我國的高效減水劑有哪些種類
作者：佚名發(fā)布時間：1970-01-01
（1）萘磺酸鹽甲醛縮合物（萘系高效減水劑）
萘系減水劑是芳香族磺酸鹽甲醛縮合物。此類減水劑主要成分為萘或萘的同系物磺酸鹽與甲醛的縮合物，屬于陰離子表面活性劑。
萘系高效減水劑的結(jié)構(gòu)特點是憎水性的主鏈為亞甲基連接的雙環(huán)或多環(huán)的芳烴，親水性的官能團則是連在芳環(huán)上的-SO3M等。
萘系高效減水劑根據(jù)其產(chǎn)品中Na2SO4含量的高低，可分為高濃型產(chǎn)品(Na2SO4含量<5%)和低濃型產(chǎn)品(Na2SO4含量>5%)。現(xiàn)場攪拌混凝土?xí)r，一般摻加粉狀外加劑，Na2SO4含量高低影響不大。在商品混凝土中，多采用液體外加劑，低濃萘系產(chǎn)品在氣溫較低時易產(chǎn)生Na2SO4結(jié)晶，影響計量精度和使用效果。為了降低產(chǎn)品中的結(jié)晶程度和徹底消滅結(jié)晶現(xiàn)象，生產(chǎn)廠一般采用KOH、Ca(OH)2代替NaOH進行中和，或者增加低溫抽濾的工序?qū)a2SO4除去，生產(chǎn)高濃萘系高效減水劑。
萘系高效減水劑在推薦摻量下的減水率一般在15%~25%之間，基本上不影響混凝土的凝結(jié)時間，引氣量低（<2%），提高混凝土強度效果較明顯。
萘系高效減水劑的缺點是與水泥的適應(yīng)性問題，有時混凝土坍落度損失較快，這與減水劑本身的磺化程度、聚合度、中和離子的種類、Na2SO4含量、摻加時的狀態(tài)、摻量及摻加方法有關(guān)，因此，在商品混凝土中使用萘系高效減水劑時一般要同時復(fù)合緩凝、引氣等組分進行改性，得到所謂的泵送劑產(chǎn)品。
（2）三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物（密胺系高效減水劑）
三聚氰胺高效減水劑是一種水溶性的高分子聚合物，其主要成分是磺化三聚氰胺甲醛縮合物，屬于陰離子型、早強、非引氣型高效減水劑，減水率可達25%。代表性的產(chǎn)品有德國的Melment、日本的NL-4000、瑞典的Peramin SMF和中國的SM等。據(jù)德國專家Plank教授統(tǒng)計，萘系和三聚氰胺是目前世界上使用最廣泛的高效減水劑。
密胺系高效減水劑屬于低引氣型，無緩凝作用，減水率相當(dāng)于萘系高效減水劑，對混凝土增強效果較好，但摻加傳統(tǒng)的密胺減水劑后混凝土坍落度損失也較快。由于其無色和低引氣的特征，適合于干粉砂漿、彩色路面磚和清水混凝土等的生產(chǎn)。
2004年，中國建筑材料科學(xué)研究院研制成功了性價比較高的新型三聚氰胺高效減水劑，其改性技術(shù)路線獨辟蹊徑，以三聚氰胺為主要原料，經(jīng)羥甲基化反應(yīng)激活其活性官能團生成羥甲基三聚氰胺，然后引入其他預(yù)聚單體，增加可能與三聚氰胺縮合的單體，改變縮合產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)，得到了比傳統(tǒng)三聚氰胺超塑化劑性能更好的新型三聚氰胺超塑化劑。
（3）氨基磺酸鹽（氨基磺酸鹽系高效減水劑）
氨基磺酸鹽高效減水劑為對氨基苯磺酸鹽—苯酚—甲醛的縮合物，也被稱為單環(huán)芳烴型高效減水劑，主要指聚合物憎水主鏈中苯基和亞甲基交替連接而成，而在主鏈的單環(huán)上可接有-SO3H、-OH、-NH2和-COOH的親水性官能團，烷基、烷氧基等取代基，或有可能使主鏈上帶有聚氧乙烯基等長鏈基團，使該類減水劑具有梳型結(jié)構(gòu)。
該高效減水劑一般摻量為0.2%~0.5%，具有減水率高，混凝土坍落度損失較?。ㄔ趥?cè)基種類合適的情況下）的特點。近年來國內(nèi)部分廠家合成生產(chǎn)這類減水劑并投入實際工程使用。盡管它合成工藝較簡單，合成溫度低(80~110oC)，但由于原材料對氨基苯磺酸鈉、苯酚等的價格上漲，這類高效減水劑生產(chǎn)成本相對較高，使得其雖在高強高性能混凝土的配制中具有一定的技術(shù)優(yōu)勢，但應(yīng)用普及程度遠不如萘系高效減水劑。必須注意的是，氨基磺酸鹽系減水劑摻量較高時極易引起過度泌水和緩凝。因此，通常情況下，將氨基磺酸鹽類高效減水劑與萘系高效減水劑等進行復(fù)合，不僅可以改善萘系高效減水劑與水泥的適應(yīng)性，而且能增強混凝土的坍落度保持性。
（4）脂肪族高效減水劑
脂肪族高效減水劑主要指采用丙酮、亞硫酸鹽、甲醛等合成的脂肪族羥基磺酸鹽縮合物（又稱為酮醛縮合物），其結(jié)構(gòu)特點是憎水基主鏈為脂肪族的烴類，而親水基主要為-SO3H、-COOH、-OH等。
脂肪族高效減水劑生產(chǎn)原料充足而便宜，工藝簡單(合成溫度80-100oC)，所以合成成本相對較低，其減水率高，對混凝土塑化增強方面的效果與萘系、密胺系高效減水劑相近。不使混凝土過分泌水，對混凝土凝結(jié)時間影響較小。
脂肪族高效減水劑在北京和廣東兩地已形成規(guī)模化生產(chǎn)，在國內(nèi)生產(chǎn)和應(yīng)用尚不夠普遍。該產(chǎn)品減水率大、對混凝土的早期度（3天）和后期強度（28天一半年）發(fā)展有促進作用；冬天無結(jié)晶、無引氣性、不含氯鹽、對鋼筋無銹蝕；對水泥品種的適應(yīng)性優(yōu)于萘系產(chǎn)品，適用于預(yù)制構(gòu)件砼生產(chǎn)。該產(chǎn)品與其它外加劑組分相容性好，通過復(fù)合可配制成系列化產(chǎn)品，而達到泵送、緩凝、早強、防水、抗凍等效果，滿足商品砼的各種要求。
脂肪族高效減水劑呈明顯的棕紅色，雖然并不影響混凝土的內(nèi)在性能，但摻入后會使混凝土顏色發(fā)紅，目前在高強管樁生產(chǎn)中應(yīng)用較多，且在萘系減水劑價格高漲時期，其更加受到用戶青睞。廣東柯杰公司生產(chǎn)的KJ系列脂肪族高效減水劑配制C80高強砼管樁，充分顯示了該產(chǎn)品優(yōu)異的技術(shù)性能。
