聚羧酸系分散剂的新变化.doc

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1、聚羧酸系分散剂的新变化  2009-02-2214:42:11

2、  分类：外加剂

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4、字号大中小 订阅在混凝土行业中，使用化学外加剂提高混凝土性能，已是一项广为接受的应用实践。引气剂、早强剂和减水剂都已成为有价值的添加剂，提供给混凝土生产商。有时，减水剂特别有助于满足两项具有竞争性的要求，即在混凝土浇筑过程中所需的良好工作性，以及混凝土耐久性和其他各种硬化性能要求所需的低水胶比（w/cm）。　　减水剂这个产品术语的使用已有很多年了。ASTMC494标准中，把减水剂分成若干类：A类为（普通）减水剂；D类为缓凝型

5、减水剂；E类为早强型减水剂；F类为高效型减水剂；G类为高效缓凝型减水剂。　　此外，ASTM（美国材料试验学会）在ASTMC1017标准中，还包括了生产流动性混凝土所用的化学外加剂。该标准的重点是，在不降低用水量的状况下，生产高坍落度混凝土拌合物时，如何使用化学外加剂。在大多数情况下，ASTMC494标准中分类为F型和G型的化学外加剂，被ASTMC1017标准规定用于生产流动性混凝土。这些高效减水剂不仅仅只是起减水作用，它们还会分散水泥颗粒。这种分散作用既可降低用水量，又可产生较高的坍落度，或者两者兼而有之。因此，这类

6、高效减水剂能提供的应用灵活性更大，产品也更有价值。　　聚羧酸系分散剂　　近十年来，分散剂化学已取得了重大的进展。其中包括在混凝土行业的所有产品领域中，均广泛引进和应用聚羧酸系分散剂。在此之前，大多数分散剂的化学性能只局限于对分子的改性。但是，聚羧酸系分散剂的应用，已为开发各种新分子结构铺平了道路。聚羧酸系新分子结构不仅会影响混凝土的各种具体性能，而且还可以为混凝土定制各种性能。这对于混凝土行业无疑是个巨大的技术进步。应用各种开发出的新分子结构，能单独分散波特兰水泥颗粒，而以前所用的分散剂，大多只是其他工业的副产品而已

7、。　　只有为混凝土的应用专门设计的分子，才能使混凝土产品真正受益。在进行聚羧酸分子结构设计时，应使用户更深入地懂得，为什么它能在混凝土行业的应用中，会有如此多的可靠性和灵活性。聚羧酸是具有梳状结构的聚合物，其命名本身就意味着其分子结构的特征，即由一个主杆和接枝多个侧链组成的，就像一个梳头的梳子，其分子结构，使这类分散剂具有极佳的分散效果。此外，还必须让其能吸附在水泥颗粒的表面。聚羧酸分子的主杆起两个功能作用，其一是给结合部位定位，即吸附在水泥颗粒表面，其二是使分子结构中的侧链位置固定。接枝的侧链起位阻效应，使被分散的

8、水泥颗粒重新凝聚。　　早期合成分散剂的生产工艺性质，决定了一位化学师掌控分散剂分子结构的能力，是有局限性的。通常，从分子结构设计的角度来看，要获得各种分散剂的分子结构是颇为复杂的，而且，对其生产工艺的掌控也颇为困难。但是，要取得聚羧酸系分散剂的化学性能，有极其丰富的可能性。化学师可设计出一种具有良好减水效果的分散剂，同时，又能在较长的时间段内，使混凝土保持很良好的工作性能。　　但是，只有当我们真正弄请混凝土拌合物中其他材料的性能时，聚羧酸强大灵活的化学性能才对我们有帮助。总之，我们通常所见到的多种多样的混凝土行为特性

9、，都是可以探根寻源到水泥和骨料中其矿物学的多样性。这就为化学师，从一种既定的材料中发现的最根本的矿物学的角度出发，来优化一种分散剂的性能，打开了产品设计的大门。这类下一代分散剂的设计依据，就是对聚羧酸的任何一个设计参数，进行精心和智能化控制，或通过定制的配方进行控制，或两种方法综合运用。可以肯定的是，改变性能的博弈，通常是看其结果，而非过程。　　下一代聚羧酸系分散剂　　最新一代的聚羧酸系外加剂，就是以这种最尖端分子设计和合成为依据的。目前，我们可以根据有些重要的因素，设计出专用于某种使用环境的新型分散剂分子结构。如前

10、所述，那些被简单定为“减水剂”的聚羧酸系分散剂的理念，当前似乎已过时。聚羧酸系分散剂确实能减水，但是，现已可通过分子结构设计，增加更多有助于混凝土施工工艺的性能特征。这些另增的优点包括，从前难以达到的坍落度保持度，它会给混凝土生产商和承包商带来很高的材料使用和生产效益。　　新一代聚羧酸系外加剂还能使混凝土获得高早强效果，从而大大提高混凝土承包商和预制混凝土生产商的施工和生产效益。这些新型的聚羧酸分子结构，能为混凝土提供的许多综合性能特征是前所未有的。举例来说，现已开发出一种聚羧酸分子结构，它既能保持混凝土坍落度长达4

11、5-60分钟，又能使混凝土高早强。从前，要保持较长时间的坍落度，需要一定程度的缓凝，对于要高早强的混凝土拌合物，如果缓凝程度太大，就会对其早期强度产生负面影响。有鉴于此，需对缓凝和强度发展之间进行权衡，在缓凝和强度发展之间找到平衡点。　　这些高坍落度保持和高早强组合的新性能，给混凝土生产商和承包商提供的价值，远大于从前的分散剂。考虑到混凝土的性