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皖科新混泥土减水剂---减水剂的发展历史和现状

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.08.26
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作为一种重要的混凝土外加剂,减水剂可显著改善新拌混凝土的和易性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性等。混凝土减水剂发展至今已有80年的历史。早期…

作为一种重要的混凝土外加剂,减水剂可显著改善新拌混凝土的和易性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性等。

混凝土减水剂发展至今已有80年的历史。早期,为了改善混凝土的工作性,人们一般在其中掺入某些天然有机材料。直至1935年,美国学者E.W.Scripture首先成功研制出以木质素磺酸盐为主要成分的塑化剂,标志着现代混凝土减水剂历史的开端。但木质素磺酸盐减水剂存在减水率低(一般5%~10%)、分散性有限及缓凝性强等问题,限制了其在工程上的使用。1962年,日本花王石碱公司的服部健一博士等率先研制出以β-萘磺酸甲醛缩合物(β-Naphthalene Sulfonate Formaldehyde,NSF)为主要成分的减水剂,简称萘系减水剂。这类减水剂具有减水率高、引气量低以及对混凝土的凝结时间基本无影响等优点,非常适合用于制备高强混凝土和大流动度混凝土,受到工程界的极大欢迎,目前依然是应用非常广泛的一种减水剂。1964年,前联邦德国成功研制出磺化三聚氰胺甲醛缩合物(Sulfonated Melamine Formaldehyde,MSF)减水剂,即大众所熟知的蜜胺树脂系减水剂,同样具有减水率高、早强效果好和引气量低等优点,且更适合清水混凝土工程。1982年,日本研究人员将烯烃与不饱和羧酸共聚,成功研制出聚羧酸系减水剂。随后,聚羧酸系减水剂在1986年成功进入市场。这种减水剂的分子结构可设计性强,通过调整单体的种类和用量,可制备出具有不同分子量、侧链接枝密度及官能团的减水剂,使之具有特定功能。同时,这种减水剂掺量低,减水率高,使用后混凝土坍落度损失小,其生产和使用过程中对环境几乎无污染,受到国内外工程界的广泛推崇。聚羧酸系减水剂的成功研制、生产和应用开创了混凝土减水剂的新纪元。

合成不同结构的新型膦酸超塑化剂分子,这类聚合物特点是以聚乙二醇单甲醚和膦酸分别作为主链结构和吸附基团,其化学结构和分子量可以分别通过核磁共振波谱和高效凝胶渗透色谱分析而确定。针对这类新型超塑化剂的分散能力、吸附行为以及抗粘土性能也进行了相关研究,结果发现具有较多吸附基团和较长聚醚链的超塑化剂不但能够提供优异的初始分散和分散保持能力,同时对含黏土骨料也具有良好的适应能力。

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