新型高效减水剂的技术特点与作用机理
高性能减水剂是一种特殊的减水剂,具有很强的减水作用。普通减水剂的减水能力可达10% ー15% ,增加减水剂用量可提高减水效果,但会产生一些副作用,包括影响混凝土的凝结、含气量、泌水、离析、硬化等性能。高性能减水剂具有不同于普通减水剂的化学特性,其减水率可达30% 。使用高性能减水剂可使混凝土具有很高的工作度,从而有利于混凝土的浇筑,或在较低的水胶比条件下具有适宜的工作度,以便于高强度混凝土的浇筑。
聚羧酸系高性能减水剂已成为世界范围内的研究热点和发展热点。根据国内外发表的研究论文和发表的专利,按其主链结构的不同可分为以下两类:ⅰ类以丙烯酸或甲基丙烯酸为主链,支化不同侧链长度的聚醚;ⅱ类以马来酸酐为主链,支化不同侧链长度的聚醚。这些梳状共聚物的共同结构特征是主链含有聚羧酸盐吸附基团,侧链与聚氧乙烯(PEO)连接以提供空间位阻。不同长度的聚醚侧链或不同长度的聚醚侧链组合在一起,在水泥颗粒上的吸附行为不同,提供的空间位阻效应也不同,分散性能完全不同。
这些聚合物材料可以同时通过不断改变主链化学知识结构、侧链聚醚种类和长度、主链分子量大小及分布、离子基团含量我们就可以得到实现聚羧酸外加剂的高性能化。图5-1表示聚醚侧链长度根据不同的梳形共聚物分子利用结构分析图像,短侧链的梳形共聚物空间位阻作用相对较弱,分散系统性能方面较差,但保坍性能更加优异,长侧链聚醚的梳形共聚物空间位阻效应强,分散管理效果好,但流动度损失快。长短不同的侧链进行投资组合方式可以有效改变其在水泥颗粒界面的行为,既能显示出一个较高的初始资金流动性,也具有发展良好的坍落度保持学习能力。近年来我国国内企业围绕梳形共聚物构效关系问题开展了大量工作富有教育成效的研究,研究教学重点主要集中在聚醚侧链长度、离子基团含量、主链分子量及分布对分散和分散学生保持的影响。