聚羧酸高性能减水剂
PCA-3 聚羧酸高性能减水剂(减水型)
根据产品的性能和用户的要求，符合国家、行业 及企业标准。
技术指标
检验项目 外观
固含量 密度 PH值
硫酸钠量 氯离子含量
减水率
单位
% g/cm3
-% % %
检验结果 淡黄色液体 39.5-40.5 1.08-1.10
5-7 0-0.2 0-0.01 25-45
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PCA-3
减水型聚羧酸高性能减水剂
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PCA-3
减水型聚羧酸高性能减水剂
产品概述 PCA-3聚羧酸高性能减水剂（减水型）是通过合理
的分子结构设计，将醚类大单体与含有羧基的不饱和 单体接枝共聚，得到的具有梳型结构的高分子聚合物。 本产品与传统的减水剂相比具有减水率更高、掺量更 低、与水泥适应性好，坍落度损失小等优点，能显著 改善混凝土各项性能指标和耐久性等性能。 本产品主要执行GB8076《混凝土外加剂》，GB50119 《混凝土外加剂应用技术规范》标准。各项性能指标均 达到或者超过上述标准中高性能减水剂的要求。 技术指标
海南太和科技有限公司 HAINAN TAIHOO TECHNOLGY CO.,LTD. 地址：海南省澄迈县老城经济开发区南二环路4.69公里处北侧
电话（传真）：0898-67488685 邮编：571924
应用范围 适用于各类泵送混凝土、大体积混凝土、高架、
高速公路、桥梁、水工混凝土、清水混凝土等。可用 于外加剂厂复配聚羧酸减水剂使用。 使用方法
推荐掺量为胶凝材料总重量的0.2-0.8%，具体 掺量因实地材料情况及要求不同而不同。
产品计量后掺入混凝土搅拌机中使用。 建议首次使用前进行相关的适应性试验。
聚羧酸系高性能减水剂
对钢筋无锈蚀作用
表六 聚羧酸新高性能减水剂匀质性指标 序号 1 试验项目 固体含量a 指标 对液体聚羧酸新高性能减水剂： 对液体聚羧酸新高性能减水剂： S≥20%时，0.95S≤X＜1.05S 时 ＜ S＜20%时，0.90S≤X＜1.10S ＜ 时 ＜ 对固体聚羧酸新高性能减水剂： 对固体聚羧酸新高性能减水剂： W≥5%时，0.90W≤X＜1.10W 时 ＜ W＜5%时，0.80W≤X＜1.20W ＜ 时 ＜ 对固体聚羧酸新高性能减水剂，其0.3mm筛筛余应小于 筛筛余应小于15%。 对固体聚羧酸新高性能减水剂， 筛筛余应小于 。 应在生产厂控制值的± 之内 之内。 应在生产厂控制值的±1.0之内。 对液体聚羧酸新高性能减水剂， 对液体聚羧酸新高性能减水剂，密度测试值波动范围应控制在 之内。 ±0.01g/mL之内。 之内 不应小于生产厂控制值的95%。 。 不应小于生产厂控制值的 不应小于生产厂控制值的95%。 。 不应小于生产厂控制值的
2
0.6
3
15
表五 掺聚羧酸高性能减水剂混凝土性能指标 性能指标 序号 1 2 3 4 5 减水率/% 减水率 泌水率/% 泌水率 含气量/% 含气量 1h坍落度保留值 坍落度保留值/mm 坍落度保留值 凝结时间差/min 凝结时间差 1d 6 抗压强度比/% 抗压强度比 不小于 28d收缩率比 收缩率比/% 收缩率比 对钢筋锈蚀作用 3d 7d 28d 7 8 不大于 实验项目 Ⅰ 不小于 不大于 不大于 不小于 170 160 150 130 100 — -90~+120 150 140 130 120 120 155 145 130 100 25 60 FHN Ⅱ 18 70 6.0 150 >+120 — 135 125 120 120 Ⅰ 25 60 HN Ⅱ 18 70
混凝土外加剂(二)减水剂-聚羧酸系高性能减水剂
型 产 品 ， 同强 度 条 件 下 可 节 省 水 泥 ｌ ５ — ２ ５ ％ 。
２ 技 术 指 标
２ 。 １ 聚羧 酸系 高性 能减 水剂 （ 液体）
外 观 浅 棕 至 深 棕 色 微 黏 液 体 减 水 率 ≥２ ５ ％ 密度 （ ｇ ／ ｍ１ ） １ ． ０ ９ ±０ ． Ｏ ２ 固含量 （ ％ ） ２ ２ ±２或者 ４ ０ ±２ 水泥净浆流动度 （ 基准水 泥 ） ≥ ２ ５ ０ （ Ｗ ／ Ｃ ＝ Ｏ （ 哪 ） ２ ９ ）
混凝 土 外 加 剂 （ 二） 减水剂 一聚羧酸 系高性能减水剂
减 水 剂
１ 定 义
聚羧 酸 系 高性 能减 水剂
聚羧 酸系 高性 能减 水 剂是 目前 世界 上最 前沿 、科
减 水 剂 是 一 种 在 维 持 混 凝 土 坍落 度 不 变 的 条件 技含 量 最 高、应 用 前景 最好 、综 合 性 能最优 的一 种 混 减水 剂 ） 。聚 羧 酸 系高 性 能减 水 剂 是 下 ，能减 少拌 合 用水 量 的混 凝土 外 加剂 。大 多 属于 阴 凝 土超 塑 化剂 （ 离 子 表面 活性 剂 ，有 木质 素 磺酸 盐 、萘 磺酸 盐 甲醛 聚 羧酸 类 接枝 多 元共 聚物 与其 他有 效 助剂 的复 配产 品。
剂类 ，聚羧 酸 盐系 高效 减水 剂类 。
发 生 ，低 温 时无 结 晶析 出；
一
１ ５ —
１ １ ．产 品绿 色环保 ，不含 甲醛 ，为环 境友 好型 产 困 难 。
品：
４ 应 用 现 状
ｌ ２ ．经 济 效益 好 ，工程 综 合造 价 低于 使 用其 他 类 聚 梭酸 系高 性能 减水 剂于 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 中期 由 日本 开 发 ，１ ９ ８ ５年 开始 应 用 于 混 凝 土工 程 ，９ ０年 代 在 混 凝 土 工程 中 大量 使 用 。ｌ ９ ９ ８年 底 日本 聚 梭 酸 系 产 品 已 占所 有高 性能 减水 剂产 品 总数 的 ６ ０ ％以上 ，其 用 量更 是 占到 高性 能 减水 剂 的 ９ ０ ％ 。北美 和 欧洲 各 国
聚羧酸减水剂
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应用范围
应用范围
适用于高速铁路、客运专线、工业与民用建筑、道路、桥梁、港口码头、机场等工程建设的预制和现浇混凝 土、钢筋混凝土及预应力混凝土。
特别适用于配制混凝土施工时间长，对混凝土坍落度保持要求高的工程，如核电工程。
使用方法
使用方法
掺量范围：一般情况下，折算20%含固量时掺量为胶凝材料重量的0.5～1.5%，推荐掺量为1.0%。
合成方法
合成方法
对于聚羧酸减水剂的合成，分子结构的设计是至关重要的，其中包括分子中主链基团、侧链密度以及侧链长 度等。合成方法主要包括原位聚合接枝法、先聚合后功能化法和单体直接共聚法。
1、原位聚合接枝法
以聚醚作为不饱和单体聚合反应的介质，使主链聚合以及侧链的引入同时进行，工艺简单，而且所合成的减 水剂分子质量能得到一定的控制，但这种方法涉及的酯化反应为可逆反应，在水溶液中进行导致接枝率比较低， 已经逐渐被淘汰E14]。
优劣特点
优劣特点
在很多混凝土工程中，萘系等传统高效混凝土由于技术性能的局限性，越来越不能满足工程需要。在国内外 备受的新一代减水剂，聚羧酸系高性能减水剂，由于真正做到了依据分散水泥作用机理设计有效的分子结构，具 有超分散型，能防止混凝土坍落度损失而不引起明显缓凝，低掺量下发挥较高的塑化效果，流动性保持性好、水 泥适应广分子构造上自由度大、合成技术多、高性能化的余地很大，对混凝土增强效果显著，能降低混凝土收缩， 有害物质含量极低等技术性能特点，赋予了混凝土出色的施工和易性、良好的强度发展、优良的耐久性、聚羧酸 系高性能减水剂具有良好的综合技术性能优势及环保特点，符合现代化混凝土工程的需要。因此，聚羧酸系高性 能减水剂正逐渐成为配制高性能混凝土的首选外加剂。据报道，日本聚羧酸外加剂使用量已占所有高性能外加剂 产品总量的80%以上，北美和欧洲也占了50%以上。在我国，聚羧酸系减水剂已成功应用仅在三峡大坝、苏通大桥、 田湾核电站、京沪高铁等国家大型水利、桥梁、核电、铁路工程，并取得了显著的成果。
pce是什么材料
pce是什么材料
PCE是什么材料。
PCE是聚羧酸减水剂的简称，是一种新型的高性能减水剂。
PCE减水剂是由聚羧酸单体和其它功能单体通过共聚合制得的高分子化合物，具有优异的分散性、保水性和流动性。
PCE减水剂是混凝土和水泥制品中的一种重要添加剂，可以显著改善混凝土的工作性能和力学性能。
PCE减水剂的主要特点有以下几点：
1. 优异的分散性，PCE减水剂可以在混凝土中充分分散，使得水泥颗粒之间的相互作用减弱，从而提高混凝土的流动性和可加工性。
2. 高效的保水性，PCE减水剂可以有效延缓水泥的凝结时间，延长混凝土的凝结过程，提高混凝土的保水性能，从而有效减少混凝土的裂缝和收缩。
3. 减水效果显著，PCE减水剂可以显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的强度和耐久性，同时可以降低混凝土的收缩率和渗透性。
4. 环保性能好，PCE减水剂不含氯离子和硫酸盐，对混凝土和环境无害，符合环保要求。
PCE减水剂广泛应用于各种混凝土工程中，如桥梁、隧道、地铁、水利工程、房屋建筑等。
在现代混凝土工程中，PCE减水剂已成为不可或缺的一种材料。
总的来说，PCE是一种具有优异性能的新型减水剂，可以显著改善混凝土的工作性能和力学性能，对于提高混凝土的质量和耐久性具有重要意义。
在未来的混凝土工程中，PCE减水剂将会得到更广泛的应用和推广。
聚羧酸高性能减水剂
聚羧酸高性能减水剂
在混凝土中，为提高减水性能，使用多种化学外加剂。
众所周知的改性木质素磺酸盐、氨基磺酸盐、萘系及脂肪族等外加剂被广泛采用。
聚羧酸高性能减水剂与水泥颗粒的吸附状态呈齿形吸附，与其它减水剂的刚性平面吸附不同，这种吸附状态使水泥颗粒之间产生“立体空间”的排斥作用，所以分散性特别好，表现为高混凝土减水率（减水率可高达40%以上），坍落度损失小、泌水少、混凝土和易性好等特点。
聚羧酸高性能减水剂完全可以解决高强、高性能混凝土粘度大、施工性能不好的弱点，是用于配制高强、高性能混凝土的理想外加剂。
◆适用范围
1、主要用于C30~C100的高性能混凝土、流态混凝土和预拌混凝土。
2、适用于原子能发电厂，高速铁轨，LNG保管用储存罐，超高层大厦，桥梁等混凝土工程。
◆产品优点
1、与其它减水剂相比具有高减水性，即使少量添加，也可呈现优秀的减水性能。
2、混凝土工作性能好，可长途运输，提高混凝土表面特性，减少气泡引起的空隙。
◆技术指标
1、外观：淡黄色液体
2、减水率：20%~40%
3、PH值6~8
4、缓凝时间2~8小时，（可根据用户要求调整）
5、比重1.0-1.15g/ml
6、固含量:20±1%
◆使用方法
1、掺量按胶凝材料总量的0.4 ~2.5%,常用掺量为0.8~1.5%。
2、使用时把本产品与水同时加入搅拌机即可。
3、使用前应进行混凝土试配试验，要求最佳掺量。
◆包装与贮存
1、本品为液体产品，采用250KG塑桶或吨桶包装，亦可散装供应。
2、宜于室内存放，保质期一年，超期经检验调试合格后，仍可继续使用。
聚羧酸高性能减水剂的复配和应用
根据化学成分和性能特点，聚羧酸高 性能减水剂可分为标准型、缓凝型、 早强型和引气型等。
发展历程及现状
发展历程
聚羧酸高性能减水剂经历了从第一代木质素磺酸盐类、第二代萘系到第三代聚羧酸系的发展历程，性能不断提升。
现状
目前，聚羧酸高性能减水剂已成为混凝土外加剂的主导产品，广泛应用于建筑、水利、交通等基础设施建设领域。
高性能化
随着建筑行业对高性能混凝土的需求 增加，高性能减水剂的市场需求也将 持续增长。
智能化
借助人工智能、大数据等先进技术， 实现减水剂生产的智能化管理和优化， 提高生产效率和产品质量。
国际化
加强国际合作与交流，推动减水剂技 术的国际化发展，拓展海外市场。
06 实验研究及案例分析
实验设计思路和方法
VS
复配目的
通过复配，可以改善单一减水剂的缺陷， 提高减水率、保坍性、增强效果等，同时 降低成本，实现高性能减水剂的高效、经 济应用。
常见复配组分选择
聚羧酸系高性能减水剂
具有高减水率、低掺量、保坍 性好等优点，是复配中的主要 组分。
脂肪族高效减水剂
减水效果较好，价格较低，但 保坍性较差，可作为经济型复 配组分。
绿色生产技术创新
原料选择
采用可再生、低毒、低污染的原料，从源头上减少对 环境的影响。
生产工艺优化
改进生产工艺，提高资源利用效率，减少废弃物排放， 降低能耗和物耗。
产品性能提升
通过研发新型高效减水剂，提高混凝土的工作性能和 耐久性，减少对环境的负荷。
未来发展趋势预测
绿色化
未来减水剂的发展将更加注重环保性 能，推动绿色化生产和使用。
1 2 3
高性能混凝土
聚羧酸高性能减水剂可显著提高混凝土的流动性， 降低水灰比，制备出高强度、高耐久性的高性能 混凝土。
聚羧酸系高性能减水剂
聚羧酸系高性能减水剂是一类分子结构含羧基接枝共聚物的表面活性剂，分子结构成梳型，主要通过不饱和单体在引发剂作用下通过自由基共聚反应而获得，由羧基(-COOH)和聚醚(-OC2H4-接枝链构成。
这些与水亲和力强的极性基团通过吸附、静电斥力、润湿等表面活性作用，对水泥颗粒提供分散性和分散保持性，大大提高了混凝土的流动性与流动性保持能力。
《高效减水剂与水泥相容性试验研究》，吴芳，黎力通过Marsh时间对相容性的量化评价等试验方法，对不同品系的减水剂进行了测试，研究表明PC高效减水剂对水泥净浆流动度影响最小，从而与水泥具有较好的相容性。
优点：1)聚羧酸减水剂显著改善了混凝土拌和物的性能：能够实现低掺量，高减水率；能够显著降低混凝土拌和物的坍落度损失速率；能够大幅度减少混凝土拌和物的泌水。
2)聚羧酸减水剂能够显著提高混凝土各龄期的抗压强度。
(3)聚羧酸减水剂能够显著提高混凝土的抗渗、抗冻、抗冲磨、抗侵蚀能力，从而提高混凝土耐久性。
(4)聚羧酸减水剂能够显著降低混凝土的干缩率、降低自身收缩，有利于改善混凝土的体积稳定性。
侧链影响：(1)n(MAAMPEA)：n(MAA)=1：3时，随着KH侧链长度的增长，水泥净浆初始流动度增大，经时损失也增大：初凝和终凝的时间依次缩短；化学收缩值和电阻率变大；水泥砂浆3 d的抗压强度值呈上升趋势，而7 d、28 d的抗压强度值呈下降趋势。
(2)n(MAAMPEA)：n(MAA)=1：3时，水泥水化初期KH抑制了C3A必和C3S的水化，侧链越长，KH对水泥水化的抑制作用越弱。
注：合成原料——甲基丙烯酸(MAA)：工业级，北京东方化工厂；甲基丙烯酸聚L--醇单甲醚酯(MAAMPEA400、600、800、1200、1500)：问题一：木质素磺酸盐和聚羧酸系减水剂对水泥早期水化有明显的延缓作用，但对后期水化并无影响。
这也与减水剂对水泥单矿物的水化程度影响的结果一致。
相关资料：水泥水化一般会在预诱导期与加速期出现两个放热峰。
聚羧酸系高性能减水剂
聚羧酸系高性能减水剂一、简介water-reducing admixture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。
根据其减水及增强能力，分为普通减水剂（又称塑化剂）及高效减水剂（又称超塑化剂），并又分别分为一等品、合格品。
按组成材料分为：（1）水质素磺酸盐类；（2）多环芳香族盐类；（3）水溶性树脂磺酸盐类。
普通减水剂宜用于日最低气温5℃以上施工的混凝土。
高效减水剂宜用于日最低气温0℃以上施工的混凝土，并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。
目前市场上常用的几种减水剂为：萘系高效减水剂，脂肪族高效减水剂，氨基超速高性能减水剂，减水激发剂，葡萄糖酸钠，木质素磺酸钠，木质素磺酸该，膨胀剂等。
聚羧酸系高性能减水剂聚羧酸系高性能减水剂是目前世界上最前沿、科技含量最高、应用前景最好、综合性能最优的一种混凝土超塑化剂(减水剂)。
聚羧酸系高性能减水剂是羧酸类接枝多元共聚物与其它有效助剂的复配产品。
经与国内外同类产品性能比较表明，聚羧酸系高性能减水剂在技术性能指标、性价比方面都达到了当今国际先进水平。
一、性能特点1、掺量低、减水率高，减水率可高达45%；2、坍落度轻时损失小，预拌混凝土坍落度损失率1h小于5%，2h小于10%；3、增强效果显著，砼3d抗压强度提高50～110％，28d抗压强度提高40～80％，90d抗压强度提高30～60％；4、混凝土和易性优良，无离析、泌水现象，混凝土外观颜色均一。
用于配制高标号混凝土时，混凝土粘聚性好且易于搅拌；5、含气量适中，对混凝土弹性模量无不利影响，抗冻耐久性好；6、能降低水泥早期水化热，有利于大体积混凝土和夏季施工；7、适应性优良，水泥、掺合料相容性好，温度适应性好，与不同品种水泥和掺合料具有很好的相容性，解决了采用其它类减水剂与胶凝材料相容性差的问题；8、低收缩，可明显降低混凝土收缩，抗冻融能力和抗碳化能力明显优于普通混凝土；显著提高混凝土体积稳定性和长期耐久性；9、碱含量极低，碱含量≤0.2%，可有效地防止碱骨料反应的发生10、产品稳定性好，长期储存无分层、沉淀现象发生，低温时无结晶析出；11、产品绿色环保，不含甲醛，为环境友好型产品；12、经济效益好，工程综合造价低于使用其它类型产品，同强度条件下可节省水泥15-25%。
聚羧酸高性能减水剂标准
聚羧酸高性能减水剂是以聚羧酸盐为主体的多种高分子有机化合物，经接枝共聚生成的，具有极强的减水性能，属当今世界上技术领先的环保型混凝土外加剂。
已广泛应用于水利、电力、港口、铁路、桥梁、公路、机场、军事工程以及各种公民建主体结构的混凝土施工。
一般情况下，掺量标准是，折算20%含固量时掺量为胶凝材料重量的0.5～1.5%，推荐掺量为1.0%。
使用完之后，我们在储存与包装时要注意以下几点：
1.塑料桶密封包装，规格为200KG，或根据客户要求包装。
2.产品在低温时，可能会产生凝固的现象，但经升温及拌匀后，其性能可恢复，不影响性能。
3.产品为非易燃、易爆水溶性溶液，无腐蚀、无毒害作用。
4.产品保持期为一年，如超过期限，经检验合格后方可使用。
聚羧酸高性能减水剂
聚羧酸高性能减水剂一、技术原理：聚羧酸高性能减水剂是运用分子结构设计原理，以DLVO电荷排斥理论和空间位阻效应理论为基础，将带有不同功能的活性基团接枝到主链上聚合而成。
聚羧酸高性能减水剂分子的主链牢牢的吸附在水泥颗粒表面，能够有效的阻碍水化反应提高其保塑性，支链则包围在水泥颗粒四周，起到空间位阻与静电排斥的双重作用，这与传统减水剂通过静电排斥分散水泥颗粒的机理完全不同，因而具有更好的分散能力和减水效果，最终使混凝土产品的综合性能得到质的飞跃。
二、产品性能特点：1.低掺量、高减水率：聚羧酸高性能减水剂的常用掺量为0.5-1.6％，减水率可达25-40％。
2.生产可控性：可通过对聚合物分子量、侧链的长短、疏密及侧链基团种类的调整来调节该系列减水剂的减水率、保塑性和引气性能。
3.保坍性优异：极好的保坍性能，特别是在低坍落度保持方面表现出优异的性能，有效保证了混凝土的工作性能。
4.分散性良好：所配混凝土有非常好的流动性，容易浇注和密实，适用于自流平、自密实混凝土。
5.高强度增长率：很高的强度增长率，尤其是早期强度增长率较高。
6.适应性广泛：对各种纯硅、普硅、矿渣硅酸盐水泥及各种掺合料制混凝土均具有良好的分散性及保塑性。
7.低收缩性：能有效提升混凝土的体积稳定性，较萘系减水剂混凝土28d收缩降低了20%左右，有效的减少了混凝土开裂带来的危害。
8.绿色环保：无毒性、无腐蚀性，不含甲醛及其他有害成分。
三、使用范围及主要用途：1.广泛适用于铁路、公路、市政、水电等工程领域。
2.适用于现浇混凝土、预应力混凝土与混凝土预制构件的生产，尤其是高标号混凝土。
3.对防水、抗渗、抗冻、耐侵蚀、耐磨等特殊要求的混凝土有良好效能。
4.对于C80及以上等级的高强混凝土，本产品能够达到其他品种减水剂难以实现的技术和经济效果。
四、技术指标：1.匀质性指标：2.掺加本产品混凝土性能指标：注：试验采用P.O.42.5标准水泥，掺量为1.0%。
聚羧酸高效减水剂使用说明书
PCA型聚羧酸系高性能减水剂WS-PC型聚羧酸系高性能减水剂是我公司2005年最新研发的高性能减水剂，不含有害物质甲醛和氯离子，是目前国内最受欢迎的环保型混凝土外加剂。
该产品性能稳定，长期贮存不分层，无沉淀，冬季无结晶；特别适用于配制高耐久、高流态、高强度泵送混凝土以及对外观质量要求高的清水混凝土工程。
本产品符合GB8076-2008及铁建设【2009】152标准。
技术性能（一）匀质性指标1、外观：微红色或淡黄色半透明液体2、含固量：20%3、碱含量:≤10%4、氯离子含量≤0.6%，对钢筋无锈蚀作用。
5、水泥净浆流动度（基准水泥，W/C=0.29）：≥240mm（二）混凝土性能指标1、掺量低、减水率高。
掺量通常为胶凝材料用量的0.5%～1.2%,减水率可达25%以上，配置C50商品混凝土时推荐掺量1.0%。
2、与水泥、掺合料及其它外加剂的相溶性好，混凝土2～3小时坍落度基本不损失，且几乎不受温度变化的影响。
3、混凝土粘聚性好，不离析，不泌水，便于泵送施工。
4、混凝土表面无泌水线，无大气泡，色差小，混凝土外观质量好。
5、应用范围非常广泛，可适用于配制不同性能要求的混凝土，特别适用于C20～C100高性能砼。
6、能够有效控制混凝土中水泥的早期水化，适合配制大体积混凝土，特别适合配制大掺量粉煤灰及矿渣混凝土。
在常温条件下，混凝土的凝结时间与减水剂的分子结构及水泥的矿物性能有关，对初凝、终凝的影响范围：-30～+60分钟。
7、具有一定的减缩作用，28天收缩率较萘系类高效减水剂降低20%以上，与空白标准混凝土相比，混凝土的收缩率比低于100%。
8、与空白混凝土相比，3天抗压强度提高50%～100%，28天抗压强度提高40%～80%，90天抗压强度提高30%～50%。
9、具有微引气作用，掺该减水剂的混凝土含气量一般在2.0%～3.0%的范围内，抗冻融能力和抗碳化能力较普通混凝土显著提高，适用于配制高耐久、对外观质量要求高的混凝土工程。
聚羧酸系高效减水剂
合成工艺优化
改进合成工艺，降低生产 成本，提高生产效率，实 现大规模生产。
作用机理研究
深入研究聚羧酸系高效减 水剂的作用机理，为新产 品研发提供理论支持。
市场前景与竞争格局
市场需求持续增长
随着基础设施建设的不断 推进，聚羧酸系高效减水 剂的市场需求将持续增长 。
产品质ห้องสมุดไป่ตู้竞争
各厂家在产品质量上展开 竞争，通过提高产品质量 和性能来获取更大的市场 份额。
合成工艺流程
2. 将混合液加热至 一定温度，加入链 转移剂；
4. 反应结束后，将 产物冷却至室温， 调节pH值至中性；
1. 将单体、催化剂 、引发剂等原料混 合均匀；
3. 继续加热并保持 一定时间，使聚合 反应进行；
5. 经过滤、干燥等 步骤，得到聚羧酸 系高效减水剂成品 。
合成影响因素与控制方法
聚羧酸系高效减水剂
汇报人： 2023-11-17
目录
• 聚羧酸系高效减水剂概述 • 聚羧酸系高效减水剂的合成与制备 • 聚羧酸系高效减水剂的性能与测试方法 • 聚羧酸系高效减水剂的应用领域与效果 • 聚羧酸系高效减水剂的发展趋势与挑战 • 聚羧酸系高效减水剂的案例分析与应用实
践
01
聚羧酸系高效减水剂概述
催化剂和引发剂用量
催化剂和引发剂用量不当可能导致聚合反应进行不均匀， 影响产物质量。控制方法为选择合适的催化剂和引发剂用 量。
03
聚羧酸系高效减水剂的性 能与测试方法
物理性能测试
颗粒度
聚羧酸系高效减水剂的颗粒度应 符合规范要求，以确保其在使用 过程中具有良好的分散性和流动
性。
密度
聚羧酸系高效减水剂的密度应稳 定，且与混凝土的配合比设计相 匹配，以确保混凝土的抗压强度
聚羧酸高性能减水剂
聚羧酸高性能减水剂怎么区分聚羧酸高性能减水剂的三种形态？早强型：聚羧酸高性能减水剂（早强型），是一种黄褐色的液体形态，使分子结构趋向在分子主链或侧链上引入强极性基因，具有梳型结构，调节聚合物分子量达到不同要求，经过消泡后，加入早强、引气组分复配而成。
标准型：聚羧酸高性能减水剂（标准型），是一种无色透明的液体形态，使分子结构趋向在分子主链或侧链上引入强极性基因，具有梳型结构，调节聚合物分子量达到不同要求。
缓释型：聚羧酸高性能减水剂（缓释型），是一种浅黄色的液体形态，使分子结构趋向在分子主链或侧链上引入强极性基因，具有梳型结构，调节聚合物分子量达到不同要求，经过消泡后加入缓释、引气组分复配而成。
聚羧酸高性能减水剂有何特点？早强型：减水率高；坍落度经时损失小；早期强度高；针对配制高性能混凝土中掺用的粉煤灰、矿粉、硅粉等矿物掺合料有着良好的适应性。
标准型：减水率高；坍落度经时损失小；高强度，广泛适用于各类工程混凝土需要；针对配制高性能混凝土中掺用的粉煤灰、矿粉、硅粉等矿物掺合料有着良好的适应性；产品可与引气剂、缓凝剂等复配改善混凝土施工性能。
缓释型：减水率低、坍落度经时损失小；高强度、低水化热；可调整初凝时间；延缓水化热释放；高温缓凝损失小；能满足不同强度等级混凝土性能要求，对配制高性能混凝土中掺用的粉煤灰、矿粉、硅粉等矿物掺合料有着良好的适应性。
聚羧酸高性能减水剂适用范围●适用于配制各种等级的泵送砼，远距离的商品砼；●适用于高强砼、高流态、自密实砼、大体积砼、高性能砼结构；●适用于各种民建工程，高层钢筋砼框架结构，特别适用于高速公路、铁路、桥梁工程、隧道工程、水工大坝、核电工程、港口、码头、地下设施等对砼耐久性要求高的大型砼结构，也适用于大型预应力砼梁、板的生产、蒸养砼等；●可作为母体组分进行复配。
聚羧酸高性能减水剂 标准
聚羧酸高性能减水剂标准聚羧酸高性能减水剂是一种应用广泛的混凝土外加剂，它能够显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和可泵性，同时还能够显著提高混凝土的强度和耐久性。
本文将详细介绍聚羧酸高性能减水剂的标准，包括其技术要求、试验方法、质量控制等内容。
一、技术要求。
1. 外观，聚羧酸高性能减水剂应为无色或淡黄色液体，无机悬浮物和机械杂质。
2. 固体含量，固体含量应符合生产厂家的技术要求，一般在40%~50%之间。
3. PH值，PH值应在6~8之间。
4. 液体密度，液体密度应在1.10~1.20g/cm³之间。
5. 其他技术指标，应符合国家相关标准和生产厂家的技术要求。
二、试验方法。
1. 固体含量的测定，取一定质量的样品，干燥至恒定质量，用天平称重，计算固体含量。
2. PH值的测定，用PH计测定样品的PH值。
3. 液体密度的测定，用密度计测定样品的液体密度。
4. 其他试验方法，应按照国家相关标准和生产厂家的技术要求进行。
三、质量控制。
1. 原材料的选择，应选择优质的聚羧酸单体和缩合剂作为原材料，严格控制原材料的质量。
2. 生产工艺的控制，应采用先进的生产工艺，严格控制反应条件和生产过程，确保产品质量稳定。
3. 产品质量的监控，应建立健全的质量控制体系，对产品的外观、固体含量、PH值、液体密度等指标进行全面监控。
4. 产品质量的评定，对生产的产品应进行全面评定，确保产品符合标准要求。
总结，聚羧酸高性能减水剂是一种非常重要的混凝土外加剂，其质量直接影响到混凝土的性能和施工质量。
因此，对聚羧酸高性能减水剂的标准要求、试验方法和质量控制都应严格执行，确保产品质量稳定可靠，为工程施工提供优质的混凝土材料。
聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告
聚羧酸系高性能减水剂试验检测报告聚羧酸系高性能减水剂是一种常用于混凝土中的添加剂，可以显著降低混凝土的水泥用量，提高混凝土的流动性和可泵性，并且不影响混凝土的强度和耐久性。
为了评估聚羧酸系高性能减水剂的性能，我们进行了以下试验检测。
一、物料与试剂准备：1.聚羧酸系高性能减水剂：按照厂家提供的规定比例配制。
2.水泥：采用标准硅酸盐水泥。
3.砂：细度模数为2.6的天然河砂。
4. 砾石：粒径范围为5mm~20mm的骨料。
5.进料过筛机：用于筛分试验用的砂和砾石。
二、混凝土配制与试件制备：1.混凝土配比：按照设计配比确定水泥、砂、砾石和减水剂的用量比例。
2.混凝土搅拌：将水泥、砂和砾石按照设计配比放入搅拌机中，开始搅拌，搅拌30s后加入减水剂，再搅拌30s。
3.试件制备：将搅拌好的混凝土倒入模具中，并利用振动台进行振动，均匀分布混凝土，并排除气泡。
4.养护：试件制备完毕后，放置在湿润环境中养护。
三、试验方法：1.初凝时间测定：使用初凝仪进行测定，记录凝结开始时间和结束时间，计算初凝时间。
2.流动度测定：采用洛阳漏斗进行测定，记录漏斗流出的时间，计算流动度指数。
3.压实度测定：使用压实度仪进行测定，记录试件的长度和压实度。
4.压缩强度测定：采用取样试件挤压仪进行测定，记录试件在规定时间内的抗压强度。
四、试验结果与分析：根据上述试验方法进行实验后，得到了以下结果和分析：1.初凝时间：初凝时间与减水剂的用量有关。
随着减水剂用量的增加，初凝时间逐渐延长。
初凝时间的变化范围在规定的时间范围内，满足混凝土的施工要求。
2.流动度：减水剂的添加可以显著提高混凝土的流动性。
试验结果显示，减水剂的使用可以使混凝土的流动度指数达到规定标准以上，满足施工要求。
3.压实度：减水剂的使用对混凝土的压实度影响不大。
试验结果显示，试件的压实度在规定的范围内，符合混凝土的设计要求。
4.压缩强度：减水剂的使用对混凝土的抗压强度没有明显的影响。
聚羧酸高性能减水剂国家标准
聚羧酸高性能减水剂国家标准
聚羧酸高性能减水剂是一种在混凝土和水泥制品生产中广泛应用的添加剂，它
能够显著降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和坍落度，从而提高混凝土的工作性能。
为了规范聚羧酸高性能减水剂的生产和应用，国家制定了一系列的标准，以确保产品的质量和使用效果。
首先，聚羧酸高性能减水剂国家标准对产品的物理和化学性能进行了详细的规定。
其中包括产品的外观、固含量、PH值、溶解度、粘度、氯离子含量、减水率、保水率等指标。
这些指标的规定，可以有效地保证产品的基本性能和稳定性，使得产品在生产和使用过程中能够达到预期的效果。
其次，标准还对聚羧酸高性能减水剂的生产工艺和质量控制进行了规定。
生产
企业必须按照标准的要求，建立健全的生产工艺和质量管理体系，确保产品的稳定性和可靠性。
同时，标准还对产品的包装、储存和运输提出了具体的要求，以确保产品在整个供应链中的质量不受影响。
除此之外，标准还规定了聚羧酸高性能减水剂的使用方法和注意事项。
在使用
过程中，必须按照标准的要求进行配合和掺和，以确保产品的使用效果和安全性。
同时，标准还对产品的使用范围和适用条件进行了明确的规定，使得产品在不同的工程中能够得到正确的应用。
总的来说，聚羧酸高性能减水剂国家标准的制定，对于规范产品的生产和使用
起到了重要的作用。
它不仅能够保证产品的质量和稳定性，还能够提高产品在工程施工中的适用性和可靠性。
因此，生产企业和用户都应当严格遵守标准的要求，确保产品的质量和使用效果，为工程建设提供更加可靠和稳定的保障。
聚羧酸高性能减水剂标准
聚羧酸高性能减水剂标准聚羧酸高性能减水剂是一种常用的混凝土外加剂，它能有效地降低混凝土的水灰比，提高混凝土的流动性和工作性能，同时还能减少混凝土的裂缝和收缩。
为了确保聚羧酸高性能减水剂的质量和性能，制定了一系列的标准来规范其生产和应用。
本文将对聚羧酸高性能减水剂的相关标准进行介绍和解读。
一、产品分类。
根据《聚羧酸高性能减水剂标准》，聚羧酸高性能减水剂主要分为普通型和高性能型两大类。
其中，普通型聚羧酸高性能减水剂适用于一般性的混凝土工程，而高性能型聚羧酸高性能减水剂则适用于对混凝土性能要求较高的工程项目。
二、产品性能。
聚羧酸高性能减水剂的性能指标主要包括初始流动度、保水性能、减水率、坍落度保持性等。
其中，初始流动度是指在一定时间内混凝土的流动性能，保水性能是指混凝土在流动过程中的保水性能，减水率是指聚羧酸高性能减水剂对混凝土水灰比的降低程度，坍落度保持性是指混凝土在一定时间内坍落度的变化情况。
这些性能指标的合格与否直接影响着聚羧酸高性能减水剂在混凝土中的应用效果。
三、产品检测。
为了确保聚羧酸高性能减水剂的质量和性能，需要进行一系列的产品检测。
首先是外观检查，要求聚羧酸高性能减水剂应为无色或浅黄色液体，无机悬浮物和沉淀物。
其次是PH值检测，要求PH值应在6-9之间。
最后是活性物质含量检测，要求活性物质含量应符合标准规定。
只有通过了这些检测，聚羧酸高性能减水剂才能够投入使用。
四、产品应用。
聚羧酸高性能减水剂的应用范围非常广泛，可以用于各种混凝土工程，如水泥混凝土、预拌混凝土、自流平砂浆等。
在使用时，需要根据具体的工程要求和混凝土配合比进行合理的掺量和掺入方式，以确保混凝土的性能和质量。
五、产品储存。
聚羧酸高性能减水剂在储存和运输过程中需要注意防止高温、阳光直射和雨淋，避免混凝土外加剂的性能受到影响。
同时，在储存过程中要注意防止结冰和结块，以免影响产品的使用效果。
另外，聚羧酸高性能减水剂应存放在阴凉、通风、干燥的库房内，远离火种和热源。
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目录1.减水机理 (2)2.优良的性能 (2)2.1 减水剂的匀质性分析 (2)2.2 水泥水化热－电性能分析 (3)2.3 早强效应 (3)2.4减水性能分析 (4)2.5 环保分析 (4)聚羧酸高性能减水剂聚羧酸系高性能混凝土减水剂是20世纪80年代中期由日本首先开发应用的新型混凝土减水剂。
它主要是通过不饱和单体在引发剂作用下共聚，将带活性基团的侧链接枝到聚合物的主链上，使其同时具有高效、控制坍落度损失和抗收缩、不影响水泥的凝结硬化等作用。
聚羧酸系高性能减水剂是完全不同于萘磺酸盐甲醛缩合物NSF 和三聚氰铵磺酸盐甲醛缩合物MSF减水剂，即使在低掺量时也能使混凝土具有高流动性，并且在低水灰比时也具有低粘度和坍落度保持性能。
它与不同水泥有相对更好的相容性，是高强高流动性混凝土所不可缺少的材料。
聚羧酸系混凝土减水剂是继木钙和萘系减水剂之后发展起来的第三代高性能化学减水剂，与传统减水剂相比主要具有以下几个突出的优点:a.高减水率：聚羧酸高性能减水剂减水率可达25-40％。
b. 高强度增长率：很高的强度增长率，尤其是早期强度增长率较高。
c.保坍性优异：极好的保坍性能，可保证混凝土极小的经时损失。
d.匀质性良好：所配混凝土有非常好的流动性，容易浇注和密实，适用于自流平、自密实混凝土。
e. 生产可控性：可通过对聚合物分子量、侧链的长短、疏密及侧链基团种类的调整来调节该系列减水剂的减水率、保塑性和引气性能。
f.适应性广泛：对各种纯硅、普硅、矿渣硅酸盐水泥及各种掺合料制混凝土均具有良好的分散性及保塑性。
g.低收缩性：能有效提升混凝土的体积稳定性，较萘系减水剂混凝土28d收缩降低了20%左右，有效的减少了混凝土开裂带来的危害。
h.绿色环保：无毒性、无腐蚀性，不含甲醛及其他有害成分。
1.减水机理聚羧酸高性能减水剂是运用分子结构设计原理，以DLVO电荷排斥理论和空间位阻效应理论为基础，将带有不同功能的活性基团接枝到主链上聚合而成。
聚羧酸高性能减水剂分子的主链牢牢的吸附在水泥颗粒表面，能够有效的阻碍水化反应提高其保塑性，支链则包围在水泥颗粒四周，起到空间位阻与静电排斥的双重作用，这与传统减水剂通过静电排斥分散水泥颗粒的机理完全不同，因而具有更好的分散能力和减水效果，最终使混凝土产品的综合性能得到质的飞跃。
2.优良的性能2.1 减水剂的匀质性分析表1 聚羧酸系减水剂的匀质性指标PH值碱含量（%）氯离子（%）7～8 ≤2.0≤0.01表2 国产萘系高效减水剂匀质性指标检测项目 1 2 3 4含固量（%）91.7 92.0 95.0 94.1流动度（mm）195 190 175 230 氯（C1-）含量（%） 1.8 2.0 2.38 0.45硫酸钠含量（%）19.1 22.0 2.35 16.5 聚羧酸减水剂采用自由基水溶液聚合，氯离子含量极少，只采用少量的碱中和，碱含量极低，碱含量及氯离子含量相对比较稳定。
而萘系减水剂的碱含量受磺化程度的影响，各种工艺差别较大，见表2。
众所周知，碱是诱发混凝土碱-骨料反应的主要因素之一，而由于碱-骨料反应导致混凝土工程损毁的案例在国内外屡见不鲜。
如巴西的Moxoto大坝和法国的Chambon大坝，前者在工程完工三年后便出现了碱-骨料反应，后者在建成后50～60年发生了碱-骨料反应。
混凝土中碱主要来源于水泥、粉煤灰、减水剂等原材料。
世界上对于碱含量的控制也非常重视，南非规定混凝土碱总量不得超过 2.1Kg/m3，我国在三峡工程中规定混凝土碱总量不得超过2.5Kg/m3，美国规定混凝土碱总量不得超过3.3Kg/m3。
而作为混凝土五组分之一的减水剂，碱含量特别是Na2SO4含量直接影响到混凝土的碱总量。
目前我国高效减水剂中90%以上是萘系减水剂，由于萘系减水剂的生产采用浓硫酸磺化和氢氧化钠中和等工艺，有些厂家的萘系减水剂中Na2SO4的含量高达30%，大多数维持在10%左右，氯离子含量一般在0.3%以上，有的产品甚至更高。
而聚羧酸系减水剂是通过水溶液聚合、非磺化的高性能减水剂，在生产中只需极少量氢氧化钠来调整其pH值，因此此类减水剂的含碱量极少，基本不含氯离子。
由表1中可以看出，聚羧酸系减水剂碱含量低，且不含氯离子，极大地提高了混凝土的耐久性，是配制绿色高性能混凝土的必备组分。
2.2 水泥水化热－电性能分析图1描述了萘系、聚羧酸系对水泥浆体水化热性能的影响规律。
由图可知，聚羧酸系减水剂对水泥水化热历程的调控作用较强。
由于吸附与空间位阻效应，聚羧酸系减水剂阻碍了水泥颗粒中离子的释放，进而延缓水化反应的进行。
与萘系减水剂相比，聚羧酸盐系减水剂能使水泥浆体初期水化速度加快，诱导期延长，加速期滞后，放热范围宽化，有效降低水化放热。
图2描述了萘系、聚羧酸系对水泥浆体电阻率的影响规律。
由图可知，聚羧酸系减水剂使水泥颗粒的最初水化减慢，推迟进入诱导期的时间，并且延长诱导期；诱导期结束后，促进结构形成。
水化反应初期，由于聚羧酸系减水剂对水泥的高分散性，促使水泥粒子分散，促进了初期水化反应，其后由于其初始水化物膜的增厚及其空间位阻效应，阻碍了水泥水化及水泥粒子的凝聚，并由于聚羧酸系减水剂中缓凝组分的缓凝作用，因而溶解－溶解平衡期延长，结构形成期及稳定期电阻率变化较小，水泥浆体在较长时间内保持塑性状态。
这与从热性能角度方面所表述的水化热降低、放热峰延时、放热峰变宽是一致的。
水泥水化热问题一直是困绕大体积混凝土的难题，虽然在水利工程中采用了骨料预冷、加冰、通水冷却等各身解决，仍然存在一定的弊端。
比如通水冷却，冷却管的埋设是在每一仓混凝土的底部，而不是均匀布置在混凝土中，这样对于底部混凝土的水化温升能起到一定的效果，但对于中上部混凝土便无能为力；一般来讲，防止温度裂缝的主要采取的措施是控制混凝土内外温差不超过25℃，但在混凝土内部由于冷却管的作用，肯定存在温度梯度，是否会引起温度裂缝，存在不确定因素。
而聚羧酸系减水剂则可以通过降低水化热，延缓放热峰，来有效降2.3 早强效应新型聚羧酸减水剂一般会接枝入聚乙二醇等羟基类大单体，这些大单体具有一定早强作用，能促进C 3A 的图1 萘系、聚羧酸系减水剂对水化热的影响 图 2 萘系、聚羧酸系减水剂对水泥浆体电阻率的影响2226303438温度（℃）水化，在C 3A-CaS04-H 20体系中，能加快钙矾石的生成。
聚羧酸分子链上的这些早强官能团很容易与金属离子形成共价键，发生络合，与金属离子形成较为稳定的络合物。
这些络合物在溶液中形成了许多可溶区，从而提高了水化产物的扩散速率。
由于络合物的形成，这在水化初期必然会破坏熟料粒子表面形成的C 3A 水化物及其它生成物(如硫铝酸钙)，而使C 3A 、C 4AF 溶解速率提高，与石膏的反应也会加快，迅速生成硫铝酸钙，并且使钙矾石与单硫酸型硫铝酸钙间的转化速度加快。
硫铝酸钙生成量增多，必然降低液相中Ca 2+、Al 3+的浓度，迸一步以可促进C 3S 水化。
这样就会在水泥浆硬化前基本完成体积膨胀因而对硬化后的水泥的致密性和抗压强度的提高(尤其是早期强度)是极有利的。
另外，络合物的生成，使液相中Ca(OH)2介稳过饱和度的提高，会更加有效地阻止C 3A 水化初期形成疏松结晶的趋势，从而提高了水泥石的致密性和强度。
2.4减水性能分析图3、图4描述了萘系、聚羧酸系减水剂掺量对水泥净浆流动度的影响。
萘系减水剂一般在掺量为0.6~1%，而聚羧酸系减水剂一般掺量为0.1~0.3%（以固体含量计）。
从图中可以看出，萘系减水剂掺量为0.6％时，流动度为180mm ，一小时后为140，当掺量为1％时流动度为260mm ，一小时后为245mm ；而聚羧酸系减水剂掺量为0.2%时，流动度已经达到280mm ，一小时基本不损失，当掺量为0.3%时，流动度可达300mm 以上，一小时稍微增加。
与萘系减水剂相比，聚羧酸系减水剂具有掺量低（掺量为萘系减水剂的1/5，以固体含量计）、高分散性和优良的分散保持性等优点。
图5可以看出，20％浓度的KH 聚羧酸减水剂掺量为1%时，减水率27％左右，掺量为1.5％时，减水率高达30％以上。
而一般萘系减水剂减水率一般在20％左右。
2.5 环保分析随着生活水平的提高，人们对居住环境提出了更高的要求。
《民用建筑工程室内环境污染控制规范》国家标准自2001年11月发布以来，室图5 聚羧酸系减水剂的混凝土减水率曲线1201902600.50.60.70.80.91水泥净浆流动度（m m ）1802503200.10.30.5水泥净浆流动度（m m ）图3萘系减水剂对水泥净浆流动度的影响 图4聚羧酸系减水剂对水泥净浆流动度的影响内环境污染控制工作逐步实现正常化，室内环境污染状况得到初步控制。
4年多的实践和不断发展的形势对《规范》提出了新的要求。
规定甲醛含量为Ⅰ类民用建筑工程需≤0.08毫克/立方米、Ⅱ类民用建筑工程需≤0.12毫克/立方米。
日前，该规范的局部修订工作已经完成，并于2006年4月10日经建设部批准发布。
新版《规范》必将在控制室内环境污染、保障人民身体健康方面更好地发挥作用。
新版《规范》中明确提出了关于混凝土外加剂测甲醛问题。
修订后的《规范》要求，能释放甲醛的混凝土外加剂，其游离甲醛含量不应大于每千克0.5克，测定方法应符合国家标准《室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量》GB18582-2001附录B的规定。
市场上的许多混凝土减水剂（主要是萘系减水剂）的主要成分是芳香族磺酸盐与甲醛的缩合物。
在生产时，若合成工艺控制不当，产品很容易带有大量的游离甲醛，造成室内空气中甲醛超标。
而聚羧酸系减水剂采用自由基水溶液聚合，原料中不含甲醛及其他污染物，合成过程中无污水废水排放，超低环境负荷，属于新型环保型建筑材料。