混凝土减水剂研究现状和进展

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发布时间：2022-02-22

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混凝土减水剂能吸附、分散水泥颗粒，释放水泥凝聚体中所包含的水分，提高混凝土强度和密实性。简要回顾了近年来混凝土减
水剂研究现状，阐述了以木质素磺酸盐减水剂为代表的普通减水剂和以聚羧酸盐减水剂为代表的高效减水剂的合成技术与性能特点，认
为开发减水率更高、性能更优异、经济性更好的新产品是今后高性能混凝土减水剂发展的主要方向。
关键词：混凝土减水剂；研究；改性；进展
中图分类号： TU528．042．2 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)07—0079—04
Future and current research situation of concrete water—reducing agent technology
GUO Dcng-feng1,2 7LIUHong ，LIU Zhun
(1．Department ofChemical Engineering，Jiangsu Polytechnic University，Changzhou 213164，China
2．JiangsuYidaChemicalCo．Ltd．，Jiangyin214441，China)
Abstract： The concrete water—reducing agent can play im portant role in the adsorption and dispersion of cem ent particles，the release of mois—
ture that contained in cement agglomerate boay，and Can also improve the strength and compatibility ofconcrete．This paper briefly reviews the re—
search progress of recent studies on concrete water reducer，and expatiates the synthesis technique and performance characteristics of the widely
used water reducer an d the superp lasticizer，for which one is represented by lignosulfonate water reducer an d the other is represented by polycar—
boxylateswater reducer．Themain direction ofconcretewater reducerforfutu re developm ent are also forecasted，thatis，th e new products should
be developed wim higher water-reducing ratio．improved perform an ce and better economic performance．
Key w ords： concrete water-reducing agent；research statu s；modification；progr ess
0 引言
减水剂是混凝土外加剂的一种，可以单独使用，也可与其
他功能性组分复配，用来改善新拌和混凝土性能。当在水泥中
加入减水剂后，在不改变混合体系组成的条件下，可增加混凝
土拌合物的和易性与保坍性；或在混凝土拌合物的和易性不变
条件下，减少拌和用水量以提高混凝土的强度与耐久性，并降
低因水泥的水合作用而引起的裂变、收缩及热变形等现象[11。在
新修订的 GB 8076--2008中，按照减水率的大小，将减水剂分
为普通减水剂 (以木质素磺酸盐类为代表 )、高效减水剂 (包括
萘系、密胺系、氨基磺酸盐系、脂肪族系等 )和高性能减水剂(以
聚羧酸系减水剂为代表 )。建设部于 2007年 12月推出聚羧酸
产品标准JG／T 223--2007(聚羧酸系高性能减水剂》。据中国建
筑材料联合会混凝土外加剂分会的统计分析，2007年全国合成
混凝土减水剂产量约 284．54万 t，其中高效减水剂 (折成固体计
算 )225．6万 t，占 79．3％；高性能减水剂 (按照 20％液体计算 )
41．43万 t，占 14．6％；木质素磺酸盐普通减水剂占 6．2％。在各种
高效减水剂中，萘系高效减水剂产量占 87．5％，脂肪族高效减水
剂占5．1％，氨基磺酸盐高效减水剂占4．4％，蒽系高效减水剂占
2．1％，密胺系高效减水剂占 0．18％t2]。
目前我国混凝土减水剂萘系、氨基磺酸盐、三聚氰胺、脂肪
族等高效减水剂合成工艺技术稳定，萘系高效减水剂产量仍然
收稿日期：2010—03—05
基金项目：国家自然科学基金 (20671045)
位居各种减水剂之首，聚羧酸系高性能减水剂加速发展，低毒、
环保型产品和生产技术已成为新的研究热点。存在的问题主要
有：①厂家规模小，合成工艺及检测手段落后。②产品性能有
待提高。从高效减水剂的产量上来看，市场上 90％以上是低浓
型的萘系减水剂，产品中含有较高含量的硫酸钠，不仅影响减
水率，而且会导致减水剂与水泥、减水剂与其他外加剂的相容
性变差。③减水剂的清洁生产技术还需加强。传统的减水剂产
品多为甲醛缩合物，典型的有萘磺酸甲醛缩合物减水剂、磺化
三聚氰胺甲醛缩合物以及氨基苯磺酸盐苯酚甲醛缩合物等，均
有可能向大气中释放甲醛有毒物，污染环境，危害人类健康。
1 国内常用混凝土减水剂
木质素磺酸盐减水剂是最常用的普通型减水剂，价格便宜，
减水率为 8％～10％，既可单独使用，也可作为复合型外加剂原
料，但该类减水剂易在低水灰比拌合物中造成缓凝，常引入大
量空气而影响混凝土的性能。另外木材种类不同，加工工艺不
同，也会对混凝土造成一些未知的危害性，渐渐被随后出现的
萘系减水剂所取代。
萘系减水剂产品主要成分为萘磺酸甲醛缩合物，生产工艺
简单，是目前我国产量最大、应用面最广的高效减水剂，其减水
率一般为 2O％左右旧。在合成工艺上，它是用工业萘与硫酸在
160～150℃下磺化，经水解与甲醛进行缩合反应，用烧碱中和而