高效减水剂的作用机理.
减水剂作用机理和功能
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
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
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。
混凝土中高效减水剂的作用机理及其应用
混凝土中高效减水剂的作用机理及其应用一、引言混凝土是一种重要的建筑材料，其广泛应用于各种建筑工程中。
混凝土强度对建筑物的结构稳定性和使用寿命有着至关重要的影响。
现在，为了提高混凝土的强度和耐久性，人们引入了高效减水剂。
本文将从以下三个方面详细介绍高效减水剂的作用机理和应用：1. 高效减水剂的定义和分类2. 高效减水剂的作用机理3. 高效减水剂的应用二、高效减水剂的定义和分类高效减水剂是一种化学添加剂，它可以在混凝土中起到减少水泥用量、提高混凝土流动性、改善混凝土加工性能等作用。
通常情况下，高效减水剂可以分为四类：1. 磺酸盐高效减水剂2. 羟基磷酸盐高效减水剂3. 聚羧酸高效减水剂4. 脂肪醇聚氧乙烯醚高效减水剂其中，磺酸盐高效减水剂是应用最广泛的一种，因其性能稳定、使用方便、价格低廉而备受青睐。
本文重点介绍磺酸盐高效减水剂的作用机理和应用。
三、高效减水剂的作用机理高效减水剂的主要作用机理是通过改变混凝土的物理和化学性质来实现减水作用。
具体来说，高效减水剂可以通过以下三种途径来实现减水作用：1. 化学吸附作用高效减水剂中的磺酸盐分子具有亲水性，可以与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子发生化学吸附作用，从而减少水泥颗粒间的摩擦力和黏着力，提高混凝土的流动性，实现减水作用。
2. 物理排斥作用高效减水剂中的磺酸盐分子具有亲水性和疏水性，可以通过物理排斥作用来实现减水作用。
具体来说，高效减水剂中的磺酸盐分子会与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子竞争吸附，从而使水泥颗粒间的距离增大，降低混凝土的粘稠度，提高混凝土的流动性，实现减水作用。
3. 化学反应作用高效减水剂中的磺酸盐分子可以与水泥颗粒表面的游离钙离子和水分子发生化学反应作用，形成水化产物，从而提高混凝土的早期强度和抗裂性能。
四、高效减水剂的应用高效减水剂是一种常用的混凝土添加剂，其应用可以提高混凝土的强度和耐久性，同时也可以降低混凝土的成本。
以下是高效减水剂的应用注意事项：1. 高效减水剂的使用量应根据混凝土材料、工艺和要求进行选择和调整，以达到最佳效果。
减水剂的作用原理
减水剂的作用原理减水剂是指在混凝土搅拌过程中使用的一种添加剂，可以减少混凝土水泥用量、提高混凝土强度、改善混凝土的工作性能。
减水剂的作用原理主要有以下几点。
1.分散作用减水剂通过分散作用，将混凝土中的水泥颗粒分散均匀，并使之与其他颗粒分散在一起。
这样可以降低水泥颗粒间的粘连力，减少团聚现象，从而提高混凝土的流动性和可泵性。
2.引气作用减水剂能在混凝土中形成气泡，使混凝土中的气泡分布均匀。
这些气泡可以分散在混凝土中，减少混凝土的密实度，改善混凝土的工作性能，提高抗裂性能。
3.吸附作用减水剂可以通过与水泥颗粒的吸附作用，改变水泥颗粒的电荷状态，从而减少水泥颗粒之间的静电吸引力，使其互相排斥。
这样可以降低水泥颗粒间的吸附力，减少水泥颗粒的互相接触，抑制水泥颗粒间的团聚。
4.化学作用减水剂能与水泥中的化学成分发生反应，形成水化产物，提高混凝土的强度和耐久性。
减水剂中的化学成分可以改变水泥颗粒的形态和结构，促进水泥的水化反应，从而加速混凝土的凝结和硬化过程。
减水剂的具体作用机理还涉及到多种因素，如减水剂的种类、用量、添加时间、混凝土配合比等。
不同种类的减水剂具有不同的作用机理。
例如，有机型减水剂主要通过在水泥颗粒表面形成胶体分散体，提供分散剂、吸附剂和润湿剂的作用，改善混凝土的流动性和可泵性。
无机型减水剂主要通过与水泥中的硫铝酸盐反应，形成水化产物，提高混凝土的强度和耐久性。
在实际应用中，减水剂的选择应根据混凝土的具体要求和工程条件来确定。
通过合理选择和使用减水剂，可以充分发挥减水剂的作用，提高混凝土的性能，降低混凝土的成本，促进混凝土工程的施工进度和质量。
简述减水剂的作用机理
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。
减水剂的作用机理简述
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。
减水剂作用机理及几种常用减水剂
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％。
减水剂的作用机理及技术经济效果
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。
减水剂的作用机理
减水剂的作用机理减水剂是指添加到水泥浆或混凝土中，能够减少混凝土水泥用量、提高浆液流动性、降低混凝土粘度和增加混凝土强度等的一种化学物质。
减水剂的作用机理涉及两个方面：物理作用和化学作用。
物理作用机理主要包括表面电荷作用和吸附-排斥作用。
减水剂的分子结构中带有正负电荷，当减水剂分散在水泥浆中时，减水剂的带电粒子会与水泥颗粒表面带有相反电荷的颗粒结合，从而产生静电吸附作用。
这种吸附作用能够有效地降低水泥颗粒之间的表面张力，使得颗粒间的相互吸引作用减弱，从而减少浆液的黏性和内聚力，提高浆液的流动性。
化学作用机理主要涉及水泥的水化反应和水泥矿物结构的改变。
减水剂中的活性成分能够与水泥中的硅酸盐矿物发生反应，并形成新的物质层，从而修改水泥的晶体结构和表面性质。
这种反应可以在水化过程中控制水泥颗粒的成核和晶体生长，从而调节水泥胶体的粒径和分散度，提高混凝土的强度和耐久性。
除了物理作用和化学作用，减水剂还可以通过改变水泥浆中的流变性质和胶体粒子的行为来产生减水效果。
减水剂的加入可以分散水泥颗粒之间的相互作用力，从而减少颗粒的聚集和沉积，提高浆液的稳定性和可泵性。
此外，减水剂还可以降低水泥胶体中的黏滞性，使得浆液的黏滑度减小，流动性增加。
这些效应可以改善混凝土的加工性能，提高施工效率。
总的来说，减水剂的作用机理涉及多种因素的综合作用，包括物理作用、化学作用和流变性作用等。
减水剂通过改变水泥颗粒间的相互作用力，调节水泥胶体的粒径和分散度，降低水泥胶体的黏滞性和粘聚力，从而改善混凝土的流动性、加工性能和强度等。
不同类型的减水剂在作用机理上可能有所差异，具体的作用效果取决于减水剂的性能和混凝土的材料组合。
因此，在工程实际中，应根据具体要求和材料条件选择合适的减水剂使用。
减水剂及其作用机理
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。
聚丙烯酸系高效减水剂的作用机理及研究进展
聚 合后 功 能化 法 ， 方 法 是利 用 现有 的 聚合 物 该
剂， 减水率 高达 ３％ ， ９ ｉ ２ ｉ 本无 坍 ０ 且 ０ｒｎ一１０ｒｎ基 ａ ａ 落度损 失 ， 产品稳 定性差 ， 但 影响 了该类 减水 剂的工 业 生产 及实 际使用 。聚丙烯 酸高效 减 水剂除 具有高 效减 水 、 混凝土 孔结构 和密实 程度 等作用 外 ， 改善 还
成本 低 。Ｓ ａｌ … 利用 这 一原 理 合 成 了新 型 聚丙 ｈｎ 等 烯酸 减水剂 ， 通过 这 种减 水 剂 得 到 的新 拌混 凝 土具
进 行改性 ， 以减少坍 落度损失 ； 国相继 开发 出了三 德
聚氰胺 系高效 减水 剂 ， 尽管 此 类 减水 剂 具 有很 多优 点， 因其成本 价格高 ， 而且 只能 以低 浓度 的液体形 式
同酸碱性 条件 下会 使得 水 泥 颗粒 团聚 絮凝 沉 淀 ， 影
响 流动性 。
丙烯 酸 聚合 得 到 了一 种 高 性 能 减 水 剂 。Ｍ Ｋｎｓ— ｉｏｈ
醇 甲基丙烯 酸酯 、 链 甲 氧基 甲基丙 烯 酸 酯 及 甲基 长
第二 ， 聚物分 子量 的影 响 ： 聚物 分 子量 越 大 、 高 高 吸
附层 越厚 ， 分散稳 定性 越好 。但是 高聚物 分子太 大 、 太 小均会 导致 水泥分散 安定性 变 化及混凝 土坍损 值 变 化 。第 三 ， 散介 质 的影 响 ： 不 同分 散介 质 ， 分 在 不
１３ 可 聚合单体 直 接共聚 ．
聚物 分子结 构 ： 用 特定 原 料 和工 艺 获 得 的高 聚 物 利
分子 支链 吸附在 颗粒表 面 ， 一端 延伸至 溶剂 中 ， 另 形
成一 定空 间势 垒 ， 即空 间位 阻 ， 阻碍 颗 粒 吸附 团 聚 。
高效减水剂作用机理
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
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。
聚羧酸系高性能减水剂的作用机理及分子结构
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。
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
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。
减水作用机理
减水作用机理
减水作用是指通过添加化学物质来降低混凝土或水泥浆液中的水含量的过程。
减水剂是一种常用的化学添加剂，它可以改变水泥浆液的流动性和凝结时间，从而提高混凝土的可操作性和性能。
减水剂的作用机理主要有以下几个方面：
1. 吸附作用：减水剂中的活性成分可以与水泥颗粒表面的氢键结合，形成吸附层。
这一吸附层可以阻止水泥颗粒之间的互相吸引力，减少水泥颗粒间的摩擦力，从而提高混凝土的流动性。
2. 分散作用：减水剂中的分散剂能够与水泥颗粒表面的氢键结合，使水泥颗粒表面带有同性电荷，从而使颗粒间的静电斥力增加。
这种静电斥力可以有效地分散水泥颗粒，防止颗粒之间的聚集，提高混凝土的流动性。
3. 润湿作用：减水剂中的润湿剂能够降低水泥颗粒表面的表面张力，使水泥颗粒更容易被水湿润。
这样，水泥颗粒与水之间的接触面积增加，水分更容易进入水泥颗粒内部，从而提高混凝土的流动性。
4. 凝结调节作用：减水剂中的凝结调节剂可以改变水泥浆液的凝结时间。
凝结调节剂可以延缓水泥浆液的凝结时间，使混凝土在搅拌、运输和浇筑过程中保持流动性。
这样，施工人员有足够的时间来完成混凝土的施工工作。
减水剂的作用机理使得混凝土的施工更加方便快捷，提高了混凝土的可操作性和性能。
利用减水剂可以实现混凝土的节水施工，减少水泥的用量，降低施工成本。
同时，减水剂还可以提高混凝土的耐久性，减少混凝土的收缩和裂缝，延长混凝土的使用寿命。
减水剂的作用机理是通过吸附、分散、润湿和凝结调节等多种方式来改善混凝土的流动性和性能。
减水剂的使用可以提高混凝土的可操作性、耐久性和使用寿命，为工程施工提供便利。
减水剂的作用机理及混凝土在不同
减水剂的作用机理及混凝土在不同条件下的性能研究引言减水剂在混凝土施工中扮演着重要的角色，它能显著改善混凝土的工作性能和强度特性。
本文将探讨减水剂的作用机理以及混凝土在不同条件下的性能表现。
减水剂的作用机理减水剂是一种能够降低混凝土内部水灰比的添加剂，它主要通过以下几种机理发挥作用： - 分散作用：减水剂使水泥颗粒间的静电排斥力增加，导致水泥颗粒互相排斥，从而在一定程度上稳定水泥颗粒的分散状态。
- 化学作用：减水剂中的活性成分与水泥颗粒表面发生相互作用，形成一层覆盖水泥颗粒表面的保护膜，减少颗粒间的粘着力，降低摩擦阻力，从而降低水泥砂浆的黏度，提高流动性。
- 吸附作用：减水剂通过在水泥颗粒表面吸附，形成一层覆盖层，减少水泥颗粒之间的作用力，提高混凝土的流动性。
混凝土在不同条件下的性能研究混凝土在不同工作条件下的性能表现受多种因素影响，包括减水剂种类、掺量、水泥种类及配合比等。
下面以不同条件下的性能对比来探究混凝土的性能研究： -减水剂种类不同 - 通过实验数据分析，发现不同减水剂种类对混凝土的流动性和强度有明显不同的影响。
某减水剂A在减少黏度方面表现优异，而减水剂B在提高抗压强度方面效果更好。
- 减水剂掺量不同 - 随着减水剂掺量的增加，混凝土的流动性也会随之提高，但是过量掺入减水剂可能导致混凝土强度下降。
因此，需要合理控制减水剂掺量以平衡流动性和强度的关系。
- 水泥种类和配合比 - 不同水泥种类和配合比对混凝土性能的影响是不可忽视的。
研究表明，在相同减水剂掺量下，硅酸盐水泥与普通水泥混凝土的抗渗性能和耐久性存在差异。
结论减水剂作为一种重要的混凝土添加剂，对提高混凝土的流动性和性能具有显著的作用。
通过深入了解减水剂的作用机理和混凝土在不同条件下的性能表现，有助于合理选择和应用减水剂，优化混凝土的性能特性，提高混凝土的工程质量。
以上便是对减水剂作用机理及混凝土在不同条件下的性能研究的探讨与总结，希望对混凝土工程实践具有一定的参考价值。
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电荷，引起水泥颗粒相互排斥，打破了絮凝结构， 释放其包含的水，改善分散性——静电排斥作用； 由于减水剂碳氢分子链上的极性基吸附水，形成吸 附层包裹在水泥颗粒表面，产生空间位阻效应，阻 加入减水剂后，絮凝 碍水泥颗粒的紧密接触，阻止絮凝结构的形成。
结构被打破
离子基团朝向水，使水泥颗粒表面带有几毫伏的负 减水剂分子在水泥颗粒表面的吸附
高效减水剂是一种在砼坍
1) 减水剂的组成与分子结构特点
减水剂都是表面活性剂，分子结构中含有亲水的
离子基团和碳氢分子链，其中：
离子基团是酸根离子或氨基，如：－SO3-、－COO-、 －NH 3 +等； 碳氢分子链，带有羟基，如：烷烃基、芳香烃基等。
其结构如下图所示：
碳氢链
阴离子基团 木质素磺酸盐的重复结构单元
4）减水剂的作用效果
通过湿润、润滑、分散、塑化等作用，能使水泥 当坍落度恒定时 浆变稀、混凝土拌和流动性增大，从而，取得下列 当水灰比一定时， ，新拌混凝土的水 效果： 混凝土拌合物的坍 坍 灰比随着减水剂掺 落 水 落度随着减水剂掺 量的增加而减小 在保持用水量不变的条件下，增大坍落度，改善和易性 度 灰 量的增加而增大 ，使混凝土易于浇注、成型密实； 比
极性微气泡及水膜所起润滑作用示意图
减水剂的作用过程
当没有减水剂时，水泥加水后，不能获得均匀分散
体系，由于下列原因而产生絮凝结构，使得部分拌 合水包含其中，不能贡献给水泥浆的流动性：
水具有高表面张力(氢键分子结构) 加减水剂前的 絮凝结构 水泥颗粒边、角和表面正负电荷间的相互吸力
当减水剂加入到水泥浆中，吸附在水泥颗粒表面，
能减水剂。 特点→掺量低、减水率高、保坍性好、不离析和不泌 水、收缩率低。一定的引气性和轻微的缓凝性，环境 友好性。
带有聚氧化乙烯侧链的梳状聚合物长久保持工作性能的机理示意图
聚羧酸大分子在水泥及其水化产物上的吸附形态主要以主链 吸附而侧链分散分布在液相中，呈梳状柔性吸附成网状结构， 这种结构具有较高的空间位阻效应。同时，侧链上带有的众 多亲水活性基团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。其分散减水作用机理以空 间位阻斥力为主，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“滚珠”效应和降低固液界面能 效应 。
2) 减水剂的物理化学特征
可溶于水，能显著降低水的表面张力；
能吸附在固体表面，并在固体表面定向排列，
形成表面吸附分子层，降低水－固界面张力。
3）高效减水剂的作用机理
改性木质素磺酸盐、磺化密胺树脂和萘磺酸盐三种
以静电排斥作用为主；
含有羧基和/或醚基的聚合物以空间位阻最重要，因
为在其分子链结构中，主链上含有高度密集的支链 ，形成“梳状”大分子链；
复合功能
早强减水剂； 缓凝减水剂； 引气减水剂。
普通减水剂 Water-reducer
特点： 一般含有杂质； 减水率较小，约10%； 有一些副作用； 主要品种 木质素磺酸盐(木钙， ) 副作用：引进气泡多而大 羟基羧酸及其盐(如柠檬酸、葡萄糖酸钠等) 副作用：缓凝作用明显，有引气剂时会增大拌合物含气量 多元醇(如糖钙等) ； 副作用：缓凝但不影响含气量
减水剂的作用机理
作 用 机 理
静电斥力
空间位阻
润滑作用
3.1） 静电斥力学说
主要适用于→萘系、三聚氰胺系和改良
的木质素磺酸盐。
对水泥浆的分散作用→吸附、静电斥力
（ξ电位）和分散。
减水剂的作用模式
图 1、絮凝状结构
水泥拌水后的絮凝结构 减水剂作用简图
3.2）空间位阻学说
主要适用于→以聚羧酸系减水剂为代表的第三代高性
高效减水剂 High-range Water-reducer
特点： 具有较高的分子量，纯度较高； 减水效率高，在掺量较小的条件下，可取得高效； 定义： 副作用小。 种类： 落度基本相同的条件下能 改性木质素磺酸盐，较高分子量的纯木质素盐； 大幅度减少拌合水用量的 磺化密胺缩合树脂，一般是钠盐； 外加剂，又称超塑化剂。 磺化萘－甲醛缩合树脂，一般也是萘磺酸钠盐； 含有羧基和/或醚基的聚合物，如聚丙烯酸钠、聚羧酸酯 ，聚醚等；
聚羧酸脂系高效减水剂的作用机理(空间位阻)
3.3）润滑作用
高效减水剂的极性亲水基团定向吸附于水泥
颗粒表面，又以氢键形式与水分子缔合，再加 上水分子之间的氢键缔合，构成了水泥微粒表 面的一层稳定的水膜，阻止水泥颗粒间的直接 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能上能在和易性不变时，减少单位用
水量；或在单位用水量不变时，能改善和易性；或 二者都具备又不改变含气量的外加剂。 组成特点：碳氢分子链上带有亲水性离子基团的表 面活性物质。 种类：
减水效果
普通 减水剂(也称塑化剂，Plasticiser)； 高效减水剂(也称超塑化剂，Superplasticiser)。
学习要求
掌握外加剂的重要种类； 物理化学特征； 作用机理； 应用及其负作用。
为什么要使用外加剂？
单纯依靠调节水、水泥和骨料用量，难以解决下列 外加剂的作用
技术问题
用水量与良好和易性间的矛盾； 改善混凝土拌合物的和易性； 调整砼凝结时间； 施工操作对凝结时间、放热速度、强度增长的要求； 控制强度增长； 耐久性对低连通孔隙率的要求。 提高抗冻融、热开裂、碱－骨料膨胀、硫酸盐侵 外加剂是解决上述问题，改善混凝土性能，以满足 蚀和钢筋锈蚀等作用下的耐久性； 工程特殊要求的重要技术途径； 节约水泥用量，降低成本； ～ 减少放热速度，控制温升。 现在有70 80％以上的混凝土使用了外加剂；
混凝土外加剂 Admixtures for Concrete
高效减水剂及其作用机理
王海峰
基本概念
外加剂——在混凝土中加入除四种主要组分以外的
其它外加材料。 种类——化学外加剂和矿物外加剂：
矿物外加剂：掺加量在水泥质量5%以上的称为掺和料； 化学外加剂：掺加量在水泥质量5%以下的称为外加剂。