高效减水剂的作用机理

减水剂作用机理和功能
减水剂是一种常用的混凝土添加剂，它的作用是降低混凝土的水泥用量，从而达到减少混凝土裂缝、提高强度、耐久性和可加工性的效果。

减水剂的作用机理主要包括以下几个方面：
1.分散作用：减水剂能够改变混凝土内水泥颗粒的表面能力，使其互相分散并保持分散状态，从而有效地减少水泥和水的粘合作用，使混凝土易于流动。

2.扩散作用：减水剂能够使水泥颗粒增加表面活性，从而改善混凝土的流动性能，并能够扩大水泥颗粒之间的间隔，使得混凝土的质地更加均匀。

3.减少孔隙率：通过减水剂的作用，混凝土内的孔隙率可以得到有效地控制和减少，从而提高混凝土的密度和耐久性。

4.改善初始阶段强度：减水剂能够加速混凝土内的水泥水化过程，并使水泥颗粒得到更充分的反应，从而改善混凝土的初始阶段强度和稳定性。

总的来说，减水剂的主要功能是提高混凝土的工作性能、调节混凝土的物理和化学性质，并从根本上提高混凝土的质量和使用寿命。

浅谈聚羧酸系高效减水剂的作用机理及合成工艺近几十年来，我国的混凝土工程技术取得了很大进步，高性能混凝土、自密实混凝土的应用越来越广泛，因此，对高效减水剂的要求也越来越高。

聚羧酸系高效减水剂是近几年发展的新型高效减水剂，其主要成分为聚羧酸盐或脂的聚合物，其分散能力强，减水率高，对水泥的适应性好，将是今后高效减水剂研究和发展的重点。

研究开发新型的聚羧酸系减水剂受到国内外广泛关注，代表了高效减水剂的主要发展方向。

1、聚羧酸系高效减水剂的作用机理聚羧酸系减水剂由于其优异性能而引起业内广泛的关注。

为了有效开发这一类型的减水剂，对其减水机理的研究非常重要。

减水剂分散减水机理主要包括以下几个方面。

1.1水化膜润滑作用。

聚羧酸减水剂由于分子结构中存在具有亲水性的极性基，可使水泥颗粒表面形成一层具有一定机械强度的溶剂化水膜。

水化膜的形成可破坏水泥颗粒的絮凝结构，释放包裹于其中的拌合水，使水泥颗粒充分分散，并提高了水泥颗粒表面的润湿性，同时对水泥颗粒及骨料颗粒的相对运动具有润滑作用，所以在宏观上表现为新拌混凝土流动性增大，和易性好。

1.2静电斥力作用。

水泥颗粒的稳定性主要由静电斥力和范德华引力的平衡来决定。

减水剂加入到新拌混凝土中，其中的负离子就会在水泥粒子的正电荷的作用下定向吸附在水泥颗粒表面，形成扩散双电层的离子分布，使得水泥颗粒表面带上电性相同的电荷，产生静电斥力，使水泥颗粒絮凝结构解体，颗粒相互分散，释放出包裹于絮团中的自由水，从而有效地增大拌合物的流动性。

1.3空间位阻作用。

一般认为所有的离子聚合物都会引起静电斥力和空间位阻斥力两种作用力，聚羧酸类减水剂吸附在水泥颗粒表面，虽然使水泥颗粒的负电位降低较小，静电斥力较小，但是由于其主链与水泥颗粒表面相连，支链则延伸进入液相形成较厚的聚合物分子吸附层，从而具有较大的空间位阻斥力，所以在掺量较小的情况下便对水泥颗粒具有显著的分散作用。

1.4引气隔离“滚珠”作用。

减水剂的作用机理和掺入减水剂的技术经济效果
一、减水剂的作用机理
减水剂是一种常用的混凝土添加剂，能够有效降低混凝土的水灰比，改善混凝土的流动性和工作性，从而提高混凝土的强度和耐久性。

减水剂的作用机理主要包括以下几点：
1. 对水泥颗粒的分散作用
减水剂中的表面活性剂能够包裹水泥颗粒，减少颗粒之间的相互作用力，使水泥颗粒更好地分散在混凝土中，提高混凝土的强度和稳定性。

2. 对混凝土流变性能的调节作用
减水剂可以改善混凝土的流变性能，降低混凝土的内摩擦阻力，提高混凝土的流动性和可塑性，有利于混凝土的浇筑和成型。

3. 对水泥水化过程的促进作用
减水剂中的缓凝剂可以延缓水泥水化反应的速度，使混凝土具有更好的流动性和抗渗性，同时可以提高混凝土的初期和终期强度。

二、掺入减水剂的技术经济效果
1. 技术效果
掺入减水剂可以提高混凝土的流动性和工作性，减少混凝土内部的孔隙率，改善混凝土的密实性和外观质量，提高混凝土的抗压强度和抗折强度，延长混凝土的使用寿命。

2. 经济效果
掺入减水剂可以降低水灰比，减少水泥用量，降低混凝土的生产成本，节约材料和能源，提高施工效率，减少工期，降低人工成本和管理成本，提高工程的经济效益，增加企业的竞争力。

综上所述，了解减水剂的作用机理和合理掺入减水剂对混凝土的技术和经济效果具有重要意义，可以为混凝土生产和施工提供技术支持，促进工程的可持续发展和社会经济的繁荣。

简述减水剂的作用机理
减水剂是一种常用于混凝土和水泥制品中的化学添加剂。

其作用机理主要体现在以下几个方面：
1. 分散作用：减水剂能够分散水泥颗粒之间的静电斥力，使其更好地分散在水中。

这样可以降低水泥颗粒的表面能，提高水泥的浸润性，从而促进水泥与其他材料的均匀混合。

2. 减少黏聚力：减水剂通过降低水泥颗粒之间的黏聚力，使混凝土的流动性增加。

这样一来，混凝土的可塑性更好，易于施工，减少振捣力度，提高施工效率。

3. 减少水泥用量：减水剂可以有效降低混凝土中的水胶比，从而减少水泥的用量。

在保持混凝土强度的同时，减水剂能够提高混凝土的工作性能，节约原材料的使用。

4. 控制凝结时间：减水剂能够延迟水泥的凝结时间，使得混凝土能够在较长的时间内保持流动性。

这对于大体积混凝土、远程运输和复杂施工环境非常重要。

5. 提高混凝土强度：减水剂中的化学成分能够与水泥中的胶凝物质发生反应，生成更加致密的水化产物，从而提高混凝土的强度和耐久
性。

总之，减水剂通过改善混凝土的流动性、降低黏聚力、减少水泥用量、控制凝结时间和提高混凝土强度等方面的作用，优化了混凝土的性能，提高了施工效率，并且节约了原材料的使用。

萘系高效减水剂与聚羧酸系减水剂的性能比较一、混凝土减水剂概述及作用机理减水剂是一种重要的混凝土外加剂，能够最大限度地降低混凝土水灰比，提高混凝土的强度和耐久性。

减水剂分为普通减水剂和高效减水剂，减水率大于5%小于10%的减水剂称为普通减水剂，如松香酸钠、木质素磺酸钠和硬脂酸皂等；减水率大于10%的减水剂称为高效减水剂，如三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木质素磺酸系和聚羧酸系等。

在众多高效减水剂中，具有梳形分子结构的聚羧酸系高效减水剂因其减水率高、坍落度保持性能良好、掺量低、不引起明显缓凝等优异性能，成为近年来国内外研究和开发的重点。

减水作用是表面活性剂对水泥水化过程所起的一种重要作用。

减水剂是在不影响混凝土工作性的条件下，能使单位用水量减少；或在不改变单位用水量的条件下，可改善混凝土的工作性；或同时具有以上两种效果，又不显著改变含气量的外加剂。

目前，所使用的混凝土减水剂都是表面活性剂，属于阴离子表面活性剂。

水泥与水搅拌后，产生水化反应，出现一些絮凝状结构，它包裹着很多拌和水，从而降低了新拌混凝土的和易性（又称工作性，主要是指新鲜混凝土在施工中，即在搅拌、运输、浇灌等过程中能保持均匀、密实而不发生分层离析现象的性能）。

施工中为了保持所需的和易性，就必须相应增加拌和水量，由于水量的增加会使水泥石结构中形成过多的孔隙，从而严重影响硬化混凝土的物理力学性能，若能将这些包裹的水分释放出来，混凝土的用水量就可大大减少。

在制备混凝土的过程中，掺入适量减水剂，就能很好地起到这样的作用。

For personal use only in study and research; not for commercial use混凝土中掺入减水剂后，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥颗粒表面，而亲水基团指向水溶液，构成单分子或多分子层吸附膜。

由于表面活性剂的定向吸附，使水泥胶粒表面带有相同符号的电荷，于是在同性相斥的作用下，不但能使水泥－水体系处于相对稳定的悬浮状态，而且，能使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，从而将絮凝结构内的水释放出来，达到减水的目的。

聚羧酸系高效减水剂知识简介一、混凝土外加剂的发展现状减水剂是一种重要的混凝土外加剂，是新型建材支柱产业的重要产品之一。

高效减水剂不但大大提高了高强混凝土的力学性能，而且提供了简便易行的施工工艺。

目前我国广泛使用的高效减水剂主要是萘系产品。

萘系高效减水剂对我国混凝土(砼)技术和砼施工技术的进步，对提高建筑物的质量和使用寿命、降低能耗、节省水泥及减少环境污染等方面都起着重要的作用。

由于萘系高效减水剂的应用而出现的高强砼、大流动性砼是砼发展史上继钢筋砼、预应力砼后的第三次重大革命。

可以说减水剂的技术及其应用代表着一个国家建筑材料和施工技术的水平。

但是萘系减水剂在近几十年的发展中也暴露了一些自身难以克服的问题。

例如，用它配制的砼坍落度损失影响十分明显，不可能有更高的减水率，其生产的主要原料——萘是炼焦工业的副产品，来源受钢铁工业的制约，等等。

为此，国外积极研究和开发非萘系高效减水剂，以丰富的石油化工产品为原料，以极高的减水串、极小的坍落度损失使萘系减水剂黯然失色，从而开创出减水剂技术和砼施工技术的新局面。

我国聚羧酸系减水剂发展起步较晚，其用量只占减水剂总用量的2%左右，但其在国内重特大工程中的应用正逐渐增多。

国外不少大的化学建材公司，如德固赛集团、格雷斯建材公司、马贝集团、西卡公司、富斯乐公司和花王公司等，纷纷将自己生产的聚羧酸系减水剂产品通过进口方式引进中国市场，对推动聚羧酸系减水剂在工程中的应用起到了非常重要的作用。

值得一提的是，国内少数厂家也开始生产、销售聚羧酸系减水剂产品。

目前，我国正在制定聚羧酸系高性能减水剂的标准，相信会促进我国聚羧酸系减水剂工业的快速、健康发展。

二、聚羧酸系高效减水剂的研究进展自20世纪90年代以来，聚羧酸已发展成为一种高效减水剂的新品种。

它具有强度高和耐热性、耐久性、耐候性好等优异性能。

其特点是在高温下坍落度损失小，具有良好的流动性，在较低的温度下不需大幅度增加减水剂的加入量。

减水剂的作用机理简述
减水剂是混凝土施工中常用的一种添加剂，它能够有效地降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和可泵性，从而改善混凝土的性能。

减水剂主要通过以下几种作用机理来实现对混凝土的影响：
1.分散作用：减水剂中的活性成分能够与水泥颗粒表面形成一层电荷
互斥的保护膜，阻止水泥颗粒之间的互相粘连，从而使水泥颗粒保持分散状态。

这样可以有效地降低混凝土的内摩擦力，提高混凝土的流动性。

2.吸附作用：减水剂中的分子在混凝土中可以吸附水泥颗粒表面，改
变水泥颗粒表面能量，并与水泥颗粒形成一种物理或化学结合，从而降低水泥颗粒之间的粘附力，使其易于分散，提高混凝土的流动性。

3.水泥颗粒表面电荷控制作用：减水剂中的活性成分能够改变水泥颗
粒表面的电荷状态，使水泥颗粒表面带有相同的电荷，导致彼此之间发生相互排斥，从而降低水泥颗粒之间的凝聚力，提高混凝土的流动性。

4.流变作用：减水剂通过改变混凝土的内部结构，使混凝土具有更好
的变形性和可变性，从而提高混凝土的流动性和可泵性。

总的来说，减水剂通过改变水泥浆体系的物理和化学性质，增加浆体的流动性
和可变形性，减小混凝土内部摩擦力，改善混凝土的工作性能和耐久性。

在混凝土施工中，正确使用减水剂可以提高施工效率，降低成本，同时确保混凝土施工质量和工程可持续发展。

减水剂的作用机理及几种常见减水剂1、作用机理分散作用水泥加水拌合后由于水泥颗粒分子引力的作用使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中，不能参与自由流动和润滑作用，从而影响了混凝土拌合物的流动性。

当加入减水剂后，由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面，使水泥颗粒表面带有同一种电荷（通常为负电荷），形成静电排斥作用，促使水泥颗粒相互分散，絮凝结构破坏，释放出被包裹部分水，参与流动从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。

润滑作用减水剂中的亲水基极性很强，因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜，这层水膜具有很好的润滑作用，能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力，从而使混凝土流动性进一步提高。

空间位阻作用减水剂结构中具有亲水性的聚醚侧链，伸展于水溶液中，从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。

当水泥颗粒靠近时，吸附层开始重叠，即在水泥颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。

接枝共聚支链的缓释作用新型的减水剂如聚羧酸减水剂在制备的过程中，在减水剂的分子上接枝上一些支链，该支链不仅可提供空间位阻效应，而且，在水泥水化的高碱度环境中，该支链还可慢慢被切断，从而释放出具有分散作用的多羧酸，这样就可提高水泥粒子的分散效果，并控制坍落度损失。

2、减水剂的功能使水泥颗粒分散，改善和易性，降低用水量，从而提高水泥基材料的致密性和硬度，增大其流动性。

减水剂的种类有木质素磺酸盐、萘系减水剂、密胺系减水剂、聚羧酸盐减水剂、干酪素减水剂、氨基磺酸盐减水剂、丙烯酸系减水剂等。

3、几种市场上用量较大的减水剂木质素磺酸盐：它属于普通的减水剂，它的原料是木质素，一般从针叶树材中提取，木质素是由对亘香醇、松柏醇、芥子醇这三种木质素单体聚合而成的，用于砂浆中可改进施工性、流动性，提高强度，减水率在5％－10％。

探讨混凝土中添加减水剂的作用机理一、混凝土减水剂作用机理（一）减水剂的静电斥力作用在水泥被水化后，水泥的中的主要矿物以及相关的水化矿物，在受到离子间范德华力里的作用下，在水化过程中，这些矿物会因为带有不同的电荷，例如有的矿物带正电荷，有的带负电荷，从而产生凝聚的现象，这就使得整个混凝土产生了絮凝结构，因而混凝土的流动性等变差。

而减水剂作为一种活性剂，其表面附有很多阴离子，将减水剂加入到混凝土中，减水剂中含有的负离子如co¯，so¯等就会由于受到混凝土中含有的正电荷，如ca2+的作用而被吸附在混凝土颗粒的表面，这样也就在混凝土表面形成了扩散双电层的离子分布即Zeta电位分布，因而混凝土中的表面颗粒会受到这个离子分布中静电斥力的作用而分散开来，从而把吸附于水泥土中的水状颗粒释放出来，从而提高了混凝土中自由水含量，混凝土的流动性也就提高了。

当然如果Zeta的电位值的绝度值越大，那么它产生的静电斥力也就越大，所起到的减水效果也就越好。

（二）减水剂的立体位阻效应当减水剂加入到水泥土中后，减水剂中含有的各种不同长度的有机分子链，会以不同的吸附状态呈现在水泥土颗粒表面，而不同有机分子链之所以会呈现出不同的吸附状态，这主要是因为各个有机分子链的结构是不一样的。

因此，化学作用原理也就不一样了。

然而这种不同的吸附状态却会直接影响减水剂对减少混凝土坍塌度的作用。

举个例子，三聚氰胺系和萘系的减水剂，其中的有机分子链是以棒状链的吸附状态，吸附于水泥土颗粒表面的，所以这种吸附是一种平直吸附，其具有的静电排斥作用相对比较低。

当这类减水剂的有机长链都吸附于混凝土表面时，如上面说提到的其形成的Zeta电位会因为这种吸附状态而快速降低，其产生的静电斥力也会相应的逐渐变弱，从而导致整个混凝土表面颗粒之间的范德华力成为主导作用力，因而使得混凝土坍落度提高，即混凝土在这种情况下容易发生坍落。

又例如氨基磺酸类的减水剂，其有机分子厂链以齿轮状，线状或者环状的方式吸附在水泥土颗粒表面的，这种吸附方式使得水泥上颗粒之间，呈现出立体交错的静电斥力，而在这种呈现立体交错的吸附状态的晴况下，其Zeta的静电斥力也具有立体的作用力，从而使得整个静电斥力的作用强调加大，因而混凝土的坍塌度减小，从而有效的保障了混凝土不容易出现坍落的现象。

减水剂的作用机理及技术经济效果减水剂作为一种常用的混凝土添加剂，在建筑行业中发挥着重要作用。

它能够有效地改善混凝土的工作性能和强度，同时减少水泥用量，提高混凝土的耐久性和工程质量。

本文将探讨减水剂的作用机理及其在工程中的技术经济效果。

1. 减水剂的作用机理减水剂主要通过以下几种机理改善混凝土的性能：1.1 分散作用减水剂中的分散剂可以在混凝土中形成负电荷，使水泥颗粒之间的静电斥力增强，从而使水泥颗粒之间的相互作用力减小，有效分散水泥颗粒，提高混凝土的流动性。

1.2 化学作用减水剂中的化学物质能够与水泥中的游离氢氧根等离子发生氢键、静电作用等，改变水泥颗粒的表面能，减小水泥颗粒之间的黏结作用，降低混凝土的黏结力，从而提高混凝土的可流动性。

1.3 润湿作用减水剂中的润湿剂能够在混凝土中形成一层水膜，减少水泥颗粒之间的摩擦力，提高混凝土的流动性，使混凝土更易于浇筑和振捣。

2. 技术经济效果分析减水剂的使用可以带来以下技术经济效果：2.1 提高混凝土的工作性能通过使用减水剂，可以有效地提高混凝土的可流动性和坍落度，降低浇筑能力和工人劳动强度，提高施工效率。

2.2 降低水泥用量使用减水剂能够减少混凝土中的水泥用量，节约原材料，降低成本，并有助于降低混凝土的热量发生，减少裂缝的生成，提高混凝土的耐久性。

2.3 保证混凝土质量减水剂的使用可以保证混凝土的质量稳定，减少因水灰比变化、流动性差等因素引起的质量问题，提高混凝土的抗渗性和抗裂性。

综上所述，减水剂作为一种重要的混凝土添加剂，在工程施工中起着至关重要的作用。

通过了解减水剂的作用机理和掌握其技术经济效果，可以更好地应用减水剂，提高混凝土施工质量，降低成本，实现可持续发展。

减水剂及其作用机理减水剂是一种可以减少混凝土水泥用量、改善混凝土工作性能的化学添加剂。

它可以显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性，减少混凝土的粘结剂消耗，同时保证混凝土的强度和耐久性。

减水剂通常是一种高分子有机化合物，主要通过表面活性剂的作用原理实现其减水效果。

减水剂主要有六种作用机理，包括分散、包覆、增粘、吸附、溶解和减张。

首先，减水剂通过分散机理改善水泥颗粒的稳定性。

混凝土中的水泥颗粒在水中会发生聚集，从而引起流动性下降，加入减水剂后，减水剂中的表面活性剂分子可以与水泥颗粒表面发生作用，使水泥颗粒带电，相互之间的静电排斥力增强，从而分散水泥颗粒，改善混凝土的流动性。

其次，减水剂还可以通过包覆作用机理来降低水泥颗粒的摩擦阻力。

减水剂中的表面活性剂在混凝土中形成膜状结构，可以包覆住水泥颗粒，降低颗粒间的摩擦力，使水泥颗粒之间更容易滑动，从而提高混凝土的流动性。

第三，减水剂还可以通过增粘作用机理来提高混凝土的流动性。

减水剂中的聚合物可以通过吸附和包覆水泥颗粒的方式，在混凝土中形成高分子链状结构，从而增加混凝土的黏性，改善流动性。

同时，这种增粘作用还可以提高混凝土的抗裂性和抗渗性。

第四，减水剂还可以通过吸附作用机理来降低水泥颗粒的表面能。

减水剂中的表面活性剂可以在水泥颗粒表面形成吸附膜，降低水泥颗粒的表面张力，使混凝土内部的气泡更容易从水泥颗粒表面脱离，从而改善混凝土的抗气泡性能。

第五，减水剂还可以通过溶解作用机理来提高混凝土的流动性。

减水剂中的聚合物可以与水泥中的Ca2+、Mg2+等离子结合形成络合物，改变水泥颗粒和硬水颗粒间相互吸引力，降低硬水对混凝土的吸附和凝结作用，从而提高混凝土的流动性。

最后，减水剂还可以通过减张作用机理降低混凝土的收缩变形。

减水剂中的高分子聚合物可以填充混凝土中的细孔和间隙，减少混凝土收缩变形引起的开裂现象，提高混凝土的抗收缩性能。

总之，减水剂的作用机理主要包括分散、包覆、增粘、吸附、溶解和减张。

高效减水剂作用机理高效减水剂有效地减少了商品混凝土的的塌落度损失，改善商品混凝土的工作度，提高流动性，在高性能商品混凝土中发挥重要的作用，只是至今为止仍旧没有一个完美的理论来解释高效减水剂的作用机理，但有几个理论为大家普遍认同。

1)静电斥力理论水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了商品混凝土产生絮凝结构。

高效减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到商品混凝土中后，减水剂中的负离子-SO、-COO就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。

a电位)的离子分布，在表面形成扩散双电层的离子分布，使水泥粒子在静电斥力作用下分散，把水泥水化过程中形成的空间网架结构中的束缚水释放出来，使商品混凝土流动化。

Zeta 电位的绝对值越大，减水效果就越好。

随着水泥的进一步水化，电性被中和，静电斥力随之降低，范德华力的作用变成主导，对于萘系、三聚氰胺系高效减水剂的商品混凝土，水泥浆又开始凝聚，塌落度经时损失比较大，所以掺入这两类减水剂的商品混凝土所形成的分散是不稳定的。

而对于氨基磺酸、多羧酸系高效减水剂，由于其与水泥的吸附模型不同，粒子间吸附层的作用力不用于前两类，其发挥分散作用的主导因素不是Zeta电位，而是一种稳定的分散。

2)立体位阻效应掺有高效减水剂的水泥浆中，高效减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。

不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂商品混凝土的坍落度的经时变化。

有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。

其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。

而氨基磺酸类高效减水剂分子在水泥微粒表面呈环状、引线状和齿轮状吸附，它使水泥颗粒之问的静电斥力呈现立体的交错纵横式，立体的静电斥力的Zeta电位经时变化小，宏观表现为分散性更好，坍落度经时变化小。

减水剂的作用及用途一、减水剂的作用减水剂是指在混凝土和易性及水泥用量不变条件下，能减少拌合用水量、提高混凝土强度；或在和易性及强度不变条件下，节约水泥用量的外加剂。

与普通减水剂相比，减水及增强作用都较强。

1)静电斥力理论水泥水化后，由于离子间的范德华力作用以及水泥水化矿物、水泥主要矿物在水化过程中带不同电荷而产生凝聚，导致了混凝土产生絮凝结构。

减水剂大多属阴离子型表面活性剂，掺入到混凝土中后，减水剂中的负离子-SO—、-COO—就会在水泥粒子的正电荷Ca2+矿的作用下而吸附于水泥粒子上，形成扩散双电层(Zel。

a电位)的离子分布，在表面形成2)立体位阻效应掺有减水剂的水泥浆中，减水剂的有机分子长链实际上在水泥微粒表面是呈现各种吸附状态的。

不同的吸附态是因为高效减水剂分子链结构的不同所致，它直接影响到掺有该类减水剂混凝土的坍落度的经时变化。

有研究表明萘系和三聚氰胺系减水剂的吸附状态是棒状链，因而是平直的吸附，静电排斥作用较弱。

其结果是Zeta电位降低很快，静电衡容易随着水泥水化进程的发展受到破坏，使范德华引力占主导，坍落度经时变化大。

3)润滑作用减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥颗粒表面，多以氢键形式与水分子缔合，再加上水分子之问的氢键缔合，构成了水泥微粒表面的一层稳定的水膜，阻止水泥颗粒问的直接接触，增加了水泥颗  粒间的滑动能力，起到润滑作用，从而进一步提高浆体的流动性。

水泥浆巾的微小气泡，同样对减水剂分的定向吸附极性基团所包裹，使气泡与气泡及气泡。

在混凝土掺加减水剂后，伴随水化反应进行，减水剂分子分散于分散系，均匀吸附在水泥颗粒表面，破坏水泥颗粒的团聚，使得水泥颗粒由于减水剂分子存在的特殊作用处于高度分散安定状态。

在低含水量时就具有较高流动性。

对于高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附状态及分散作用机理的研究有许多，其中较为著名的有立体效应理论、空位稳定型理论、D-L-V-O理论等。

混凝土减水剂的减水机理是个颇为复杂的问题。

关于高性能减水剂的作用机理,已有很多学者研究,但作为指导生产和实践的有关理论,仍然存在着不同的解释,自然不利于减水剂的实践和开发工作,因此,客观地需要一套系统的科学理论,对减水剂减水机理进行理性的解释,这些理论无疑会涉及到官能团、结构、表面物理化学性质等方面的知识。

笔者根据自己在混凝土减水剂的应用及其相关理论的研究和认识,进行了初步的归纳整理,将表面化学和混凝土减水剂的作用有机地联系起来，希望对读者有所帮助。

减水剂的减水机理主要可归纳为在固—液界面上的吸附—分散作用和润湿、润滑作用。

2.1吸附—分散作用水泥浆体体系的不稳定性在于它们有大的相界面和界面能，因而有自动减小界面、粒子相互聚结的趋势；另一方面，因分散相的粒子小，布朗运动虽然可以使粒子难以下沉，但一旦碰撞将使它们加速聚集。

作为亲液型粒子的水泥粒子表面覆盖有溶剂化层，可以有效防止粒子的聚集，同时大部分粒子表面也带有电荷，粒子之间也存在着电性斥力，从而使得粒子难以聚集。

当部分粒子表面的溶剂化层消失后，由于颗粒之间分子引力的作用就会形成聚羧酸系高性能减水剂的作用机理及分子结构The mechanism and molecular structure of PCA water-reducing agent马振珠岳汉威（中国建筑材料检验认证中心,北京100024）摘要：介绍了聚羧酸系高性能减水剂在水泥颗粒表面的吸附—分散作用和润湿、润滑等特性，从而进一步研究了这些性质与其减水性能之间的关系。

从分子构型及表面化学的角度对其减水性能进行了物理和化学方面的分析。

对其分子结构做了初步的探讨，旨在进一步理解它的作用机理。

关键词：聚羧酸高性能减水剂；分子构型；表面化学Abstract:Introduced the characteristics,which belonged to PCA,of adsorption-dispersion and wetting-lubricationin the cement surface in order to go on researching the relationship between it’s nature and performance.Analysed thePerformance of reducing-water by molecular structure and surface chemistry with physics and chemistry.Explored themolecular structure preliminary aimed to understand its mechanism.Key words:PCA;molecular structure;surface chemistry中图分类号：TU528.042.2文献标识码：B文章编号：1003-8965（2009）02-0017-03水泥与混凝土17絮凝状结构，使得不少拌合水被包裹在其中。

聚羧酸盐减水剂作用机理聚羧酸盐高性能减水剂是一种新型减水剂，具有许多突出的优点，但其作用机理目前尚未完全清楚，以下是其中的一些观点：(1)聚羧酸类聚合物对水泥有较为显著的缓凝作用，主要由于羧基充当了缓凝成分，R-COO～与Ca2+离子作用形成络合物，降低溶液中的Ca2+离子浓度，延缓Ca(OH)2形成结晶，减少C-H-S凝胶的形成，延缓了水泥水化。

(2)羧基(-COOH)，羟基(-OH)，胺基(-NH2)，聚氧烷基(-O-R)n等与水亲和力强的极性集团主要通过吸附、分散、湿润、润滑等表面活性作用，对水泥颗粒提供分散和流动性能，并通过减少水泥颗粒间摩擦阻力，降低水泥颗粒与水界面的自由能来增加新拌商品混凝土的和易性。

同时聚羧酸类物质吸附在水泥颗粒表面，羧酸根离子使水泥颗粒带上负电荷，从而使水泥颗粒之间产生静电排斥作用并使水泥颗粒分散，导致抑制水泥浆体的凝聚倾向(DLVO理论)，增大水泥颗粒与水的接触面积，使水泥充分水化。

在扩散水泥颗粒的过程中，放出凝聚体锁包围的游离水，改善了和易性，减少了拌水量。

(3)聚羧酸分子链的空间阻碍作用(即立体排斥)。

聚羧酸类物质份子吸附在水泥颗粒表面呈“梳型”，在凝胶材料的表面形成吸附层，聚合物分子吸附层相互接近交叉时，聚合物分子链之间产生物理的空间阻碍作用，防止水泥颗粒的凝聚，这是羧酸类减水剂具有比其他体系更强的分散能力的一个重要原因。

(4)聚羧酸类高效减水剂的保持分散机理可以从水泥浆拌和后的经过时间和Zeta电位的关系来了解。

一般来说，使用萘系及三聚氰胺系高效减水剂的商品混凝土经60min后坍落度损失明显高于含聚羧酸系高性能减水剂的商品混凝土。

这主要是后者与水泥粒子的吸附模型不同，水泥粒子间高分子吸附层的作用力是立体静电斥力，Zeta 电位变化小。

在研究其对水泥分散作用机理时发现，仅用DLVO理论解释为离子间斥力常与实验结果有很大出入。

Uchikawa和Tanaka等人的实验结果说明，空间位阻效应可成功地解释聚羧酸型减水剂对水泥的分散作用机理，即高分子吸附于水泥颗粒表面，其伸展进人溶液的支链产生了空间位阻使粒子不能彼此靠近，从而使水泥颗粒分散并稳定。

氨基磺酸盐系减水剂简述姓名：学号：班级：指导教师：摘要：综合简述氨基磺酸系高效减水剂的化学结构、作用机理、功能与应用技术以及其在实际工程中的应用效果。

正文：1、氨基磺酸系高效减水剂的化学结构：氨基磺酸系高效减水剂（氨基芳基磺酸盐一苯酚一甲醛缩合物, 简称ASPF）是一种非引气型树脂型高效减水剂, 属低碱型混凝土外加剂浏。

氨基磺酸系高效减水剂具有对水泥粒子的高度分散性, 减水率可高达混凝土的耐久性好, 并且有控制坍落度损失的功能成本不高,且生产工艺简单。

因此, 是国内外当前最有发展前途的高效减水剂。

氨基磺酸系减水剂一般山带磺酸基和氨基的单体, 如氨基磺酸、对氨基苯磺酸、4-氨基蔡-1-磺酸等化合物或其盐。

与三聚氰胺、尿素、苯酚、水杨酸、苯磺酸、苯甲酸等一类的单体, 其结构式上分别带有氨基、轻基、梭基、磺酸基等活性基团, 通过滴加甲醛, 在含水条件下温热或加热缩合而成。

其结构式为：2、氨基磺酸系高效减水剂的作用机理：由于水泥粒子在水化初期时其表面带有正电荷（Ca2+）, 减水剂分子中的负离子就会吸附于水泥粒子上, 形成吸附双电层(ζ电位), 使水泥粒子相互排斥,防止了凝聚的产生。

ζ电位绝对值越大, 减水效果越好, 这就是静电斥力理论。

根据DLVO理论, 当水泥粒子因吸附减水剂而在其表面形成双电层后,相互接近的水泥颗粒会同时受到粒子间的静电斥力和范德华引力的作用。

随着ζ电位绝对值的增大, 粒子间逐渐以斥力为主,从而防止了粒子间的凝聚。

与此同时, 静电斥力还可以把水泥颗粒内部包裹的水释放出来, 使体系处于良好而稳定的分散状态。

科学研究水泥水化的过程发现, 随着水化的进行, 吸附在水泥颗粒表面的高效减水剂的量减少,ζ电位绝对值随之降低, 体系不稳定, 从而发生了凝聚。

在混凝土中加入高效减水剂会使混凝土的强度显著提高。

一是因为高效减水齐的减水率大, 可以明显降低混凝土的水灰比, 所以能大幅度提高混凝土强度。