Ying-jie(南京师范大学,分析测试中心,江苏省生物功能材料重点实验室,江苏,南京,210097)， 邓敏,许仲梓,唐明述,DENG Min,XU Zhong-zi,TANG Ming-shu(南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009)混凝土CONCRETE 2009，""(3)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
参考文献(26条)
1. 莫祥银. 许仲梓. 唐明述 混凝土减水剂最新研究进展[期刊论文]-精细化工 2004(z1)
2. RAMACHANDBAN V S. BENTED J. COLLEPARDI M M Concrete admixtures handbonk:Properties Seience andTechnology 1995
3. NEVILLE A M. BROOKS J J Superplasticizers 1991
4. MTICIN P C. JOLICOCUR C. MAC GEGOR J G Superplasticizers:how they work and why they occasionallydon't 1994(05)
5. ERDOGU S Compatibility of superplasticizem with cements different in composition 2000(05)6. 姜国庆 日本高性能AE减水剂的研究进程及应用现状[期刊论文]-化学建材 2000(02)7. OCHI K. KUROSAKA K. SAKAI Y Cement dispersant 1986
8. NIGAMI S. NOMACHI H Lignesulfonic acid graft copoly cement dispersent 1989
9. 蒋正武. 孙振平. 王培铭 我国聚羧酸系减水剂工业发展现状与方向探讨[期刊论文]-混凝土 2006(04)10. GRABIEC A M Centribution to the knowledge of melamine superplasticizer effect on somecharacteristics of concrete after long periods of hardening 1999(05)11. 郭延辉. 郭京育 聚羧酸高性能减水剂及其应用技术 2005
12. YILMAZ V T. GLASSER F P Influence of sulphonated melamine formaldehyde superplasticizer on cementhydration and microstructure 1989(07)
13. 李崇智. 李永德. 陈荣军 聚羧酸系高性能减水剂的合成与性能 2002(02)
14. GKABIEC A M. KRZWOB . OCKA-LAUROW R Influence of melamine superplasticizer on some characteristicsof conerete 1997
15. 王国建. 黄韩英 聚羧酸盐高效减水剂的合成与表征[期刊论文]-化学建材 2001(12)
16. COLLEPARDI M. COBRADI M. VALENTE Influence of polymerization of sulfonated naphalene condensate andits interaction with cement 1981
17. ALLAN M L Materials characterization of superplasticizerd cementsand grout 2000(30)
18. KIM B G. JIANG S P. JOLICOEUR C The adsorption behavior of PNS superplasticizer and its relation tofluidity of cement paste 2000(30)19. TAYLOR H F W Cbemistry of Cement 1990
20. ANDERSEN P J The effect of superplasticizers and air-entraining agents on the zeta potential ofcement particles 1986(16)
21. YAMADA K. TAKAHASHI T. HANEHARA S Effects of the chemical structure on the properties of
polycarboxylate-type superplas--ticlzer 2000(30)
22. SAKAI E. KANG J K. DAIMON M Action mechanisms of comb-type superplasticizers containing graftedpoly-ethylene oxide chains 2000
23. JIANG W. ROY D M lnteraction mechanism of chemical admixtures and their influences onmicrostructure 1997
24. UCHIKAWA H. HANEHARA S. SAWAKI D The role of steric repulsive force in the dispersion of cementparticles in fresh prepared with organic admlxture 1997(27)
25. LIM G G. HONG S S. KIM D S Slump loss control of cement paste by adding polycarboxylic type slump-releasing dispersant 1999(29)
26. JIANG S. KIM B G. AITCIN P C Importance of adequate soluble alkali content to ensurecement/superplasticizer compatibility 1999(29)
相似文献(10条)
1.期刊论文 王晓轩. 张颖. 陶有忠. 蔡冬. WANG Xiao-xuan. ZHANG Ying. TAO You-zong. CAI DONG 混凝土减水剂复配工艺研究 -水泥工程2005,""(4)
针对萘系减水剂(N减水剂)和氨基磺酸盐减水剂(A减水剂)的优缺点,采用复配工艺将两者进行复合,旨在使之优势互补.研究了N减水剂和A减水剂在不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化.结果表明:将N减水剂和A减水剂进行复配,可克服N减水剂保坍性不好和A减水剂易泌水的缺点;N减水剂与A减水剂复配比在8:2～5:5范围内,其初始净浆流动度及坍落度都比较理想,且经时损失也比较小.
2.期刊论文 王雪芳. 郑建岚. WANG Xue-fang. ZHENG Jian-lan 坍落度与减水剂对混凝土早期开裂性能的影响 -厦门大学学报（自然科学版）2008,47(5)
混凝土的早期收缩开裂问题已成为国内外专家的研究热点,为了研究混凝土必不可少的组成之一的减水剂对混凝土开裂性能的影响,采用福州大学的发明专利"水泥基材料抗裂性能测试诱导开裂法及其装置"进行减水剂品种和由减水剂掺量改变而导致混凝土坍落度变化对混凝土早期开裂性能的影响试验研究.试验研究结果表明:外加剂品种对混凝土的开裂性能有一定的影响.掺三聚氰胺系减水剂混凝土的抗裂性能优于掺萘系和聚羧酸系减水剂混凝土,掺萘系减水剂混凝土的抗裂性能最差.而且,即使同属萘系减水剂,不同的厂家、不同品牌的减水剂对混凝土开裂性能的影响也不尽相同.混凝土的坍落度对混凝土的开裂性能有一定的影响,坍落度在11～18 cm之间的混凝土抗裂性能相对较好.
3.期刊论文 徐永明. XU Yong-ming 羧酸类减水剂对混凝土性能影响的试验研究 -人民长江2007,38(3)
为了考查羧酸类减水剂对混凝土性能的影响,参考在三峡工程中使用广泛的萘系减水剂,对掺用羧酸类减水剂的混凝土进行试验研究.结果表明:①上海麦斯特建材有限公司的几种羧酸类减水剂的品质指标均满足三峡工程标准TGPS-T05-2003技术要求;②在混凝土坍落度基本相同的情况下,掺0.4%减水剂SP8CN-HC或SP8CR-HC,混凝土用水量较掺0.6%萘系减水剂低2 kg/m3,掺0.6% Glenium26减水剂的常态混凝土的用水量较掺0.6%萘系减水剂的低3 kg/m3,而泵送混凝土用水量与萘系基本相同;③与萘系减水剂混凝土相比,掺羧酸类减水剂混凝土28 d抗压强度均有不同程度降低(个别除外),但28 d劈拉强度均有所提高,28 d强度拉压比也有所提高,这对提高混凝土抗裂能力有利;④与萘系减水剂混凝土相比,掺羧酸类减水剂混凝土28 d极限拉伸值均有大幅提高,这对提高混凝土抗裂能力有利;⑤掺羧酸类减水剂混凝土的抗渗性能比掺萘系减水剂的略有改善.
4.期刊论文 于文均. 王永亮. 戚家权. 杨松波 引气型减水剂和掺合料对道路混凝土抗盐冻性能的影响研究 -混凝土2003,""(4)
北方严寒地区高速公路混凝土的盐冻破坏是一个重要课题.本文采用自制的混凝土盐冻装置,通过对掺引气型减水剂、粉煤灰和磨细矿渣道路混凝土的剥落量、氯离子渗入深度、相对动弹性模量比和相对抗折强度比等评价参数进行了测定和比较.试验结果表明:掺加引气型减水剂的道路混凝土可以大幅提高冬季高速公路抗盐冻破坏能力,基本可以满足冬季高等级公路的抗盐冻破坏要求,不同掺量的粉煤灰和矿渣虽然稍微降低掺引气型减水剂道路混凝土的抗盐冻性能,但明显提高基准混凝土的抗盐冻性,从经济角度和混凝土耐久性能考虑,提倡和引气型减水剂适量使用,应该控制掺量不宜超过15%.本文也为我国尽快制定道路混凝土抗盐冻设计规范提供了经验.
5.学位论文 黄凤远 天然高分子基混凝土减水剂合成与应用 2008
本文在材料过程工程学理论框架内，从可再生资源利用、环境保护等角度出发，选择可再生的天然高分子为主要原材料，通过化学合成制备新型混凝土减水剂/高效减水剂，系统的研究基于天然高分子的混凝土减水剂的合成条件与应用性能。
根据分子设计理论，首先采用棉纤维素为原材料，制备水溶性丁基磺酸纤维素醚(SBC)，探讨了反应物配比、反应温度、反应时间等因素对产物分子结构的影响。作为对比，探讨了硫酸酯化羟乙基纤维素(SHEC)、微波辐射方法制备淀粉顺丁烯二酸半酯(sMHE)的合成条件及作为减水剂应用的性能。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振光谱、扫描电镜、电感耦合等离子体发射光谱、凝胶渗透色谱等现代分析手段表征了分子结构。为研究减水剂性能，测定了水泥颗粒吸附减水剂后(-电位，水泥颗粒对减水剂的吸附特性，减水剂在水泥颗粒表面的吸附层厚度，减水剂对水泥水化的影响以及产物对水泥水化物形貌的影响。
减水剂合成的研究结果表明：氢氧化钠与脱水葡萄糖单元及醚化试剂(1，4-丁基磺酸内酯)摩尔比为NaOH：AGU：BS=2.5：1:1.7，最佳反应温度为75℃，醚化反应时间为4.5h。得到的SBC特性粘度为35.3ml/g(粘均分子量约29，000g/mol)，丁基磺酸基团取代度达到0.38，1％掺量下水泥净浆流动度可达182mm。分次加碱的方法可将产物的取代度从0.38提高到0.67，数均分子量为6177g/mol，1％掺量净浆流动度270mm以上。在试验范围内，SBC的取代度越高、分子量越低，越有利于减水分散作用的发挥；取代度越小缓凝现象越严重，取代度适中的减水剂不会影响水泥/混凝土水化后期强度的发展，而且表现出良好的流动度保持性，水泥颗粒表面(-电位(绝对值)随SBC掺量的提高而明显提高，且在120min内变化较小。因此，不同取代度的SBC可以用作缓凝减水剂、减水剂和高效减水剂。合成的SMHE取代度达0.49，数均分子量为7286g/molSHEC取代度达0.49，数均分子量为1978g/mol；二者均可提高水泥净浆流动度，但掺量过高缓凝现象严重，均可用作缓凝减水剂。水泥对SBC的吸附符合Langmuir型等温吸附，其极限吸附量在4.66mg/g~5.49mg/g范围；对SNF(商品萘系高效减水剂)和SMHE的吸附同样符合Langmuir型等温吸附，前者极限吸附量为11.23mg/g，后者的极限吸附量是9.73mg/g。SNF、SBC和SMHE的吸附层厚度分别是0.82mm、 3.72nm和6.82mm，SBC约是SNF的4倍，SMHE约是SNF的8.3倍。吸附减水剂后，Ca2p结合能发生不同程度位移，表明SNF、SBC、SMHE等三种减水剂在水泥颗粒上均发生化学吸附。
为解释SBC减水作用机理，采用经验公式计算水泥悬浮体系中水泥颗粒受力情况。计算结果表明，水泥颗粒表面吸附SBC形成3.72nm的吸附层后，消弱了水泥颗粒间的范德华引力，在水泥颗粒靠近到吸附层可以相互压缩时，产生的空间位阻作用力远大于静电斥力和范德华引力，对水泥颗粒的分散起主导作用；而吸附层未相互压缩时，水泥颗粒的分散主要依赖于静电斥力作用。因此，SBC减水分散作用是空间位阻作用和静电斥力协同作用的结果。 水泥浆中高效减水剂掺量与水泥絮凝颗粒分形维数间有关，当高效减水剂掺加到一定量时，水泥絮凝颗粒分形维数Df突变，该突变对应的减水剂掺量与净浆流动度法测定的高效减水剂饱和掺量吻合良好，因此将Df突变对应的减水剂掺量视为饱和掺量，从而建立了以分形维数确定高效减水剂饱和掺量的新方法，该方法与Marsh筒及净浆流动度法相比具有方便、快捷、节约试验材料等优点。
在水泥絮凝理论的基础上，研究了掺加减水剂前后水泥净浆絮凝体积的变化规律，提出减水因子概念，它涵盖了减水剂、水泥和混凝土的特性。不同减水剂的减水因子在O～1范围内，且趋于某定值。研究结果表明，不论哪种减水剂，减水因子越大则减水剂的减水分散效果越明显，减水因子与水泥水化以及减水剂与水泥的相容性有一定关系。在相同工作性条件下，混凝土用水量随而减水因子的增大而减小，并且基于减水因子计算的用水量与实际试配用水量非常接近。可见，减水因子对混凝土配合比设计有指导作用，完善了混凝土配合比相关理论。
SBC减水率与其分子结构有关，1％掺量下砂浆减水率为11.2％～16.5％，混凝土减水率为9％～19％；掺加SBC8的水泥砂浆抗折强度与抗压强度提高明显。掺加SBC8的混凝土和易性良好，泌水率比小，保水性能优于SNF。为测试SBC8实际应用性能，配制了C40混凝土，其各龄期强度提高明显，干缩率在混凝土性能范围内。说明SBC具有实际应用价值。
6.会议论文 沈必文. 颜晓燕 减水剂过掺引起的混凝土过度缓凝现象的研究及配合比设计新思路 2007
本文对高掺量中效减水剂配制较高等级混凝土发生的过度缓凝现象进行了研究,试验结果表明:用中效减水剂通过提高减水剂掺量的途径来配制较高等级的混凝土在技术上是不可行的;同时提出水胶比、减水剂溶液浓度是决定混凝土产生过度缓凝的两个决定因素;并提出了在减水剂、砂、石质量较差等不利条件下中低强度混凝土配合比设计的新思路--通过提高减水剂用量降低用水量、降低混凝土胶凝材料总量,可以减少因这些不利条件而引起的混凝土收缩裂缝发生的概率,并可小幅降低混凝土生产成本。
7.会议论文 李金伟. 黄绍龙. 汤惠工. 何唯平 聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的对比实验研究 2006
本文通过对自制聚羧酸系减水剂与市售萘系减水剂的对比实验,研究了两种减水剂的性能特点,结果表明,与萘系减水剂相比,聚羧酸减水剂具有更好的水泥适应性、掺量少、高减水率、混凝土坍落度经时损失少、更适合配制低水灰比混凝土等特点.
8.会议论文 龚春明. 朱连滨. 王铁梦 一种新型混凝土减缩和裂缝控制方法--减缩减水剂作用机理的研究 1999
该文从材料学的角度研究了混凝土早期开裂和减缩机理，提出了控制混凝土早期裂缝的一种新方法。以此为基础，通过大量试验确定了液体高效减缩减水剂的配合比，并且使用二级粉煤灰配制出了Ｃ〈，６０〉级以上的低收缩混凝土。研究表明，减缩减水剂减水率高，增强效果显著，混凝土收缩率小，其在混凝土中的应用有效地减小了混凝土的收缩和开裂可能性。
9.期刊论文 毛良喜. 刘加平. 刘建忠. MAO Liang-xi. LIU Jia-ping. LIU Jian-zhong 聚羧酸类减水剂配制水工大坝混凝土的试验研究 -江苏建筑2006,""(6)
聚羧酸类减水剂是一种新型的高性能混凝土外加剂,与萘系减水剂相比,不仅具有碱含量低,表面张力小,增强效果好等特点,而且还可降低混凝土收缩,延缓水泥水化热,优化水化放热曲线.同时,采用聚羧酸减水剂进行了水工大坝混凝土的配制和全面的性能研究,结果表明:与掺奈系减水剂的大坝混凝土相比,聚羧酸类减水剂有利于提高混凝土和易性,减少混凝土坍落度损失和含气量损失,有利于改善混凝土力学性能,提高抗压和抗拉强度,提高极限拉伸值,弹强比略有降低,还可减少干燥收缩达30%,也可一定程度的减少自身体积变形,有利于降低坝体混凝土早期的温升延缓温升峰值的出现,从而可全面提高大坝混凝土的抗开裂性能.
10.学位论文 潘莉莎 减水剂对混凝土耐久性的影响及其作用机理研究 2006
国内外因混凝土耐久性下降而过早破坏的工程实例屡见不鲜，人们逐渐认识到“高强”仅仅是混凝土性能的一个方面，耐久性更需要被重视。减水剂是目前研究和应用最广泛的混凝土外加剂，其可显著影响新拌混凝土性能和水泥水化过程，进而对混凝土微观结构和力学性能等产生影响，从而对混凝土耐久性产生影响。
具有高耐久性的高性能混凝土对减水剂提出了更高的要求。因此，正确选择减水剂可提高混凝土耐久性，对增加混凝土安全使用寿命，减少修补或拆除造成的浪费，减少对环境的污染和对资源的消耗具有重大意义。同时，提出减水剂对混凝土耐久性影响的作用机理，可为减水剂提高混凝土耐久性，避免其负面影响提供理论指导。
本论文在系统研究工程上常用的木质素磺酸盐(CLS)、改性木质素磺酸盐(GCL1-6A)、萘系(FDN)、氨基磺酸系(ASP)和三聚氰胺系(SMUF)五种减水剂对砂浆力学性能和耐久性影响的基础上，通过模糊数学法综合评价在不同应用环境下，掺加上述减水剂的混凝土的力学性能和耐久性优劣次序。通过进一步系统研究上述减水剂与新拌混凝土性能、水泥水化过程、混凝土微观结构与宏观力学性能和耐久性之间的内在联系，探索减水剂对混凝土耐久性影响的作用机理。
研究结果表明，掺加SMtJF的混凝土在民用建筑用梁柱等棱柱体构件环境中应用的力学性能最优，其次掺加FDN和GCL1-6A的；掺加FDN的混凝土在水工建筑物和道路或机场路面环境中应用的力学性能最优，其次掺加SMUF和GCL1-6A的。掺加GCL1-6A的混凝土在不同环境中应用的力学性能均接近掺加FDN和SMUF的混凝土。
掺加SMtJF的混凝土在水工建筑物、民用建筑用梁柱等棱柱体构件和道路或机场路面三种环境下应用耐久性最优，其次掺加GCL1-6A和FDN的，掺CLS的混凝土耐久性最差。综合考虑价格和环保的因素，使用GCL1-6A具有较大经济效应和环境效应。
研究表明，CLS为引气型减水剂，GCL1-6A为弱引气型减水剂，FDN、ASP和SMUF为非引气型减水剂。新拌砂浆的保水性随CLS和GCL1-6A掺量增加而提高；随ASP掺量增加而下降；FDN和SMUF在掺量为0.6％时砂浆保水性最好。新拌砂浆保持流动性随CLS、GCL1-6A和ASP掺量增加而提高；相反，随FDN和SMUF掺量增加而下降。
随着CLS、GCL1-6A和ASP掺量增加，水泥水化温峰出现的时间延迟，温峰值降低；FDN和SMUF则对水化温峰出现的时间和温峰值影响不大。在水化初始期间，五种减水剂都能提高水泥第一水化速率峰值，CLS和GCL1-6A能够显著延缓水泥第二水化速率峰；而ASP延迟第二水化速率峰出现的时间但不降低水化速率峰值：FDN对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用；SMUF也可延迟第二水化速率峰的出现，却一定程度提高了第二水化速率峰值。根据对第二水化速率峰的延迟作用表明，CLS为缓凝型减水剂；GCL1-6A和ASP为弱缓凝型减水剂；FDN和SMUF为非缓凝型减水剂。并建立了掺加减水剂后水泥的水化放热数学模型。
砂浆密实度随CLS掺量增加而下降。当掺量小于0.6％时，GCL1-6A有利于砂浆密实度的提高，继续增大掺量密实度下降；当掺量小于0.8％时，FDN和ASP有利于砂浆密实度的提高，继续增大掺量对密实度影响不大：砂浆密实度随SMUF掺量增加而增加。砂浆28d开口孔隙率参数比随CLS掺量增加而增加，当掺量为1.5％时，开口孔隙参数比达到191％。掺加GCL1-6A、FDN、ASP和SMUF的砂浆分别在0.4％、0.6％、0.8％和0.6％掺量时开口孔隙参数比最小。其中掺0.6％SMUF的砂浆开口孔隙参数比仅为43％。
通过压汞法和扫描电镜等现代分析测试手段研究表明，掺SMUF砂浆的有害大孔孔容百分比和最可几孔径最小，其次掺FDN和GCL1-6A的，掺CLS的最大。掺CLS的水泥石中容易生成不利于强度发展的短柱状钙矾石(Aft)；掺GCLl-6A的水泥石中短柱状的Aft会交杂生长着有利于强度发展长柱状Aft；掺FDN、ASP和SMUF可使水泥石中Aft呈长杆柱、波浪状和规则六方柱状生长，均有利于强度的发展。当水化达到60d时，掺0.8％CIS、GCL1-6A的水泥石中出现连通孔洞；掺0.8％掺量的FDN和ASP造成水泥石中出现微裂缝；掺加0.4％SMUF和GCL1-6A的水化产物结构致密。
通过分析提出“减水剂→新拌混凝土性能→水泥水化过程→混凝土微观结构→混凝土力学性能→混凝土耐久性”的作用规律：1)混凝土密实度和水泥水化产物结构是混凝土力学性能的主要影响因素。减水剂通过引气性影响新拌混凝土含气量，进而影响混凝土密实度；通过分散和缓凝作用影响水泥水化过程，进而影响水泥水化产物结构。2)混凝土密实度、孔结构和水泥水化产物结构等混凝土微观结构和水泥水化温度是混凝土耐久性的主要影响因素。减水剂通过引气性和自身分子结构影响含气量和工作性等新拌混凝土性能，进而影响混凝土密实度、孔结构；通过分散和缓凝作用影响水泥水化过程，进而影响水泥水化产物结构和水化温度。3)混凝土具有良好力学性能是获得良好耐久性的必要条件。
1. 黎朝晖. 侯书恩. 赵新颖. 黄玉娟. 王凤翔 用固体强酸催化剂SO_4~(2-)/Zr~(4+)合成梳型结构聚羧酸系高效减水剂[期刊论文]-化工进展 2010(3)
2. 刘朝晖. 王志敏. 樊素芳. 李伟. 李学民. 赵宏 聚羧酸高性能混凝土减水剂的减水机理与分子设计[期刊论文]-河南建材 2009(6)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hnt200903019.aspx
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２００９年第３期Ｉ总第２３３期）Ｎｌ吼ｂｅｒ
３ｉｎ
混凝
ＣＯｎｃｒｅｔｅ
土
原材料及辅助物料
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聚羧酸盐系高性能减水剂研究进展及评述
莫祥银１，景颖杰１，邓敏。，许仲梓ｚ。唐明述ｚ
（１．南京师范大学分析测试中心江苏省生物功能材料重点实验室，江苏南京２１００９７；
２．南京工业大学材料科学与工程学院，江苏南京２１０００９）
摘要：聚羧酸盐系高性能减水剂是当今混凝土外加剂研究中较为前沿的课题之一．该类减水剂具有低掺量、高减水率、抑制坍落度经
时损失等特点。阐述了聚羧酸盐系高效减水剂的国内外研究现状、结构性能、合成方法、对混凝土的作用机理及其在工程中的应用。并对其研究进行了评述。
关键词：混凝土；减水剂；聚羧酸盐中图分类号：７ｒＵ５２８．０４２．２
文献标志码：
Ａ
文章编号：
１００２—３５５０（２００９）０３－００６呻４
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０引言
外加剂是混凝土研究的重点和热点之一，是混凝土不可缺
２０世纪６０年代，各国的研究与应用目前已日趋成熟完善，相应的结构和性能发展变化小；而聚羧酸盐系减水剂的研究开发始于２０世纪８０年代末９０年代初，其分子结构可以有多种变化．可直接合成得到性能不同的减水剂，其分散能力远远高于萘系等其他减水剂，可以满足混凝土坍落度损失控制的要求，能够同时适应建筑工程对混凝土多种性能的要求，具有良好的研究开发前景睁目。本工作拟就混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的最新研究应用加以总结概括，并讨论应进一步研究的问题。１
少的组分之一。国内外的工程实践表明，混凝土性能的改善及其施工技术的进步与应用外加剂紧密相关。掺少量外加剂可以改善新拌混凝土的工作性能，提高硬化混凝土的物理学性能和耐久性，同时外加剂的研究和应用促进了混凝土的生产和施工
工艺及新型混凝土材料的发展㈣。在众多混凝土外加剂中，减
水剂是目前研究和使用最广泛的一种外加剂，它的技术水平可以概括整个外加剂的使用水平。混凝土减水剂又称高性能外加剂、分散剂、超塑化剂，国内外将其分为标准型、引气型、缓凝型、早强型等。减水剂属于改善混凝土拌合物流变性能的外加剂之一，其本质是一种表面活性剂．加入混凝土中能对水泥颗粒起吸附、分散作用，把水泥凝聚体中所包含的水分释放出来，使水泥质点间的润滑作用增强、水化速度改变，从而改善混凝土的和易性．提高混凝土的密实性。一般认为．减水剂的发展分为以下三个阶段：以木质素磺酸钙为代表的第一代普通减水剂阶段，它属于阴离子表面活性剂；以萘系为代表的第二代高效减水剂阶段；以聚羧酸盐系为代表的第三代高性能减水剂阶段。传统的木质素磺酸盐类、萘系、密胺系等减水剂的研究始于
收稿日期：２００８一１０．０３
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的国内外
最新研究进展
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂早在２０世纪８０年代中期由日本开发，并且很快就应用于混凝土工程，９０年代在混凝土工程中大量使用旧。自１９８６年日本的触媒公司首次将聚羧酸系高性能减水剂产品打入市场以来，国内外的研究有了很大的进步，现已由第一代聚羧酸盐系减水剂（甲基丙烯酸／烯酸甲酯共聚物）、第二代聚羧酸盐系减水剂（丙烯基醚共聚物）发展到第三代聚羧酸盐系减水剂（酸胺一酞亚胺型），并正在研发第四
代聚酰胺一聚乙烯乙二醇支链的新型高效减水剂阳。
２０世纪９０年代中期聚羧酸系减水剂在日本使用量就已经
基金项目：江苏省自然科学基金项目（２００７１９ＩＳＢ９００９８）；南京师范大学留学回国人员科研启动基金项目（２００６１９ｌⅪＨ０１３２）；德意志学术交流基金
项目（ＤＡＡＤＳｅｃｔｉ∞４２３０ｉｍ，ＭｏｎｇｏＩｉａ】
・６０・
超过萘系减水剂。ｌ９９８年底日本聚羧酸系列产品已占有高性能减水剂产品总数的６０％以上，近年来其用量更是占到高性能减水剂的９０％。目前，在日本生产的聚羧酸系减水剂品种、型号及品牌名目繁多，每年用此类减水剂的混凝土为ｌ０００万ｍ３左右，并不断增多。同时，北美和欧洲也十分重视对聚羧酸系减水剂的研究，并已从萘系、蜜胺系减水剂向聚羧酸系减水剂发展。在国外目前比较著名的厂家有日本的花王、竹本油脂、日本制纸、腾泽药品等，北美和欧洲各国近几年在聚羧酸盐系高性能减水剂产品方面也推出一系列产品，如美国（ｈｎｃｅ公司的Ａｄｖａ系列，瑞士ｓⅡ（Ａ公司的ｖｉ∞０ｃ佗ｔｅ３０ｌＯ等，均已经进入中国市场。
目前我国减水剂品种主要是以第二代萘系产品为主体，但聚羧酸系减水剂在我国发展极为迅速，其研发水平与生产水平均获得了很大的提高，应用技术也不断完善。近年来，聚羧酸系减水剂的应用也从过去的重大工程重点部位的应用向一般重大工程、普通工程应用。现在，几乎所有国家重大、重点工程中．尤其在水利、水电桥梁等工程中广泛使用嘲。目前在我国，聚羧酸系减水剂的工业化生产体系初步建立，主要包括原材料生产供应体系初步建立，国内如今对聚醚等原料的生产、供应不断发展，其生产厂家大多数都已形成工业化生产规模。有些公司的产品质量也已接近国外产品水平。并开始得到推广应用，相信在不久的将来，由于国内聚醚货源充足，价格相对国外的便宜再加上质量的提高，其市场供应能力将稳步提升。但是，生产聚羧酸盐系高性能减水剂的另一种原料（甲基）丙烯酸在国内由于其质量、生产规模的原因，预计在将来的几年里只能作为进口产品的补充。此外，生产酯化大单体的专业厂家也逐渐开始出现，这意味着国内外加剂企业可以把主要的精力放在如何保持质量稳定性等其他应用技术方面的研究上。其次，复配技术发展很快，自从减水剂问世以来，为了进一步改善它的性能，也为了降低一定的成本，通常采用不同的外加剂进行简单的复配使用，往往能得到出人意料的结果，我国混凝土外加剂的复
配技术是世界领先的，随着聚羧酸系高性能减水剂的发展，复配技术也不断发展．几乎很少有聚羧酸系高性能减水剂产品没有复配就直接使用到混凝土工程的使用的。我国工程应用的数量在不断增多，质量也稳步提升，近年来，聚羧酸盐系高性能减水剂在高速铁路、港口码头、水电大坝、市政工程等许多重点工程中得到广泛应用，随着国家相关政策的出台，对高性能混凝土的要求不断严格．聚羧酸盐系高性能减水剂以其优越的性能将会得到越来越多的重视和研究。
２混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的结构特
征、合成方法及作用机理
２．１
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的结构特征
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂是一种性能独特、无污染的
新型高效减水剂．是配制高性能混凝土的理想外加剂，其分子通式见图ｌ。与其他减水剂相比。聚羧酸盐系减水剂的分子结构主要有以下几个突出的特点：（１）分子结构呈梳形，主链上带有较多的活性基团，并且极性较强，这些基团有磺酸基团（一ｓ０卅）、羧酸基团
（ＺｏＯＨ）、羟基基团（一ｏＨ）和聚氧烷基类基团（一（ＣＨ２ＣＨ２０）矿Ｒ）
等。各个基团对水泥浆体的作用是不相同的，如磺酸基的分散性较好；羧酸基除有较好的分散性外，还有缓凝效果；羟基不仅具有缓凝作用．还能起到浸透润湿的作用；聚氧烷基类基团具有保持流动性的作用。（２）侧链带有亲水性的活性基团，并且链较长，其吸附形态主要为梳形柔性吸附，可形成网状结构，具有较高的立体效应，再加上羧基产生的静电排斥作用，可表现出较大的立体斥力效应。（３）分子结构自由度相当大，外加剂合成时可控制的参数多、高性能化的潜力大。通过控制主链的聚合度、侧链（长度、类型）、官能团（种类、数量及位置）、分子量大小及分布等参数可对其进行分子结构设计，研制生产出能更好地解决混凝土减水增强、引气、缓凝、保水等问题的外加剂产品Ｉ肛１１１０
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混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的分子通式
图１
２．２
三聚腈胺混凝土聚羧酸盐系高性能减水弃３的合
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的合成主要是以丙烯酸
Ｐｏ，或者以烯丙醇类为主链接枝Ｅｏ或Ｐｏ支链，也有以马来酸酐为主链接枝ＥＯ或Ｐｏ支链的。目前，合成聚羧酸减水剂所选
成方法
（甲基丙烯酸）为主链接枝聚氧乙烯基Ｅ０或聚氧丙烯基支链
的单体主要有以下几种：（１）不饱和酸——如马来酸酐、马来酸和丙烯酸、甲基丙烯酸；（２）聚丙烯基物质——聚丙烯基烃及其
含不同官能团的衍生物等；（３）聚苯乙烯磺酸盐或酯等；（４）（甲基）丙烯酸盐、酯或酰胺等。聚羧酸盐系高性能减水剂的合成方法有很多种，总结起来，有以下三种：①先酯化后聚合。就是先将脂肪族羧酸单体，通常是丙烯酸或甲基丙烯酸单体，与聚乙二醇醚进行酯化反应，在聚醚上引入活性双键，缩合成分子量在２００至３Ｏｏｏ之间的活性大单体，然后由该大单体与各种羧酸单体进行共聚而得。其优点是分子设计具有多样性，缺点为大分子合成较难，单体活性大，容易发生聚合，若加入阻聚剂，则量也不好控制。②先聚合后酯化。第一步将一种或几种羧酸类单体在溶液中均聚或共聚成高聚物，分子量由几千至几万不等，第二步由高聚物与单甲氧基聚乙二醇醚在催化剂作用下发生缩合反应，在高分子主链上引人聚醚侧链等。其优点为工艺简单，操作方便。但是分离高聚物难度大，成本升高。③原位聚合与接枝。主要是在主链聚合的同时引入侧链，聚醚作为羧酸类不饱和单体的反应介质，克服了聚羧酸与聚醚相溶性不好的问题。该方法是将丙烯酸类单体、链转移剂、引发剂的混合液逐步滴加到装有甲氧基聚乙二醇的水溶液中，在一定条件下反应制得。一般共聚反应采用自由基溶液聚合法，以水为溶剂．用过硫酸铵为引发剂时，有两种方法：一是种子聚合法，将部分单体及部分溶剂和少量引发剂加入反应瓶中，加热使聚合反应开始后继续将剩余单体、溶剂和引发剂连续加入反应瓶中；二是一次加入法，将全部单体及全部溶剂加入反应瓶中，加热后连续加入引发剂进行反应（１２．Ⅲ。
２．３萘系甲醛混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂的作用机理
聚羧酸盐系高效减水剂加入到水泥中，能显著地改善拌合物的流动性。分析其减水作用机理，主要有以下几个方面：（】）静电斥力理论呻嘲。双电层斥力理论（ＤＬＶＯ）认为带电胶粒之间存在斥力势能和引力势能两种势能。按ＤＬｖＯ理论，高效减水剂的使用使吸附减水剂分子的相邻两个水泥颗粒间产生静电斥力作用。带有负点侧基的减水剂分子吸附在水泥颗粒表面，产生双电层。吸附有负电基团（含羧基、磺基）减水剂分子的水泥颗粒受到斥力势能与颗粒问吸力势能的共同影响，使水泥颗粒间的总位能随颗粒间距发生变化，通过颗粒间的总位能影响水泥颗粒之间的距离。因此，在双电层效应下使水泥颗粒分散，阻止其再凝聚，从而有效地增大拌合物的流动性。但在碱性条件下，经过水泥颗粒的运动，减水剂分子链上的负电基团经时消耗，随着负电基团减少，水泥的分散程度亦逐渐降低。带磺酸根的离子型聚合物电解质减水剂，静电斥力作用较强；带羧酸根离子的聚合物电解质减水剂，静电斥力作用次之；带羟基和醚基的非离子型表面活性减水剂，静电斥力最小。（２）空间位阻效应陋啊。减水剂吸附在水泥颗粒表面，形成一层有一定厚度的聚合物分子吸附层。当水泥颗粒相互靠近时．吸附层相互重叠，在水泥颗粒间会产生斥力作用．重叠越多，斥力越大，称之为空间位阻斥力。一般认为所有离子型聚合物都会引起静电斥力和空间位阻两种作用，大小取决于所用溶液中离子的浓度、聚合物的分子结构和摩尔质量。对于聚羧酸高效减水剂由于其侧链较长．吸附层相互重叠，导致水泥粒子之间相互排斥而分散，从而具有较大的空间位阻斥力作用，所以，在掺量较小的情况下便对
・６２・
水泥颗粒具有显著的分散作用。（３）水化膜润滑及润湿作用陋“。聚羧酸盐系高效减水剂分子主链上较强的水化基团很容易与极性水分子以氢键的形式缔合，在水泥颗粒表面形成一层稳定的具有一定机械强度的水化膜，水化膜的形成使水泥颗粒湿润，并易于滑动，阻止了水泥颗粒的相互聚结，保持水泥浆较好的流动性。减水剂被吸附于水泥颗粒和水之间的界面上，从而使界面张力降低。在与外界成分封闭的系统情况下，可使润湿面积增大。由于润湿作用会增大水泥颗粒的水化面积，从而影
响水泥的水化速度。（４）络合作用Ｉ艄ｎ。ｃ矿能与聚羧酸减水剂
中的羧基形成络合物．以钙配位化合物形式存在。ｃ矿还能以磺酸钙形式与外加剂结合，所以聚羧酸减水剂以ｃ矿为媒介吸附在水泥颗粒上。溶解到搅拌水中的Ｃａ２＋被捕捉后，由于Ｃ矿浓度降低，从而抑制了水泥的水化。综上所述，聚羧酸盐系减水剂吸附在水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面的‘一电位降低，因此，吸附有该类减水剂的水泥颗粒之问的静电斥力减小。但是，聚羧酸盐系减水剂在较低掺量的情况下，对水泥颗粒就具有强烈的分散作用．减水效果明显，这是因为：该类减水剂呈梳状吸附在水泥颗粒表面，侧链伸向液相，从而使水泥颗粒之间具有显著的空间位阻斥力作用；同时，侧链上带有许多亲水性活性基团（如—０Ｈ。一Ｏ一，一ｃＯＯ一等），它们使水泥颗粒与水的亲和力增大．水泥颗粒表面溶剂化作用增强，水化膜增厚，因此．该类减水剂具有较强的水化膜润滑减水作用。由于聚羧酸盐系减水剂分子中含有大量羟基（一ＯＨ）、醚基（—ｏ一）及羧基（－Ｃｏｏ一），这些极性基团具有较强的液一气界面活性，因而该类减水剂还具有一定的引气隔离“滚珠”减水效应。因此，聚羧酸盐系高效减水剂的分散减水作用机理以空间位阻斥力作用为主，其次是水化膜润滑作用和静电斥力作用，同时还具有一定的引气隔离“滚３结语
混凝土聚羧酸盐系高性能减水剂除具有高效减水（最高减水率可达３５％甚或更多），改善孔结构和密实程度等作用外，还能水等问题。它与不同种类的水泥有相对更好的相溶性，即使在低度及坍落度经时变化的性能。与众多系列的减水剂相比，聚羧酸而发挥高的分散性能；（２）保坍性好。９０ｍｉｎ内坍落度基本无损失；（３）在相同流动度下比较时，延缓凝结时间较少；（４）分子结构上自由度大。外加剂制造技术上可控制的参数多，高性能化的潜力在我国，早在２０世纪９０年代末期，上海磁悬浮高速列车
珠”减水效应和降低固一液界面能效应。
控制混凝土的坍落度损失，更好地控制混凝土的引气、缓凝、泌掺量时也能使混凝土具有高流动性，并且在低水灰比时具有低黏盐系高性能减水剂具有以下几个优点：（１）低掺量（Ｏ．２％加．５％）大；（５）由于合成中不使用甲醛，因而对环境不造成污染；（６）与水泥和其他种类的混凝土外加剂相容性好；（７）使用聚羧酸类减水剂．可用更多的矿渣或粉煤灰取代水泥，从而降低成本；（８）总碱含量低，与水泥的适应性较好；（９）低收缩，有一定的引气量；（１０）主链合成的原料来源较广，单体通常有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、（甲基）丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯和烯丙基磺酸钠等；（１１）聚合途径多样化，如可利用共聚、接枝、嵌段等，其合成工艺相对较简单。所以，它的应用推广很快。可以预见，２ｌ世纪世
界上使用的混凝土外加剂将主要是聚羧酸盐系高效减水剂口碉。
轨道梁工程的设计建设时，由于对轨道梁的收缩变形和徐变控制很严格，加之重点工程对原材料的性能要求较高，聚羧酸盐系高性能减水剂得以成功应用。目前，几乎所有国家重大、重点工程中，尤其在水利、水电、水工、海工、桥梁等工程中，聚羧酸盐系减水剂得到广泛的应用，如三峡工程、龙滩水电站小湾水电站、溪洛渡水电站、锦屏水电站等，还有大小洋山港工程、宁
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０ｆｃｏｌｌｃ糟ＩｅａｆｔｅｒｌｏＩｌｇｐｄｏｄｓｏｆ
ｈａ耐ｅｎｉｎｇ【Ｊ】．Ｃｅｍｅｎｔ锄ｄＣｏｎｃｒｅｔｅＲｅ￥ｅａｒｃｈ。１９９９，２９（５）：６９９—７０４．
【１１１郭延辉，瓤京育．聚羧酸高性能减水剂及其应用技术【Ｍ】．北京：机械
工业出版社。２００５．【１２】ＹＩＬＭＡｚ
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波北仑港二期工程、苏通大桥、杭州湾大桥、东海大桥、磁悬浮工程等。随着研究界、设计界和工程界对聚羧酸盐系高性能减水剂技术性能的了解，以及研究界、企业界的大力宣传，聚羧酸盐系高性能减水剂已被列为新世纪一项重要的产业，事实上，随着聚羧酸盐系高性能减水剂在原材料质量、生产工艺、复配技术、应用技术等方面不断提高与发展，当下制约聚羧酸盐系高性能减水剂广泛应用的诸多技术瓶颈终将会逐一突破，聚羧酸盐系高性能减水剂在我国混凝土工程应用中的机遇将越来越多，其应用市场前景也必将越来越广阔洲。
虽然我国聚羧酸盐系高性能减水剂的发展势头良好，但和国外相比还有差距，特别是日本和德国已形成了相当规模的技术与产品市场，并且在其强大的技术力量支持下，正以较高的速度发展壮大。为缩小和国外的差距，我们必须吸取国外先进技术经验．同时加强对聚羧酸盐系高性能减水剂的基础研究。从目前情况来看，应该从以下几方面进行研究：（１）对集大减水、高保坍、低引气、低缓凝等性质于一体的聚合物进行分子设计，并尽可能得到这类聚合物；（２）具有聚合活性的聚乙烯或丙烯类大单体的合成研究；（３）聚合工艺的优化，主要是生产成本和环保两个方面；（４）梳性聚合物的支链链长和官能团对减水、引气、缓凝的影响；（５）梳性聚合物的支链链长（Ｅｏ或ＰＯ链节数）和支链上的封端基团对减水、引气、缓凝的影响；（６）完善聚羧
ＲｅＢａ曲．１９８９（７）：Ｉｌｌ—１１９．
【１３】李崇智，李永德。陈荣军，等．聚羧酸系高性能减水剂的合成与性能叽
化学建材。２００２（２）：３－６．【１４】ＧＲＡＢＩＥＣＡ
Ｍ，Ｉ∞ＷＯＢ；０ＣＫＡ—ＬＡＵＲＯＷ
Ｒ．Ｉｆｌｎｕｅｎｃｅ０ｆ咖ｄａＩＩｌｉｍ
蛐ｐｅｒＰｌ锄ｔｉｃｉ∞ｒ伽鲫ｍ
ｔｉｏｎ且ｌ１９９７．
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ｆ１５】王国建，黄韩英．聚羧酸盐高效减水剂的合成与表征【Ｊ】．化学建材，
２００ｌ（１２）：２５一”．
【１６】ＣＯＵ正ＰＡＲＤＩＭ，ｃＯＲＲＡＤｌ
Ｍ，ＶＡＬＥＮＴＥ．Ｉｎｎｕｅｎ∞０ｆ叫ｙｍ谢ｚａ－
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ＡｄｌＩｌｉｘｔｕ嘲ｉ１１
Ｃ∞ｃｒｅｔｅ，ｏＩｔａ啪。Ｃ眦ａｄａ，１９８１：４８５枷８．
ｃｈ硼ｃｔｅｒｉ五ａｔｊ蚰０ｆ
８ｕＰｅｒｐｌ∞ｔｉｃｉｚｅｒｄｃｅｍｎＩ－
ｍ∞ａｒｃｈ，２０００（３０）：９３７—９４２．
【１７ｎＬＬＡＮＭＬＭ砒ｅｆｉａｌ６
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【１８】ＫＩＭＢＧ，ＪｎＮＧｓＰ，ＪＯｕｃＯＥｕＲｃ，ｅｔａ１．１１ｌｅａｄｓｏｒｐｔｉ伽ｂｅｈａ“ｏｒ０ｆ
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ａ－
Ｒａｅ叭ｈ，１９８６（１６）：９３ｌ一９４０．
ｆ２ｌ】ＹＡＭ＾ＤＡ
ｃｈｅＩＩｌｉｃａｌ
酸盐系高性能减水剂和其他减水剂的复配问题湖。
参考文献：
【ｌ】莫祥银，许仲梓。唐明述．混凝土减水剂最新研究进展们．精细化工，
２００４，２ｌ（Ｚ１）：１７—２０．
【２】ＲＡＭＡＣＨＡＮＤＲＡＮＶＳ，ＢＥＮｌ＇ＥＤＪ，ＣＯＵ正ＰＡＲＤＩＭＭ，ｅｔａ１．Ｃ帅一
ｃＦｅｔｅ
Ｋ。ＴＡＫＡＨＡＳｍＴ，ＨＡＮＥＨＡＲＡＳ，ｅｔａ１．Ｅ丘ｂｃｔｓｏｆｎｌｅ
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Ａｄｍｉｘｔｕ悯ｉｎＣｏ眦ｒｅｔｅ，ｆｈ帆，２０００（１０）：７５—８０．
Ｊｅｒ８ｅｙ：Ｎ０ｙ髓Ｐｌｌｂｌｉｃａｔｉｏ邮，１９９５．
【２３】ＪＩＡＮＧＷ．ＲＯＹＤＭ．Ｉｎｔｅｍｃｔｉ∞ｎ唧ｈａｎｉ锄ｏｆ
蚰ｄｔＩＩｅｉｒ
ｃｈ咖ｉｃａｌ
ａｄＩＩｌｉｘｔ嗍
【３】ＮＥＶＩＬＬＥＡＭ，ＢＲ００ｌｃＳＪＪ．ｓｕｐｅｒｐｂ呲ｉｃｉｚｅｒｓ【Ｍ】．Ｎ州ＹｏｒＩ【：ｃｏ眦ｒｅｔｅ
ｉｌＩｆｌｕｅｎ啷彻ｎＩｉｃ嘲ｍｃｔｕ北【ＣｗｌＯ山ｈ【ｅｍａｔｉｏＴｌ且Ｉｃｏｌｌ驴ｓ
Ｈ。ＨＡＮＥＨＡＲ＾ｓ，ｓＡｗＡＫｌ
‰ｌＩＩｌｏｌｏ鄂Ｌ０ｎｇｍｎ，１９９ｌ：１５６．
●ｑＡｒｌｌＣＩＮＰＣ。ＪＯＵＣＯＣＵＲＣ。ＭＡＣＧＥｃ０ＲＪＧ５ｕｐｅｒＰｌａ融ｉｃｉ暑ｅｆｓ：ｈｏｗ
∞ｔｌＩｅＣｂｅｌＩｌｉＢ竹ｏｆＣｅ删ｍｔ．Ｖｏｌｕ眦３。Ｇ６ｔｅｂｏｆｇ，１９９７．
ｆ２４】ＵｃＨＩＫＡＷＡ
Ｄ胁ｅ
ｍｌｅ０ｆｓｔｅｒｉｅ他ＰＩＩｌ一
ｔｌｌｅｙ啪ｒｌ【明ｄ阁ＥＲＤＯＧＵ
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ｔｌＩｅｙ∞咖ｉ帆ａｌｌｙ
ｄ∞，ｔ【Ｊ】．Ｃ佣ｃ陀ｔｅＩｎｔ明ｍｔｉｏｎａｌ，
６ｉｖｅｆｂｒｃｃｉｎｔｌｌｅｏｆｇｌＩｌｌｉｃ
ｄｉＢｐｅ岛ｉ伽ｏｆｃ咖ｅｎｔｐａｎｉｃＬ∞ｉｎ‰８ｈｐ咒ｐａｒｅｄ讲ｔｌＩ
１９９４．１６（５）：４５—５２．
Ｓ．Ｃｏｍｐｍｉｂｉ上ｉｔｙｏｆ
ａｄｍｉｘｔｔｌｒｅ町Ｃｅ啪ｎｔ蛆ｄＣ叩ｃ他ｔｅＲｅｅ邮ｈ．１９９７（２７）：３７－５０．
ｃｅｍｅｎｔ
８ｕｐｅｒｐＩａＢｔｉｃｉ暑啪ｗｉｔｌｌ
ｃｅｒ咐ｎｔｓｄ近ｈｅｎｔｉｎ
【２Ｓ】ＵＭＧＧ．ＨＯＮＧＳＳ．ⅪＭＤＳ．ｅｔａ１．ｓｌｕｍｐＩｏ髓ｃ∞ｔｒｏｌ０ｆ
ｐ曲Ｉｅ
咖ｐ∞ｉｔｉ鲫们．ｃｅｍｅｎｔ叫ｄＣ啪ｃ眈Ｒｅ∞ａｒｃｈ，２０００．３０（５）：７６７—７７３．
【６】姜国庆．日本高性能ＡＥ减水剂的研究进程及应用现状Ｕ】．化学建
材．２０００。１６（２）：４２．
【７】０ｃＨＩＫ，ＫｕＲ０ｓＡＫＡＫ，ｓＡＫＡＩＹ．ｃｅ眦ｎｔ
Ｔｏｋｙ０ＫｏｈｏＪＰ
ｂｙ曩ｄｄｉ唱叫ｙｃｄ的ｘｙｌｉｃ
ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ＢＧ．ＡｒｒｃｌＮＰ
ｔｙｐｅｓｌｕｍｐ一陀ｌｅ聃ｉｎｇｄｉ印鲫蛔ｍｔ【Ｊ】．ｃｅ－
打啪ｔ蛐ｄＲｅ卿眦ｈ。１９９９（２９）：２２３—２２９．
ｃ．Ｉｍｐｏｒｔａｎ∞甜ａｄｅｑＩｌ砒ｅｓｏｌｕｂｌｅａｌｋａｌｉ
口６ｍＡＮＧｓ．Ｋ｜Ｍ
ｄｉＢｐｅ咖ｌｔ【Ｐ】．Ｊｐｎ
Ｋ０ｋａｉ
咖ｔｅｍｔ０啪ｕ他ｃ鲫∞讹ｕｐｅｒｐｌａ撕ｃｉ舱ｒ∞ｍｌ州ｂｉｌｉｔｙ叨．Ｃｅ咖ｍａｎｄ
Ｃ∞ｃｒｅｔｅ
６１，１６３，５５６【８６，ｌ幻，５５６】，１９８６．
Ｒ傍ｅ峨ｈ．１９９９（２９）：７ｌ一７８．
莫祥银（１９７“）．男．副教授．博士后，主要从事新型建筑材
料、固体废弃物资源化、矿产品深加工及产业化等研究。南京市宁海路１２２号（２１００９ｒ７）
０２５—８３５９８２５９
・６３・
【８ＪＮＩＧＡＭＩＳ，ＮＯＭＡＣＨＩＨ．Ｕｇｎｏ啊－ＩｆｏｎｉｃａｃｉｄｇｒａｆＩｃｏｐｏｌｙｃｅｍｅｎｔｄｉｓ．
ｐｅｌ氍ｎｌ【Ｐ】．ＪｐｎＫｏ“Ｔ钒ｙ０ＫｏｈｏＪＰＯｌ，１４５。３５８【８９，１４５。３５８１’１９８９．
作者简介：
【９】蒋正武，孙振平，王培铭．我国聚羧酸系减水剂工业发展现状与方向
探油Ｊ】．混凝土，２００６（４）：１９～２０．
【ｌｏ】ＧＲＡＢＩＥＣＡＭ．Ｃ帅ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
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单位地址：
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联系电话：
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聚羧酸盐系高性能减水剂研究进展及评述
作者：作者单位：
莫祥银， 景颖杰， 邓敏， 许仲梓， 唐明述， MO Xiang-yin， JING Ying-jie， DENG Min ， XU Zhong-zi， TANG Ming-shu
莫祥银,景颖杰,MO Xiang-yin,JING Ying-jie(南京师范大学,分析测试中心,江苏省生物功能材料重点实验室,江苏,南京,210097)， 邓敏,许仲梓,唐明述,DENG Min,XU Zhong-zi,TANG Ming-shu(南京工业大学,材料科学与工程学院,江苏,南京,210009)混凝土CONCRETE 2009，""(3)2次
刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
参考文献(26条)
1. 莫祥银. 许仲梓. 唐明述 混凝土减水剂最新研究进展[期刊论文]-精细化工 2004(z1)
2. RAMACHANDBAN V S. BENTED J. COLLEPARDI M M Concrete admixtures handbonk:Properties Seience andTechnology 1995
3. NEVILLE A M. BROOKS J J Superplasticizers 1991
4. MTICIN P C. JOLICOCUR C. MAC GEGOR J G Superplasticizers:how they work and why they occasionallydon't 1994(05)
5. ERDOGU S Compatibility of superplasticizem with cements different in composition 2000(05)6. 姜国庆 日本高性能AE减水剂的研究进程及应用现状[期刊论文]-化学建材 2000(02)7. OCHI K. KUROSAKA K. SAKAI Y Cement dispersant 1986
8. NIGAMI S. NOMACHI H Lignesulfonic acid graft copoly cement dispersent 1989
9. 蒋正武. 孙振平. 王培铭 我国聚羧酸系减水剂工业发展现状与方向探讨[期刊论文]-混凝土 2006(04)10. GRABIEC A M Centribution to the knowledge of melamine superplasticizer effect on somecharacteristics of concrete after long periods of hardening 1999(05)11. 郭延辉. 郭京育 聚羧酸高性能减水剂及其应用技术 2005
12. YILMAZ V T. GLASSER F P Influence of sulphonated melamine formaldehyde superplasticizer on cementhydration and microstructure 1989(07)
13. 李崇智. 李永德. 陈荣军 聚羧酸系高性能减水剂的合成与性能 2002(02)
14. GKABIEC A M. KRZWOB . OCKA-LAUROW R Influence of melamine superplasticizer on some characteristicsof conerete 1997
15. 王国建. 黄韩英 聚羧酸盐高效减水剂的合成与表征[期刊论文]-化学建材 2001(12)
16. COLLEPARDI M. COBRADI M. VALENTE Influence of polymerization of sulfonated naphalene condensate andits interaction with cement 1981
17. ALLAN M L Materials characterization of superplasticizerd cementsand grout 2000(30)
18. KIM B G. JIANG S P. JOLICOEUR C The adsorption behavior of PNS superplasticizer and its relation tofluidity of cement paste 2000(30)19. TAYLOR H F W Cbemistry of Cement 1990
20. ANDERSEN P J The effect of superplasticizers and air-entraining agents on the zeta potential ofcement particles 1986(16)
21. YAMADA K. TAKAHASHI T. HANEHARA S Effects of the chemical structure on the properties of
polycarboxylate-type superplas--ticlzer 2000(30)
22. SAKAI E. KANG J K. DAIMON M Action mechanisms of comb-type superplasticizers containing graftedpoly-ethylene oxide chains 2000
23. JIANG W. ROY D M lnteraction mechanism of chemical admixtures and their influences onmicrostructure 1997
24. UCHIKAWA H. HANEHARA S. SAWAKI D The role of steric repulsive force in the dispersion of cementparticles in fresh prepared with organic admlxture 1997(27)
25. LIM G G. HONG S S. KIM D S Slump loss control of cement paste by adding polycarboxylic type slump-releasing dispersant 1999(29)
26. JIANG S. KIM B G. AITCIN P C Importance of adequate soluble alkali content to ensurecement/superplasticizer compatibility 1999(29)
相似文献(10条)
1.期刊论文 王晓轩. 张颖. 陶有忠. 蔡冬. WANG Xiao-xuan. ZHANG Ying. TAO You-zong. CAI DONG 混凝土减水剂复配工艺研究 -水泥工程2005,""(4)
针对萘系减水剂(N减水剂)和氨基磺酸盐减水剂(A减水剂)的优缺点,采用复配工艺将两者进行复合,旨在使之优势互补.研究了N减水剂和A减水剂在不同复配比条件下的净浆流动度、流动度损失、混凝土坍落度和坍落度损失的变化.结果表明:将N减水剂和A减水剂进行复配,可克服N减水剂保坍性不好和A减水剂易泌水的缺点;N减水剂与A减水剂复配比在8:2～5:5范围内,其初始净浆流动度及坍落度都比较理想,且经时损失也比较小.
2.期刊论文 王雪芳. 郑建岚. WANG Xue-fang. ZHENG Jian-lan 坍落度与减水剂对混凝土早期开裂性能的影响 -厦门大学学报（自然科学版）2008,47(5)
混凝土的早期收缩开裂问题已成为国内外专家的研究热点,为了研究混凝土必不可少的组成之一的减水剂对混凝土开裂性能的影响,采用福州大学的发明专利"水泥基材料抗裂性能测试诱导开裂法及其装置"进行减水剂品种和由减水剂掺量改变而导致混凝土坍落度变化对混凝土早期开裂性能的影响试验研究.试验研究结果表明:外加剂品种对混凝土的开裂性能有一定的影响.掺三聚氰胺系减水剂混凝土的抗裂性能优于掺萘系和聚羧酸系减水剂混凝土,掺萘系减水剂混凝土的抗裂性能最差.而且,即使同属萘系减水剂,不同的厂家、不同品牌的减水剂对混凝土开裂性能的影响也不尽相同.混凝土的坍落度对混凝土的开裂性能有一定的影响,坍落度在11～18 cm之间的混凝土抗裂性能相对较好.
3.期刊论文 徐永明. XU Yong-ming 羧酸类减水剂对混凝土性能影响的试验研究 -人民长江2007,38(3)
为了考查羧酸类减水剂对混凝土性能的影响,参考在三峡工程中使用广泛的萘系减水剂,对掺用羧酸类减水剂的混凝土进行试验研究.结果表明:①上海麦斯特建材有限公司的几种羧酸类减水剂的品质指标均满足三峡工程标准TGPS-T05-2003技术要求;②在混凝土坍落度基本相同的情况下,掺0.4%减水剂SP8CN-HC或SP8CR-HC,混凝土用水量较掺0.6%萘系减水剂低2 kg/m3,掺0.6% Glenium26减水剂的常态混凝土的用水量较掺0.6%萘系减水剂的低3 kg/m3,而泵送混凝土用水量与萘系基本相同;③与萘系减水剂混凝土相比,掺羧酸类减水剂混凝土28 d抗压强度均有不同程度降低(个别除外),但28 d劈拉强度均有所提高,28 d强度拉压比也有所提高,这对提高混凝土抗裂能力有利;④与萘系减水剂混凝土相比,掺羧酸类减水剂混凝土28 d极限拉伸值均有大幅提高,这对提高混凝土抗裂能力有利;⑤掺羧酸类减水剂混凝土的抗渗性能比掺萘系减水剂的略有改善.
4.期刊论文 于文均. 王永亮. 戚家权. 杨松波 引气型减水剂和掺合料对道路混凝土抗盐冻性能的影响研究 -混凝土2003,""(4)
北方严寒地区高速公路混凝土的盐冻破坏是一个重要课题.本文采用自制的混凝土盐冻装置,通过对掺引气型减水剂、粉煤灰和磨细矿渣道路混凝土的剥落量、氯离子渗入深度、相对动弹性模量比和相对抗折强度比等评价参数进行了测定和比较.试验结果表明:掺加引气型减水剂的道路混凝土可以大幅提高冬季高速公路抗盐冻破坏能力,基本可以满足冬季高等级公路的抗盐冻破坏要求,不同掺量的粉煤灰和矿渣虽然稍微降低掺引气型减水剂道路混凝土的抗盐冻性能,但明显提高基准混凝土的抗盐冻性,从经济角度和混凝土耐久性能考虑,提倡和引气型减水剂适量使用,应该控制掺量不宜超过15%.本文也为我国尽快制定道路混凝土抗盐冻设计规范提供了经验.
5.学位论文 黄凤远 天然高分子基混凝土减水剂合成与应用 2008
本文在材料过程工程学理论框架内，从可再生资源利用、环境保护等角度出发，选择可再生的天然高分子为主要原材料，通过化学合成制备新型混凝土减水剂/高效减水剂，系统的研究基于天然高分子的混凝土减水剂的合成条件与应用性能。
根据分子设计理论，首先采用棉纤维素为原材料，制备水溶性丁基磺酸纤维素醚(SBC)，探讨了反应物配比、反应温度、反应时间等因素对产物分子结构的影响。作为对比，探讨了硫酸酯化羟乙基纤维素(SHEC)、微波辐射方法制备淀粉顺丁烯二酸半酯(sMHE)的合成条件及作为减水剂应用的性能。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振光谱、扫描电镜、电感耦合等离子体发射光谱、凝胶渗透色谱等现代分析手段表征了分子结构。为研究减水剂性能，测定了水泥颗粒吸附减水剂后(-电位，水泥颗粒对减水剂的吸附特性，减水剂在水泥颗粒表面的吸附层厚度，减水剂对水泥水化的影响以及产物对水泥水化物形貌的影响。
减水剂合成的研究结果表明：氢氧化钠与脱水葡萄糖单元及醚化试剂(1，4-丁基磺酸内酯)摩尔比为NaOH：AGU：BS=2.5：1:1.7，最佳反应温度为75℃，醚化反应时间为4.5h。得到的SBC特性粘度为35.3ml/g(粘均分子量约29，000g/mol)，丁基磺酸基团取代度达到0.38，1％掺量下水泥净浆流动度可达182mm。分次加碱的方法可将产物的取代度从0.38提高到0.67，数均分子量为6177g/mol，1％掺量净浆流动度270mm以上。在试验范围内，SBC的取代度越高、分子量越低，越有利于减水分散作用的发挥；取代度越小缓凝现象越严重，取代度适中的减水剂不会影响水泥/混凝土水化后期强度的发展，而且表现出良好的流动度保持性，水泥颗粒表面(-电位(绝对值)随SBC掺量的提高而明显提高，且在120min内变化较小。因此，不同取代度的SBC可以用作缓凝减水剂、减水剂和高效减水剂。合成的SMHE取代度达0.49，数均分子量为7286g/molSHEC取代度达0.49，数均分子量为1978g/mol；二者均可提高水泥净浆流动度，但掺量过高缓凝现象严重，均可用作缓凝减水剂。水泥对SBC的吸附符合Langmuir型等温吸附，其极限吸附量在4.66mg/g~5.49mg/g范围；对SNF(商品萘系高效减水剂)和SMHE的吸附同样符合Langmuir型等温吸附，前者极限吸附量为11.23mg/g，后者的极限吸附量是9.73mg/g。SNF、SBC和SMHE的吸附层厚度分别是0.82mm、 3.72nm和6.82mm，SBC约是SNF的4倍，SMHE约是SNF的8.3倍。吸附减水剂后，Ca2p结合能发生不同程度位移，表明SNF、SBC、SMHE等三种减水剂在水泥颗粒上均发生化学吸附。
为解释SBC减水作用机理，采用经验公式计算水泥悬浮体系中水泥颗粒受力情况。计算结果表明，水泥颗粒表面吸附SBC形成3.72nm的吸附层后，消弱了水泥颗粒间的范德华引力，在水泥颗粒靠近到吸附层可以相互压缩时，产生的空间位阻作用力远大于静电斥力和范德华引力，对水泥颗粒的分散起主导作用；而吸附层未相互压缩时，水泥颗粒的分散主要依赖于静电斥力作用。因此，SBC减水分散作用是空间位阻作用和静电斥力协同作用的结果。 水泥浆中高效减水剂掺量与水泥絮凝颗粒分形维数间有关，当高效减水剂掺加到一定量时，水泥絮凝颗粒分形维数Df突变，该突变对应的减水剂掺量与净浆流动度法测定的高效减水剂饱和掺量吻合良好，因此将Df突变对应的减水剂掺量视为饱和掺量，从而建立了以分形维数确定高效减水剂饱和掺量的新方法，该方法与Marsh筒及净浆流动度法相比具有方便、快捷、节约试验材料等优点。
在水泥絮凝理论的基础上，研究了掺加减水剂前后水泥净浆絮凝体积的变化规律，提出减水因子概念，它涵盖了减水剂、水泥和混凝土的特性。不同减水剂的减水因子在O～1范围内，且趋于某定值。研究结果表明，不论哪种减水剂，减水因子越大则减水剂的减水分散效果越明显，减水因子与水泥水化以及减水剂与水泥的相容性有一定关系。在相同工作性条件下，混凝土用水量随而减水因子的增大而减小，并且基于减水因子计算的用水量与实际试配用水量非常接近。可见，减水因子对混凝土配合比设计有指导作用，完善了混凝土配合比相关理论。
SBC减水率与其分子结构有关，1％掺量下砂浆减水率为11.2％～16.5％，混凝土减水率为9％～19％；掺加SBC8的水泥砂浆抗折强度与抗压强度提高明显。掺加SBC8的混凝土和易性良好，泌水率比小，保水性能优于SNF。为测试SBC8实际应用性能，配制了C40混凝土，其各龄期强度提高明显，干缩率在混凝土性能范围内。说明SBC具有实际应用价值。
6.会议论文 沈必文. 颜晓燕 减水剂过掺引起的混凝土过度缓凝现象的研究及配合比设计新思路 2007
本文对高掺量中效减水剂配制较高等级混凝土发生的过度缓凝现象进行了研究,试验结果表明:用中效减水剂通过提高减水剂掺量的途径来配制较高等级的混凝土在技术上是不可行的;同时提出水胶比、减水剂溶液浓度是决定混凝土产生过度缓凝的两个决定因素;并提出了在减水剂、砂、石质量较差等不利条件下中低强度混凝土配合比设计的新思路--通过提高减水剂用量降低用水量、降低混凝土胶凝材料总量,可以减少因这些不利条件而引起的混凝土收缩裂缝发生的概率,并可小幅降低混凝土生产成本。
7.会议论文 李金伟. 黄绍龙. 汤惠工. 何唯平 聚羧酸系减水剂与萘系减水剂的对比实验研究 2006
本文通过对自制聚羧酸系减水剂与市售萘系减水剂的对比实验,研究了两种减水剂的性能特点,结果表明,与萘系减水剂相比,聚羧酸减水剂具有更好的水泥适应性、掺量少、高减水率、混凝土坍落度经时损失少、更适合配制低水灰比混凝土等特点.
8.会议论文 龚春明. 朱连滨. 王铁梦 一种新型混凝土减缩和裂缝控制方法--减缩减水剂作用机理的研究 1999
该文从材料学的角度研究了混凝土早期开裂和减缩机理，提出了控制混凝土早期裂缝的一种新方法。以此为基础，通过大量试验确定了液体高效减缩减水剂的配合比，并且使用二级粉煤灰配制出了Ｃ〈，６０〉级以上的低收缩混凝土。研究表明，减缩减水剂减水率高，增强效果显著，混凝土收缩率小，其在混凝土中的应用有效地减小了混凝土的收缩和开裂可能性。
9.期刊论文 毛良喜. 刘加平. 刘建忠. MAO Liang-xi. LIU Jia-ping. LIU Jian-zhong 聚羧酸类减水剂配制水工大坝混凝土的试验研究 -江苏建筑2006,""(6)
聚羧酸类减水剂是一种新型的高性能混凝土外加剂,与萘系减水剂相比,不仅具有碱含量低,表面张力小,增强效果好等特点,而且还可降低混凝土收缩,延缓水泥水化热,优化水化放热曲线.同时,采用聚羧酸减水剂进行了水工大坝混凝土的配制和全面的性能研究,结果表明:与掺奈系减水剂的大坝混凝土相比,聚羧酸类减水剂有利于提高混凝土和易性,减少混凝土坍落度损失和含气量损失,有利于改善混凝土力学性能,提高抗压和抗拉强度,提高极限拉伸值,弹强比略有降低,还可减少干燥收缩达30%,也可一定程度的减少自身体积变形,有利于降低坝体混凝土早期的温升延缓温升峰值的出现,从而可全面提高大坝混凝土的抗开裂性能.
10.学位论文 潘莉莎 减水剂对混凝土耐久性的影响及其作用机理研究 2006
国内外因混凝土耐久性下降而过早破坏的工程实例屡见不鲜，人们逐渐认识到“高强”仅仅是混凝土性能的一个方面，耐久性更需要被重视。减水剂是目前研究和应用最广泛的混凝土外加剂，其可显著影响新拌混凝土性能和水泥水化过程，进而对混凝土微观结构和力学性能等产生影响，从而对混凝土耐久性产生影响。
具有高耐久性的高性能混凝土对减水剂提出了更高的要求。因此，正确选择减水剂可提高混凝土耐久性，对增加混凝土安全使用寿命，减少修补或拆除造成的浪费，减少对环境的污染和对资源的消耗具有重大意义。同时，提出减水剂对混凝土耐久性影响的作用机理，可为减水剂提高混凝土耐久性，避免其负面影响提供理论指导。
本论文在系统研究工程上常用的木质素磺酸盐(CLS)、改性木质素磺酸盐(GCL1-6A)、萘系(FDN)、氨基磺酸系(ASP)和三聚氰胺系(SMUF)五种减水剂对砂浆力学性能和耐久性影响的基础上，通过模糊数学法综合评价在不同应用环境下，掺加上述减水剂的混凝土的力学性能和耐久性优劣次序。通过进一步系统研究上述减水剂与新拌混凝土性能、水泥水化过程、混凝土微观结构与宏观力学性能和耐久性之间的内在联系，探索减水剂对混凝土耐久性影响的作用机理。
研究结果表明，掺加SMtJF的混凝土在民用建筑用梁柱等棱柱体构件环境中应用的力学性能最优，其次掺加FDN和GCL1-6A的；掺加FDN的混凝土在水工建筑物和道路或机场路面环境中应用的力学性能最优，其次掺加SMUF和GCL1-6A的。掺加GCL1-6A的混凝土在不同环境中应用的力学性能均接近掺加FDN和SMUF的混凝土。
掺加SMtJF的混凝土在水工建筑物、民用建筑用梁柱等棱柱体构件和道路或机场路面三种环境下应用耐久性最优，其次掺加GCL1-6A和FDN的，掺CLS的混凝土耐久性最差。综合考虑价格和环保的因素，使用GCL1-6A具有较大经济效应和环境效应。
研究表明，CLS为引气型减水剂，GCL1-6A为弱引气型减水剂，FDN、ASP和SMUF为非引气型减水剂。新拌砂浆的保水性随CLS和GCL1-6A掺量增加而提高；随ASP掺量增加而下降；FDN和SMUF在掺量为0.6％时砂浆保水性最好。新拌砂浆保持流动性随CLS、GCL1-6A和ASP掺量增加而提高；相反，随FDN和SMUF掺量增加而下降。
随着CLS、GCL1-6A和ASP掺量增加，水泥水化温峰出现的时间延迟，温峰值降低；FDN和SMUF则对水化温峰出现的时间和温峰值影响不大。在水化初始期间，五种减水剂都能提高水泥第一水化速率峰值，CLS和GCL1-6A能够显著延缓水泥第二水化速率峰；而ASP延迟第二水化速率峰出现的时间但不降低水化速率峰值：FDN对第二水化速率峰的出现有轻微的延迟作用；SMUF也可延迟第二水化速率峰的出现，却一定程度提高了第二水化速率峰值。根据对第二水化速率峰的延迟作用表明，CLS为缓凝型减水剂；GCL1-6A和ASP为弱缓凝型减水剂；FDN和SMUF为非缓凝型减水剂。并建立了掺加减水剂后水泥的水化放热数学模型。
砂浆密实度随CLS掺量增加而下降。当掺量小于0.6％时，GCL1-6A有利于砂浆密实度的提高，继续增大掺量密实度下降；当掺量小于0.8％时，FDN和ASP有利于砂浆密实度的提高，继续增大掺量对密实度影响不大：砂浆密实度随SMUF掺量增加而增加。砂浆28d开口孔隙率参数比随CLS掺量增加而增加，当掺量为1.5％时，开口孔隙参数比达到191％。掺加GCL1-6A、FDN、ASP和SMUF的砂浆分别在0.4％、0.6％、0.8％和0.6％掺量时开口孔隙参数比最小。其中掺0.6％SMUF的砂浆开口孔隙参数比仅为43％。
通过压汞法和扫描电镜等现代分析测试手段研究表明，掺SMUF砂浆的有害大孔孔容百分比和最可几孔径最小，其次掺FDN和GCL1-6A的，掺CLS的最大。掺CLS的水泥石中容易生成不利于强度发展的短柱状钙矾石(Aft)；掺GCLl-6A的水泥石中短柱状的Aft会交杂生长着有利于强度发展长柱状Aft；掺FDN、ASP和SMUF可使水泥石中Aft呈长杆柱、波浪状和规则六方柱状生长，均有利于强度的发展。当水化达到60d时，掺0.8％CIS、GCL1-6A的水泥石中出现连通孔洞；掺0.8％掺量的FDN和ASP造成水泥石中出现微裂缝；掺加0.4％SMUF和GCL1-6A的水化产物结构致密。
通过分析提出“减水剂→新拌混凝土性能→水泥水化过程→混凝土微观结构→混凝土力学性能→混凝土耐久性”的作用规律：1)混凝土密实度和水泥水化产物结构是混凝土力学性能的主要影响因素。减水剂通过引气性影响新拌混凝土含气量，进而影响混凝土密实度；通过分散和缓凝作用影响水泥水化过程，进而影响水泥水化产物结构。2)混凝土密实度、孔结构和水泥水化产物结构等混凝土微观结构和水泥水化温度是混凝土耐久性的主要影响因素。减水剂通过引气性和自身分子结构影响含气量和工作性等新拌混凝土性能，进而影响混凝土密实度、孔结构；通过分散和缓凝作用影响水泥水化过程，进而影响水泥水化产物结构和水化温度。3)混凝土具有良好力学性能是获得良好耐久性的必要条件。
1. 黎朝晖. 侯书恩. 赵新颖. 黄玉娟. 王凤翔 用固体强酸催化剂SO_4~(2-)/Zr~(4+)合成梳型结构聚羧酸系高效减水剂[期刊论文]-化工进展 2010(3)
2. 刘朝晖. 王志敏. 樊素芳. 李伟. 李学民. 赵宏 聚羧酸高性能混凝土减水剂的减水机理与分子设计[期刊论文]-河南建材 2009(6)
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