減水劑是一種在維持混凝土坍落度基本不變的條件下，能減少拌合用水量的混凝土外加劑。大多屬於陰離子表面活性劑，有木質素磺酸鹽、萘磺酸鹽甲醛聚合物等。加入混凝土拌合物後對水泥顆粒有分散作用，能改善其工作性，減少單位用水量，改善混凝土拌合物的流動性；或減少單位水泥用量，節約水泥。
基本介紹
- 中文名：減水劑
- 外文名：water-reducing admixture
- 用途：混凝土外加劑
- 優點：減少單位水泥用量，延緩凝結時間
主要分類,木質素磺酸鹽,萘磺酸鹽減水劑,密胺系減水劑,氨基磺酸鹽系高效減水劑,脂肪酸系高效減水劑,粉末聚羧酸酯,乾酪素,聚羧酸系高性能減水劑,作用機理,適用範圍,使用說明,儲存方法,技術要求,發展歷史,國外,國內,
主要分類
外觀形態分為水劑和粉劑。水劑含固量一般有20%，40%（又稱母液），60%，粉劑含固量一般為98%。
根據減水劑減水及增強能力，分為普通減水劑（又稱塑化劑，減水率不小於8%，以木質素磺酸鹽類為代表）、高效減水劑（又稱超塑化劑，減水率不小於14%，包括萘系、密胺系、氨基磺酸鹽系、脂肪族系等）和高性能減水劑（減水率不小於25%，以聚羧酸系減水劑為代表），並又分別分為早強型、標準型和緩凝型。
按組成材料分為：（1）木質素磺酸鹽類；（2）多環芳香族鹽類；（3）水溶性樹脂磺酸鹽類。
萘系高效減水劑，脂肪族高效減水劑，氨基高效減水劑，聚羧酸高性能減水劑等。
按化學成分組成通常分為：木質素磺酸鹽類減水劑類，萘系高效減水劑類，三聚氰胺系高效減水劑類，氨基磺酸鹽系高效減水劑類，脂肪酸系高減水劑類，聚羧酸鹽系高效減水劑類。
木質素磺酸鹽
木質素磺酸鹽是亞硫酸法製漿的副產物。木質素磺酸鹽的分子量為2000~5000，磺酸鹽基為1.25~2.5mcq/g，可溶於各種PH值的水溶液中，不溶於有機溶劑，官能團為酚式羥基。它的原料是木質素，一般從針葉樹材中提取，木質素是由對亘香醇、松柏醇、芥子醇這三種木質素單體聚合而成的，包括：木質素磺酸鈣、木質素磺酸鈉、木質素磺酸鎂，木質素磺酸酸鹽減水劑是常有的普通型減水劑，屬於陰離子型表面活性劑，可以直接使用，也可作為複合型外加劑原料之一，因價格便宜，使用還是較廣泛。用於砂漿中可改進施工性、流動性，提高強度，減水率在8%－10%。
製備方法：一般主要有兩種脫取木質素製造減水劑的方法。
如吉林開山屯化學纖維紙漿廠的產品即採用此法。它採用該廠亞硫酸鹽蒸煮木材（75%以上是白松)製得化纖漿柏生產過程中的廢液為原料，先經生物發酵處理脫糖提取酒精，把存下10%左右濃度的酒精廢液，經蒸發器濃縮到50%左右，然後輸送到噴霧器乾燥，再經200℃以卜熱風噴霧乾燥而成。其pH=4.5-5.5。 術材種類不同、蒸煮工藝不同，對亞硫酸鹽紙漿廢液及製成的木質素磺酸鹽化學成分影響較大，因而影響著減水劑的性能。
(2)對鹼木質素或硫酸鹽木質素用酸化沉澱的方法將術質素分離，再進行磺化，在鹼性介質中生成木質素磺酸鹽。鹼法製漿黑液中的木質素以鹼木質素形式存在。當黑液中有效鹼含量>1.14%,鹼木質素完全溶於黑液中，呈親水凝膠，不發生沉澱，而當有效鹼含量<0.71%時，鹼術質素膠體部分受破壞，產生沉澱。由於鹼木質素親水基團的存在，使黑液有一定活性，但效果不穩定。因此，利用鹼術質素紙漿廢液生產減水劑，必須引入磺酸基、胺基、羧基等陰離子表面活性基團進行改性。木質素易與亞硫酸、亞硫酸鹽等磺化劑發生反應生成木質素磺酸鹽。反應原理是:亞硫酸與術質素分子中的烯醇基加成引入磺酸基，引入磺酸基的試劑用Na2S03，由於Na2S03水解生成H2SO3,使加成反應得以進行，在鹼性介質中生成木質素磺酸鹽。
套用現狀：國內木質素磺酸鹽減水劑主要有三方面的出路:1)單獨用作減水劑配製混凝上;2)用於各種早強劑、早強減水劑、緩凝減水劑、緩凝高效減水劑、泵送劑、防水劑等複合外加劑的配製組分;3)用於出口。 根據調查，C30以下的混凝上),30%的術質素磺酸鹽則被出口。
在國外，木質素磺酸鹽被看作是一種環保型的產品，韓國每年從中國進口16萬t液體木質素磺酸鹽，英國、美國、日本等也從中國進口木質素磺酸鹽，主要是單獨作為減水劑使用，或用於複合減水劑產品的原料。
萘磺酸鹽減水劑
是我國最早使用的，是萘通過硫酸磺化，再和甲醛進行縮合的產物，屬於陰離子型表面活性劑。該類減水劑外觀視產品的不同可呈淺黃色到深褐色的粉末，易溶於水，對水泥等許多粉體材料分散作用良好，減水率達25%。
製備方法：
萘磺酸鹽減水劑的合成路線如下：萘→磺化→水解→縮合→中和→過濾→乾燥→產品
生產原料為萘，首先用濃硫酸進行磺化反應，萘與硫酸的摩爾比為l：1．3一1．4。溫度為160—165℃，反應時間為3h。然後將反應物降溫到120℃進行水解，此時13一萘磺酸穩定，而d一萘磺酸易水解，從而降低了b一萘磺酸的量，以利於下一步的縮聚反應，水解時間約為30min。縮合反應是b一萘磺酸鹽減水劑生產過程中的重要反應。在一定溫度下，將磺化後的萘與甲醛進行縮合形成高分子化合物。該步反應強烈影響著產品的性能。為了找出最優的工藝參數，運用均勻設計的方法，考察縮合時間、縮合溫度、甲醛與萘的配比3個因素對產品性能的影響。溫度的最優條件為104℃；反應時間的最優條件為6h；甲醛用量的最優條件為0．75；最大預期理論值為18．3。
工業生產流程：
（1）化萘：常溫下萘為固體，需要將萘投入化萘釜中進行加熱融化。
（2）磺化：磺化過程是向磺化釜中加入濃硫酸與之反應，產生萘磺酸。萘磺酸有兩種：α-萘磺酸和β-萘磺酸。
（3）水解：由於在磺化反應中產生了α-萘磺酸，它的存在不利於縮合反應，因此需要加水將α-萘磺酸進行水解。
（4）縮合：待水解反應結束之後向縮合釜滴加甲醛，與β-萘磺酸發生反應生成萘系磺化甲醛縮合物。
（5）中和：縮合之後的料進入中和釜中，滴加液鹼，將磺化反應中過剩的硫酸中和掉，待 PH 到 7-9 的時候停止滴加。
該控制系統主要針對四種不同的反應釜以及它們的配料罐的的生產狀態進行監控，產線又可以同時進行 4 路生產，以生產線 A 為例，共有一個化萘釜、兩個磺化釜、四個縮合釜和一個中和釜，每個反應釜上都有進料閥、卸料閥、排空閥、進熱油閥、冷卻水閥、蒸汽壓料閥、蒸汽沖洗閥等，反應釜還配有原料罐，兩個磺化釜共用一個硫酸罐，每兩個縮合釜配有一組甲醛罐和稀釋水罐，每個縮合釜各自有一個水解水罐，液鹼罐負責向中和釜中滴加液鹼，具體工藝流程圖如圖所示。
套用現狀：
萘系減水劑是 1962 年日本的服部健一博士發明的一種混凝土添加劑，它是萘磺酸甲醛縮合物的一種化學合成產品，以工業萘、濃硫酸、甲醛、鹼為主要原料。在混凝土中添加萘系減水劑不僅能夠使混凝土的強度提高，而且還能改善其多種性能，如抗磨損性、抗腐蝕性、抗滲透性等，因此，萘系減水劑廣泛套用於公路、橋樑、隧道、碼頭、民用建築等行業。
密胺系減水劑
是三聚氰胺通過硫酸磺化，再和甲醛進行縮合的產物，因而化學名稱為磺化三聚氰胺甲醛樹脂，屬於陰離子表面活性劑。該類減水劑外觀為白色粉末，易溶於水，對粉體材料分散好，減水率高，其流動性和自修補性良好。
製備方法：AsM密胺系高效減水劑的合成原理，是在鹼性介質中使甲醛與三聚氰胺形成碳正粒子，然後在酸性介質中縮合，連線成長鏈結構，同時提供氨基磺酸使分子結構中含有一定數量的極性磺酸根，增多分增強。由於參與反應的物質的化學性質比較活躍，反應溫度、反應速度以及反應物的比例對產物性能的影響顯著，所以，尋求合適的反應物比例、反應溫度和反應速度是關鍵。成分比例為：三聚氰胺：甲醛：氨基磺酸=1：(3．5—4．O)：(2～2．5)；反應溫度控制在第1階段75—80℃，第2階段45—60℃；反應時間控制在1．5—3 h，所得的產物性能優良，且生產成本最低。生產過程中通過增設回流裝置，實現了一釜串聯反應，簡化了生產過程，並消除了“三廢”的產生。
套用現狀：AsM密胺系高效減水劑系列產品已套用到預製構件廠、商品混凝土攪拌站等單位。構件廠用戶普遍反映混凝土的工作性能大為改善，需蒸養構件的蒸養時闞大大縮短；攪拌站用戶也反映該產品對水泥的適應性強，可有效地改善混凝土由於骨料質量差而出現的和易性不佳問題，並且可泵性太大提高，解決了150 m高度泵送闋題。AsM密胺系高效減水劑可單摻使用，更適台復配使用。一系列的試驗表明，ASM密胺系高效減水劑可與其他系列高效減水劑複合使用，而且性能受趨完善。按適當的比鍘復台後，減水效果出現疊加效應，特別是對膠結材料用量多的混凝土不再出現邀粘、抓底現象，因而適台配製高強高性能混凝土。該產品如果添加木質素類或羥基羧酸類緩凝劑，就可以復配出性能優良的泵送劑，用該種泵送劑配製的商品混凝土的和易性好，保塑效果顯著，泵送性能大為改善。
氨基磺酸鹽系高效減水劑
化學名稱為芳香族氨基磺酸鹽聚合物，生產以對氨基苯磺酸鈉、苯酚為原料經加成、縮聚反應最終生成具有一定聚合度的大分聚合物，其減水率可達30%，成本較高，容易泌水，常與萘系高效減水劑複合使用，可以解決萘系高效減水劑與水泥相容性問題。
氨基磺酸鹽高效減水劑是一種單環芳烴型高效減水劑，主要由對氨基苯磺酸、單環芳烴衍生物
苯酚類化合物和甲醛在酸性或鹼性條件下加熱縮合
而成。
氨基磺酸系高效減水劑的分子結構比較複雜，
並且採用不同的單體會有不同的分子結構，但是普
遍認同的氨基磺酸鹽系高效減水劑的結構通式如圖
1所示。
製備方法：合成工藝是通過氨基磺酸鹽減水劑與聚氧烯烴類化合物縮聚或與其他化合物，如木質素磺酸鹽等，催化接枝來改性氨基磺酸鹽系減水劑。與聚氧烯烴類化合物縮聚改性的氨基磺酸鹽系減水劑綜合了聚竣酸系和氨基磺酸系兩類減水劑的優點，具有良好的工作性和早期強度，但是原料價格偏貴，生產成本偏高。
採用木質素磺酸鹽與氨基磺酸系高效減水劑進行接枝共聚改性，可以降低生產成本，同時能夠改善氨基磺酸系減水劑的離析泌水現象。如:楊東傑l等通過氨基磺酸系減水劑與木質素磺酸鹽進行接枝共聚，合成出了改性氨基磺酸鹽系高效減水劑ASM，降低了氨基磺酸系高效減水劑的生產成本，同時與氨基磺酸系高效減水劑同摻量下，降低了泌水率，提高了減水率，摻SAM的混凝土在坍落度損失、抗壓強度等方面達到了高強混凝土的要求。氨基磺酸系減水劑與木質素磺酸鹽進行接枝共聚的工藝流程如圖。
脂肪酸系高效減水劑
化學名稱為脂肪族羥基磺酸鹽聚合物，生產的原料主要是丙酮、甲醛、Na2SO3、Na2S2O5、催化劑等。其濃度為30%~40%的棕紅色液態成品，減水率可達20%，可以用於低標號混凝土，會使混凝土染色。
HSB脂肪族高效減水劑
HSB（High Strence Bing）是高分子磺化合成的羰基焦醛。憎水基主鏈為脂肪族烴類，以下簡稱HSB，是在青島HS研發的一種綠色高效減水劑。本產品不污染環境，不損害人體健康。對水泥適用性廣，對混凝土增強效果明顯，坍落度損失小，低溫無硫酸鈉結晶現象，廣泛用於配製泵送劑、緩凝、早強、防凍、引氣等各類個性化減水劑，也可以與萘系減水劑、氨基減水劑、聚羧酸減水劑複合使用。
主要技術指標
1、 外觀棕紅色的液體；2、固體含量>35%；3、比重1.15-1.2
性能特點
1、減水率高。摻量1-2%，減水率可達15-25%。在同等強度坍落度條件下，摻HSB可節約25-30%的水泥用量；
2、早強、增強效果明顯。砼摻入HSB，三天可達到設計強度的60-70%，七天可達到100%，28天比空白混凝土強度提高30-40%；
3、高保塑。混凝土坍落度經時損失小，60 min基本不損失，90 min損失10-20%；
5、能顯著提高砼的抗凍融，抗滲，抗硫酸鹽侵蝕，並全面提高砼的其他物理性能；
6、特別適用以下砼：流態塑化砼，自然養護、蒸養砼，抗滲防水砼，耐久性抗凍融砼，抗硫酸鹽侵蝕海工砼，以及鋼筋、預應力砼；
7、HSB無毒，不燃，不腐蝕鋼筋，冬季無硫酸鈉結晶。
粉末聚羧酸酯
它是研製開發的新型高性能減水劑，它具有優異的減水率、流動性、滲透性。明顯增強水泥砂漿的強度，但製作工藝複雜，一般價格較高。
乾酪素
它是一種生物聚合物，它是牛奶用酸沉澱並經過圓筒乾燥後得到的。
聚羧酸系高性能減水劑
聚羧酸系高性能減水劑是目前世界上最前沿、科技含量最高、套用前景最好、綜合性能最優的一種混凝土超塑化劑(減水劑)。聚羧酸系高性能減水劑是羧酸類接枝多元共聚物與其它有效助劑的復配產品。經與國內外同類產品性能比較表明，聚羧酸系高性能減水劑在技術性能指標、性價比方面都達到了當今國際先進水平。
性能特點
1、摻量低、減水率高，減水率可高達45%；
2、坍落度經時損失小，預拌混凝土坍落度損失率1h小於5%，2h小於10%；
3、增強效果顯著，砼3d抗壓強度提高50～110%，28d抗壓強度提高40～80%，90d抗壓強度提高30～60%；
4、混凝土和易性優良，無離析、泌水現象，混凝土外觀顏色均一。用於配製高標號混凝土時，混凝土粘聚性好且易於攪拌；
5、含氣量適中，對混凝土彈性模量無不利影響，抗凍耐久性好；
7、適應性優良，水泥、摻合料相容性好，溫度適應性好，與不同品種水泥和摻合料具有很好的相容性，解決了採用其它類減水劑與膠凝材料相容性差的問題；
10、產品穩定性好，長期儲存無分層、沉澱現象發生，低溫時無結晶析出；
11、產品綠色環保，不含甲醛，為環境友好型產品；
12、經濟效益好，工程綜合造價低於使用其它類型產品，同強度條件下可節省水泥15-25%。
技術指標
1、聚羧酸系高性能減水劑（液體）
外 觀 | 淺棕至深棕色微黏液體 |
減水率 | ≥ 25% |
密度（g/ml） | 1.09±0.02 |
固含量（%） | 22±2 或者40±2 |
≥ 250（W/C=0.29） | |
pH | 6～8 |
氯離子含量（%） | ≤ 0.02 |
鹼含量（Na2O+0.658K2O）（%） | ≤ 0.2 |
2、聚羧酸系高性能減水劑（粉體）
外 觀 | 白色粉末 |
減水率 | ≥ 25% |
密度（g/ml） | 1.41±0.02 |
固含量（%） | 97±2 |
≥ 250（W/C=0.29） | |
pH | 6～8 |
氯離子含量（%） | ≤ 0.02 |
鹼含量（Na2O+0.658K2O）（%） | ≤ 0.2 |
製備方法：
1聚合後功能化法此種方法是先形成主鏈再引入側鏈，一般是利用現有的已知分子量的聚羧酸，在催化劑的作用下與聚醚在較高溫度下酯化反應。這種方法存的問題是聚羧酸與聚醚的相容性不好，而且在酯化過程中生成水出現相的分離，酯化操作困難。因此選擇與聚羧酸相容性較好的聚醚成為合成工作的關鍵。
3原位聚合與接枝此種方法是在主鏈聚合的同時引入側鏈。聚醚作為羧酸類不飽和單體的反應介質，克服了聚羧酸與聚醚相容性不好的問題。該方法是將丙稀酸類單體，鏈轉移劑、引發劑的混合液逐步滴加到裝有甲氧基聚乙二醇的水溶液中，在一定條件下反應製得。這種方法雖然可以控制聚合物的分子量，但主鏈一般也只能選擇含一C00H基團的單體，否則很難接枝，且這種接枝反應是可逆平衡反應，反應前體系中已有大量的水存在，其接枝度不會很高且難以控制。這種方法工藝簡單，生產成本較低，但分子設計比較困難。
套用現狀
聚羧酸系高性能減水劑於20世紀80年代中期由日本開發，1985年開始套用於混凝土工程，90年代在混凝土工程中大量使用。1998年底日本聚羧酸系產品已占所有高性能減水劑產品總數的6010以上，其用量更是占到高性能減水劑的9010。北美和歐洲各國近幾年在聚羧酸系高效減水劑產品方面也推出了一系列產品，如G rance公司的A <1v a系列，M BT公司的phe<m ix700FC牌號、Rheohu ik13000FC超早強減水劑，S ik a公司的Viscocre te3010等·日本生產的聚羧酸系減水劑的廠家主要有花王、竹木油脂、NM B株式會社、藤澤藥品等，每年利用此類減水劑用於各類混凝土生產量約在1000萬立方米左右，並有逐年遞增的發展趨勢。
雖然我國減水劑品種主要以第二代茶系產品為主體，但是聚羧酸系高性能減水劑的發展和套用比較迅速。幾乎所有國家重大、重點工程中，尤其在水利、水電、水工、海工、橋樑等工程中，聚梭酸系減水劑得到廣泛的套用。如:三峽工程、龍灘水電站小灣水電站、溪洛渡水電站、錦屏水電站等，還有大小洋山港工程、寧波北倫港二期工程、蘇通大橋、杭州灣大橋、東海大橋、磁懸浮工程等。
作用機理
分散作用：水泥加水拌合後，由於水泥顆粒的水化作用，水泥顆粒表明形成雙電層結構，使之形成溶劑化水膜，且水泥顆粒表面帶有異性電荷使水泥顆粒間產生締合作用，使水泥漿形成絮凝結構，使10%～30%的拌合水被包裹在水泥顆粒之中，不能參與自由流動和潤滑作用，從而影響了混凝土拌合物的流動性。當加入減水劑後，由於減水劑分子能定向吸附於水泥顆粒表面，使水泥顆粒表面帶有同一種電荷（通常為負電荷），形成靜電排斥作用，促使水泥顆粒相互分散，絮凝結構解體，釋放出被包裹部分水，參與流動，從而有效地增加混凝土拌合物的流動性。
潤滑作用：減水劑中的親水基極性很強，因此水泥顆粒表面的減水劑吸附膜能與水分子形成一層穩定的溶劑化水膜，這層水膜具有很好的潤滑作用，能有效降低水泥顆粒間的滑動阻力，從而使混凝土流動性進一步提高。
空間位阻作用：減水劑結構中具有親水性的支鏈，伸展於水溶液中，從而在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當水泥顆粒靠近時，吸附層開始重疊，即在水泥顆粒間產生空間位阻作用，重疊越多，空間位阻斥力越大，對水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大，使得混凝土的坍落度保持良好。
接枝共聚支鏈的緩釋作用：新型的減水劑如聚羧酸減水劑在製備的過程中，在減水劑的分子上接枝上一些支鏈，該支鏈不僅可提供空間位阻效應，而且，在水泥水化的高鹼度環境中，該支鏈還可慢慢被切斷，從而釋放出具有分散作用的多羧酸，這樣就可提高水泥粒子的分散效果，並控制坍落度損失。
適用範圍
適用於強度等級為C15~C60及以上的泵送或常態混凝土工程。特別適用於配製高耐久、高流態、高保坍、高強以及對外觀質量要求高的混凝土工程。對於配製高流動性混凝土、自密實混凝土、清水飾面混凝土極為有利。
使用說明
聚羧酸系高性能減水劑
1、摻量為膠凝材料總重量的0.5%~2.0%，常用摻量為0.2%～0.5%；使用前應進行混凝土試配試驗，以求最佳摻量；
3、坍落度對用水量的敏感性較高，使用時必須嚴格控制用水量；
4、注意混凝土表面養護。
萘系高效減水劑
1、 摻量範圍：粉劑：0.75-1.5%; 液體:1.5-2.5% 。
2、 採用多孔骨料時宜先加水攪拌，再加減水劑。
3、 當坍落度較大時，應注意振搗時間不易過長，以防止泌水和分層。
HSB脂肪族高效減水劑
1、通過實驗找出最佳摻量，推薦摻量為1.5-2%；
2、HSB與拌和水一併加入砼中，也可以採取後加法，加入HSB砼要延長攪拌30s；
3、由於HSB的減水率較大，砼初凝以前，表面會泌出一層黃漿，屬正常現象。打完砼收漿抹光，顏色則會消除，或在砼上強度以後，顏色會自然消除，澆水養護顏色會消除的快一些，不影響砼的內在和表面性能。
儲存方法
聚羧酸系高性能減水劑
1、減水劑是屬於液體的，我們在存放的時候要用桶來裝運；
2、減水劑是屬於化學藥品，所以我們應該放置在陰涼乾燥的地方進行存放，要避免陽光的直射，不然的話就會造成揮發，或者是導致減水劑的變質，冬季的時候我們要注意防凍，放在比較保暖的地方；
3、一般來說，減水劑的密封時間是一年，如果我們打開使用的時候，發現超過了保質期，其實也是可以繼續使用的。
HSB脂肪族高效減水劑
貯存與包裝
1、HSB 可在-20—40攝氏度下貯存但不能暴曬，保質期一年。
2、包裝：250KG鐵桶或散裝供應，也可按照用戶的要求包裝。
技術要求
1、減水劑應選用質量穩定的產品，減水劑與水泥及摻和料之間應具有良好的相容性。當將不同功能的多種外加劑複合使用時，外加劑之間以及外加劑與水泥之間應有良好的適應性。
2、高效減水劑的技術要求應符合表1的規定，聚羧酸系減水劑的技術要求應符合表2的規定，減水劑的勻質性應符合國家現行標準《混凝土外加劑》（GB8076)的規定。
表1髙效減水劑的技術要求
序號 | 檢驗項目 | 技術要求 | 檢驗方法 | ||
標準型 | 緩凝型 | ||||
1 | 減水率 | 彡20% | 按GB8076檢驗 | ||
2 | 含氣量 | <3.0% | 按GB8076檢驗 | ||
3 | 常壓泌水率比 | <20% | 按GB8076檢驗 | ||
4 | 壓力泌水率比（用於配製泵送混凝土 時） | <90% | 按JC473檢驗 | ||
1d | >140% | / | 按GB8076檢驗 | ||
5 | 抗壓強度比 | 3d | >130% | / | 按GB8076檢驗 |
7d | >125% | >125% | 按GB8076檢驗 | ||
28d | >120% | >120% | 按GB8076檢驗 | ||
6 | 60mm坍落度保留值（用於配製泵送 混凝土時） | / | > 150mm | 按JC473檢驗 | |
7 | 凝結時間差 | 初凝 | -90 min〜"+120min | >+90min | 按GB8076檢驗 |
終凝 | / | ||||
8 | 硫酸鈉含量（按折固含量計） | <10.0% | 按GB/T8077檢驗 | ||
9 | Cl-含量（按折固含量計） | <0.6% | 按GB/T8077檢驗 | ||
10 | 鹼含量（按折固含量計） | <10% | 按GB/T8077檢驗 | ||
11 | 收縮率比 | <125% | 按GB8076檢驗 | ||
註：1、按GB 8076進行檢驗的項目，其混凝土坍落度控制值為80mm±10mm。
2、抽檢試驗用水泥宜為工程用水泥。
表2聚羧酸系減水劑的技術要求
序號 | 檢驗項目 | 技術要求 | 檢驗方法 | |||
早強型 | 標準型 | 緩凝型 | ||||
1 | 減水率 | >25% | 按GB8076檢驗 | |||
2 | 含氣量 | <3.0% | 按GB8076檢驗 | |||
3 | 常壓泌水率比 | <20% | 按GB8076檢驗 | |||
4 | 壓力泌水率比（用於配製泵送 混凝土時） | <90% | 按JC473檢驗 | |||
1d | >180% | >170% | / | 按GB8076檢驗 | ||
5 | 抗壓強度比 | 3d | >170% | >160% | / | 按GB8076檢驗 |
7d | >145% | >150% | >140% | 按GB8076檢驗 | ||
28d | >130% | >140% | >130% | 按GB8076檢驗 | ||
6 | 60mm坍落度保留值(用於配製 泵送混凝土時） | / | > 130mm | >150mm | 按JC473檢驗 | |
7 | 凝結時間差 | 初凝 | -90 min〜 | -90 min〜 | >+90min | 按GB8076檢驗 |
終凝 | +90min | +120min | / | |||
8 | 甲醛含量（按折固含量計） | <0.05% | 按JG/T223檢驗 | |||
9 | 硫酸鈉含量（按折固含量計） | <5.0% | 按GB/T8077檢驗 | |||
10 | Cl-含量（按折固含量計） | <0.6% | 按GB/T8077檢驗 | |||
11 | 鹼含量（按折固含量計） | <10% | 按GB/T8077檢驗 | |||
12 | 收縮率比 | <110% | 按GB8076檢驗 | |||
註：1、按GB 8076進行檢驗的項目，同表1髙效減水劑的技術要求的值一樣。
2、抽檢試驗用水泥宜為工程用水泥。
3、引氣劑應選用質量穩定且引入氣泡細小、分布均勻、能明顯提高混凝 土抗凍性能的產品。引氣劑與減水劑、水泥之間均應有良好的相容性。引氣劑的技術要求應符合表3的規定。
表3引氣劑的技術要求
序號 | 檢驗項目 | 技術要求 | 檢驗方法 |
1 | 減水率 | >6% | 按GB8076檢驗 |
2 | 含氣量 | >3.0% | 按GB8076檢驗 |
3 | 常壓泌水率比 | <70% | 按GB8076檢驗 | |
4 | 1h含氣量經時變化 | -1.5% 〜+1.5% | 按GB8076檢驗 | |
3d | >95% | 按GB8076檢驗 | ||
5 | 抗壓強度比 | 7d | >95% | 按GB8076檢驗 |
28d | >90% | 按GB8076檢驗 | ||
6 | 凝結時間差 | 終凝 | -90min〜"+120min | 按GB8076檢驗 |
初凝 | 按GB8076檢驗 | |||
7 | 收縮率比 | <125% | 按GB8076檢驗 | |
8 | 相對耐久性指數（200次） | >80% | 按GB8076檢驗 | |
9 | 28d硬化混凝土氣泡間距係數 | <300^m | 《鐵路混凝土工程施工質量 驗收標準》（TB10424-2010) 附錄E | |
萘系高效減水劑
萘系高效減水劑根據其產品中Na2SO4含量的高低，可分為高濃型產品、中濃型產品和低濃型產品，大多數萘系高效減水劑合成廠都具備將Na2SO4含量控制在3%以下的能力，有些先進企業甚至可將其控制在0.4%以下。Na2SO4含量在15%~20%為低濃型，5%以下為高濃型。
高濃型產品 | 中濃型產品 | 低濃型產品 | |
Na2SO4含量 | <3% | 3%～10% | >10% |
發展歷史
國外
20世紀30年代，人們發現在混凝土中摻入亞硫酸鹽紙漿廢液之後，能改善拌合物的和易性，強度和耐久性也能得到提高。1935年，美國的E. W.Scripture首先研製成以木質素磺酸鹽為主要成分的減水劑，1937年獲得專利}s}，五十年代，在美國滑模混凝土、大壩混凝土和冬季施工混凝土中得到大量使用。1962年日本花王石鹼公司服部健一等，首先研製成以R一茶磺酸甲醛縮合物鈉鹽為主要成分的減水劑，簡稱茶系減水劑。這類減水劑具有減水率高的特點，適宜於製備高強(抗壓強度達100 MPa)或坍落度可達20〔二以上混凝土。隨後1964年聯邦德國研究成功磺化三聚氰胺甲醛樹脂減水劑，該類減水劑與茶系減水劑同樣具有減水率高、早強效果好、低引氣量等特點，同時對蒸養混凝土製品和鋁酸鹽(主要為C3A)含量高的水泥製品適應性較好，能製備高強或大流動性混凝土。德國由此發明了流態混凝土，使混凝土由原來的人工澆注或吊罐澆注發展為泵送施工，節省人力，提高工效，保證質量，消除噪音，使混凝土技術水平與施工水平有了極大的飛躍。
由於高效減水劑對混凝土改性方面的重要貢獻，它的套用成為繼鋼筋混凝土和預應力混凝土之後，混凝土發展史上第三次重大突破。以高效減水劑的研製和套用為標誌，使混凝土技術進入由塑性、乾硬性到流態化的第三代。
90年代初，美國首次提出高性能混凝土(HPC)的概念，即要求混凝土具有高強度、高流動性、高耐久性等性能，高性能混凝土對減水劑提出了更高的要求，要求高性能減水劑具有減水率高、大流動度和坍落度經時損失小等特點。一些新型高效減水劑得了迅速的開發和套用，如聚梭酸系、氨基磺酸系高效減水劑。
國內
我國外加劑的起步較國外稍晚，但是發展迅速，20世紀50年代開始木質素磺酸鹽和引氣劑的研究和套用;到70年代以後，茶系高效減水劑、蔥系高效減水劑等都有了自主研發的產品;90年代後期，改性三聚氰胺、氨基磺酸鹽、脂肪族高效減水劑快速發展;2006年以來，在高速鐵路建設的帶動下，聚梭酸系高性能減水劑也獲得了快速的發展。減水劑促進了我國混凝土新技術的發展，促進了工業副產品在膠凝材料系統中的套用，已經逐步成為優質混凝土必不可少的材料。
