聚羧酸高效減水劑作為第三代高性能減水劑的代表，是當今減水劑行業(yè)發(fā)展的主導方向。本文結合了聚羧酸系高效減水劑的發(fā)展歷程、分類、性能特點、發(fā)展過程中所存在的問題及今后的發(fā)展趨勢，對聚羧酸減水劑的特性和應用展開了綜述并提出建議。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸高效減水劑是當今減水劑行業(yè)發(fā)展的主導方向，除具有綠色環(huán)保、高強度、高減水率、低摻量、分散性和分散保持性好等性能優(yōu)點外，其另一個主要特性是分子結構自由度大，可以通過分子結構設計獲得預期性能優(yōu)異的多用途高效減水劑。我國近幾年在聚羧酸系高性能減水劑的研究和應用方面取得了快速發(fā)展，但國內對聚羧酸系高性能減水劑的應用技術研究還處于起步發(fā)展階段，由于我國目前大多數(shù)外加劑都是以萘系高效減水劑為基礎開發(fā)得到的，而萘系減水劑與聚羧酸系高性能減水劑結構與性能相差甚遠，萘系減水劑與其它外加劑復配理論和經(jīng)驗已經(jīng)不再適用，因此工程實踐中遇到的許多問題都是新問題。北方地區(qū)冬季使用聚羧酸系高性能減水劑在防凍早強方面的問題就是急需研究解決的問題。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

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　　聚羧酸減水劑的發(fā)展情況tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　目前各國對聚羧酸高效減水劑研究和應用較多，其中日本的推廣應用較為成功。1986年日本觸媒公司率先研發(fā)成功具有一定比例的親水性官能團的聚羧酸系高效減水劑，隨后逐漸應用在混凝土工程中，1995年后日本的聚羧酸系高效減水劑的使用量達減水劑用量的80%，1995年列入JISA6024國家標準。相比之下歐美國家對聚羧酸高效能減水劑的研究應用晚于日本，1997年的第五屆國際混凝土外加劑會議上歐美地區(qū)的學者發(fā)表了10余篇有關聚羧酸高效能減水劑的論文。目前，關于聚羧酸系列減水劑研發(fā)的美國專利已有100項以上。這些研究與國內的研究相比更關心作用機理、減水劑對水泥水化與漿體微觀結構的影響，以及新拌混凝土的減水性能和坍落度保持性能、混凝土的引氣、離析泌水、凝結和可泵送的一些綜合性能。自20世紀90年代中后期以來，我國的科研單位、高等院校、有實力的外加劑生產(chǎn)企業(yè)等許多單位通過大量研究，在聚羧酸系高性能減水劑方面取得了不少科研成果，其中中國建筑科學研究院、上海市建筑科學研究院等單位具有完全自主知識產(chǎn)權的研究成果均已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)品性能并不遜色于國外產(chǎn)品，已經(jīng)成功用于國內多個重要工程中。但是，具有完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)聚羧酸系高性能減水劑產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)量均尚少。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸減水劑的分類tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸系高性能減水劑有以下幾種分類方法：按主鏈所用的單體不同分為：丙烯酸系、甲基丙烯酸系、衣康酸系、馬來酸酐和馬來酸系及苯乙烯—馬來酸酐共聚系等;tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　按所用活性單體等原料品種多少不同分為：二元、三元等共聚物;tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　按表面活性劑的性質不同分為：非離子型減水劑和陰離子型減水劑;tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　按用途不同分為：預拌混凝土用高流動性保持能力和預制混凝土制品用高早強性聚羧酸系高性能減水劑;tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　按照聚羧酸系高性能減水劑的分子結構和官能團將聚羧酸減水劑分為：甲基丙烯酸----甲基丙烯酸酯型、烯基醚型聚羧酸鹽、亞胺/酰亞胺型聚羧酸鹽和兩性聚羧酸鹽。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸高性能減水劑性能特點tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　低摻量與高性能：聚羧酸系減水劑的分散減水機理獨具特色，雖然在水泥顆粒表面的吸附量較少，但由于其帶有許多長長的、親水性支鏈，可以產(chǎn)生空間位阻效應，因而摻量少時可以實現(xiàn)較好的塑化效果。按照同體量計算，摻量一般為0.1%～0.3%，此摻量該減水劑的減水率約與0.6%—0.9%的萘系高效減水劑的減水率相當。摻量為膠凝材料用量的0.2%～0.3%(有效成分)時，減水率可高達25%～35%，有的可高達40%。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　保塑性強，坍落度損失低：聚羧酸系減水劑能有效控制混凝士拌合物的坍落度經(jīng)時損失，而且對硬化時間影響不大。在同樣原材料條件下，聚羧酸系減水劑的保坍性明顯優(yōu)于萘系減水劑，并且混凝土拌合物的整體狀態(tài)也明顯好于萘系，很少存在泌水、分層、緩凝等現(xiàn)象。用聚羧酸減水劑配制的大流動性混凝土在一小時后仍能達到泵送要求。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　適應性好：對各種水泥以及混合材料的適應性優(yōu)于傳統(tǒng)的減水劑，該性能是由其特殊的分子結構決定的：聚羧酸系高性能減水劑的分子結構呈梳形，其特點是在主鏈上帶有較多的活性基團，這些基團有磺酸基團、羧酸基團和羥基基團，側鏈是較長的聚烷氧基基團等。各基團對水泥的分散發(fā)揮不同的作用，一般認為，帶有負電磺酸基和羧酸基可以吸附到水泥顆粒表面，起到錨固作用，也起到一定的靜電排斥作用。長側鏈在溶液中伸展起到較強的空間位阻作用?？臻g位阻作用對水泥顆粒的分散作用較強，且對電解質的影響不像靜電作用那樣敏感，因此聚羧酸系高性能減水劑具有很好的分散作用，對水泥品種的適應性也比較好。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　生產(chǎn)過程無污染：生產(chǎn)過程中不使用甲醛等對環(huán)境有污染的原料;生產(chǎn)和使用過程中對人體無健康危害，對環(huán)境不造成任何污染。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　性能的可設計性強：可實現(xiàn)對聚羧酸系高性能減水劑的分子結構與性能的設計，可根據(jù)混凝土的實際性能需要進行減水劑分子結構設計。其分子都呈梳形結構，特點是主鏈上帶有多個極性較強的活性基團;側鏈上帶有數(shù)量占多數(shù)的親水性烷氧基活性基團以及分子鏈較短、數(shù)量少的疏水基，它們必須以合適的比例出現(xiàn)在高分子主鏈上。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　原材料選擇范圍廣：可選擇不同種類的共聚單體，提高生產(chǎn)管理的靈活性，更廣闊的研發(fā)空間。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸系防凍型減水劑tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸系高性能減水劑作為防凍劑中減水與引氣組分，在國內防凍劑配制上尚處于初級階段，現(xiàn)階段用于早強防凍系列的產(chǎn)品大多以無機鹽為主，另外鏈烷醇胺、有機醇，如三乙醇胺及三異丙醇胺使用頻率也很高。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　通過反復實驗發(fā)現(xiàn)，聚羧酸高性能減水劑與鏈烷醇胺、有機醇、硫氰酸鹽按一定的比例復合后，能夠有效改善低溫條件下水泥膠砂試件及混凝土的抗凍性;相比之下，同樣有機組分與硫代硫酸鹽復配以后，對試件抗凍性提高不明顯。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　聚羧酸高性能減水劑與鏈烷醇胺、有機醇、硫氰酸鹽組分防凍劑是由具有不同功能的有機、無機材料組成的多功能復合防凍劑，如弗克公司的復合型防凍劑FOXSUZAN-100就是這類的，它最低能在-10℃使用。由于不含氯鹽和其他有促銹作用的物質，不會引起鋼筋銹蝕?？纱蠓葴p少水泥的拌和用水，對水泥顆粒具有很強的分散作用、塑化作用和促硬增強作用，加速試件內部結構的形成，而且摻量低。早強防凍組分減水劑中由于高效減水劑的合理引氣作用，可以使防凍試件的孔結構發(fā)生重要改善：大孔減少，小孔、微孔增多，孔分布均勻，這種改善有利于提高混凝土的抗凍耐久性。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　結語tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司

　　國產(chǎn)聚羧酸系高性能減水劑占有的市場份額相比于國外產(chǎn)品還有差距，所以，我國聚羧酸系高性能減水劑的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)以及工程應用在總體上仍然處于初始階段，展望未來，任重而道遠。tYM膩子膠粉_可再分散乳膠粉_羥丙基甲基纖維素_聚丙烯纖維_木質纖維素_北京萬圖明科技有限公司