聚羧酸高性能減水劑及應(yīng)用

　　聚羧酸類減水劑以其優(yōu)越的性能和無污染生產(chǎn)，近年來在國(guó)外發(fā)展很快，尤其在日本，聚羧酸與萘系的使用比例已經(jīng)超過7：3。聚羧酸類減水劑從分子結(jié)構(gòu)、作用原理和在混凝土中的表現(xiàn)行為與傳統(tǒng)減水劑有很大區(qū)別，因此，正確認(rèn)識(shí)和合理使用是推廣聚羧酸減水劑應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。作者積累了三年來生產(chǎn)和應(yīng)用LEX-9系列聚羧酸減水劑的經(jīng)驗(yàn)，希望通過交流對(duì)這類新型減水劑在我國(guó)的發(fā)展有益。

　　一、聚羧酸類減水劑

　　聚羧酸類減水劑是一種分子結(jié)構(gòu)為含羧基接枝共聚物的表面活性劑，在混凝土中有很高而又相對(duì)持久的減水作用。可以在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中查閱到數(shù)十種具有上述分子結(jié)構(gòu)特征的表面活性劑，其中有：馬來酸接枝共聚物、丙烯酸酯接枝共聚物，含末端磺酸基接枝共聚物，不飽和聚醚接枝共聚物等等。所有這類共聚物都形成“梳狀”或“樹枝狀”支鏈結(jié)構(gòu)，所不同的是主鏈和支鏈的長(zhǎng)短，剛度、形態(tài)、極性等不同。

　　萘系減水劑是一種典型的離子型分散劑，一旦進(jìn)入水泥—水體系中，立即形成吸附層，從而使顆粒表面靜電斥力增加而達(dá)到分散效果。聚羧酸類減水劑進(jìn)入水泥—水體系中行為要復(fù)雜得多，第一，它的主鏈和支鏈都有選擇性的吸附；第二，不同基團(tuán)可能形成強(qiáng)弱不同的雙電層使顆粒相斥；第三，吸附后在顆粒表面形成立體的大分子層，以位阻效應(yīng)使顆粒難以團(tuán)聚。多數(shù)專家認(rèn)為位阻效應(yīng)是聚羧酸減水劑持久分散水泥顆粒的主要作用。

　　正因如此，不同分子結(jié)構(gòu)聚羧酸接枝共聚物對(duì)水泥顆粒的吸附、分散作用不完全一樣，尤其對(duì)不同成分、不同大小的顆粒作用不盡一樣。聚羧酸減水劑產(chǎn)品就是選擇一種或數(shù)種共聚物，達(dá)到能最大程度上分散各種膠凝材料顆粒。

　　二、聚羧酸減水劑的基本性能

　　提起聚羧酸減水劑往往與“高性能”相聯(lián)系。日本JISA6204-1995標(biāo)準(zhǔn)為日本這類高性能減水劑作了界定。與其他標(biāo)準(zhǔn)相比，它在流動(dòng)度減水率及流動(dòng)度保持，含氣量及含氣量變化方面提出了比其他減水劑更高的要求。

　　表一1是近幾年來收集到十多種聚羧酸減水劑，用JC473-2001標(biāo)準(zhǔn)建議配合比，對(duì)其主要性能測(cè)試結(jié)果例舉一部分如下：

型號(hào)