在以前进行的研究工作中,对高效减水剂在水泥颗粒上的吸附量测定做了大量的工作,并希望找出高效减水剂在水泥颗粒上的吸附量与颗粒表面电位的关系,以及吸附量与水泥净浆流动性的关系。在这些研究工作中得到的结论相当混乱。有些结果表明高效减水剂在水泥上的吸附量越大,分散性越好;同时很多人也发现了相反的现象,指出在混凝土外加剂拨量相同的条件下,高效减水剂在水泥上吸附量越大,溶液中剩余的高效减水剂越少,分散性越差。关于吸附高效减水剂后水泥颗粒表面电位与水泥浆流动度的关系,很长时间以来,普遍认为高效减水剂引起的水泥颗粒表面电位越高,减水剂的分散作用越大(莜系高效减水剂的情况)。聚羧酸系高效减水剂的水泥浆中颗粒表面电位的绝对值很低,其水泥浆体的流动性能却更好,说明高效减水剂的分散性并不完全取决于表面电位的增大。后来提出了聚羧酸盐高效减水剂的空间位阻作用力学说解释聚羧酸高效减水剂优异的分散效果。但空间位阻学说对于吸附量、水泥颗粒表面电位与流动性的复杂关系仍不能进行合理的解释。

在水泥颗粒表面作用力分析中已经清楚地表明,对水泥分散作用产生影响的是吸附层厚度与吸附层结构,并不是吸附量。此外,目前采用的吸附量测定方法是差值法。试验直接测定得到的是溶液中剩余的高效减水剂的浓度,根据减水剂的原始浓度减去溶液中剩余的浓度的差值,通过计算得出高效减水剂在水泥颗粒表面的吸附量。考虑到高效减水剂分子嵌入水泥水化产物中的现象,实际上这个差值与水泥颗粒表面吸附的混凝土外加剂没有直接关系,即测定的吸附量与实际水泥颗粒表面的减水剂吸附层厚度无相关性。有时测定的吸附量很大,但大部分高效减水剂分子被水化产物覆盖,则在表面上起分散作用的有效吸附层很小。同掺法与后掺法相比,更多的高效减水剂分子嵌入水化产物,有效吸附层厚度低,水泥浆流动性差。新鲜水泥活性较高时,水泥水化反应快,更多的高效减水剂分子龄入水化产物中,其吸附层厚度也小,水泥浆的流动度低。所以,用水泥颗粒表面的有效吸附层厚度能够合理解释试验中的各种现象,而用吸附量代替吸附层厚度来解释高效减水剂的分散效果时,往往得到片面的甚至相互矛盾的结果。

但目前尚没有直接测量高效减水剂在水泥颗粒表面吸附层厚度的方法。国外采用原子力显微镜测定吸附高效减水剂后表面高度差的方法得到高效减水剂的吸附层厚度,但样品表面平整度很难达到试验要求;也曾有人采用带探针的俄歇电镜或X射线光电子显微镜测定厚度方向上的元素分布,据此推测出吸附层厚度的方法,样品处理和试验位置的选取等非试验因素对试验结果有很大影响,这些试验结果的可靠性需要进一步研究。