当没有减水剂时，水泥加水后，不能获得均匀分散 体系，由于下列原因而产生絮凝结构，使得部分拌 合水包含其中，不能贡献给水泥浆的流动性：
水具有高表面张力(氢键分子结构)
加减水剂前的
水泥颗粒边、角和表面正负电荷间的相互吸力絮凝结构
当减水剂加入到水泥浆中，吸附在水泥颗粒表面， 减离电水子荷剂基，分团 引子朝 起在水向 水泥水 泥颗，颗粒使粒表水相面泥互的吸颗排附粒斥表，面打带破有 了几 絮毫 凝伏 结的 构负 ， 释放其包含的水，改善分散性——静电排斥作用；
离子基团是酸根离子或氨基，如：－SO3-、－COO-、 －NH 3 +等；
碳氢分子链，带有羟基，如：烷烃基、芳香烃基等。
其结构如下图所示：
碳氢链
阴离子基团
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木质素磺酸盐的重复结构单元
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2) 减水剂的物理化学特征
可溶于水，能显著降低水的表面张力； 能吸附在固体表面，并在固体表面定向排列，形成
减水效果
普通减水剂(也称塑化剂，Plasticiser)；
高效减水剂(也称超塑化剂，Superplasticiser)。
复合功能
早强减水剂；
缓凝减水剂；
2019/6/3 引气减水剂。
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1) 减水剂的组成与分子结构特点
减水剂都是表面活性剂，分子结构中含有亲水的 离子基团和碳氢分子链，其中：
蚀和钢筋锈蚀等作用下的耐久性；
外加剂是解节决约水上泥述用问量题，，降改低成善本混；凝土性能，以满足 工程特殊要减求少放的热重速要度技，术控途制温径升；。
现在有70～80％以上的混凝土使用了外加剂；
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一、 化学外加剂
种类：
按照组成有：有机质和无机质外加剂
由于减水剂碳氢分子链上的极性基吸附水，形成吸
附层包裹在水泥颗粒表面，产生空间位阻效应，阻
碍水泥颗粒的紧密接触，阻止絮凝结加构入减的水形剂成后。，絮凝
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结构被打破 10
加减水剂前
减 水 剂 分 散 水 泥 的 机 理
没加减水剂的水泥浆
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絮凝
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(inch)
水灰比(水胶比) ，提高混凝土强度和抗渗性；
在保持混凝土强度和和易性，在减少用水量的同
时减少水泥用量。
减水减水剂剂掺掺量量((水水泥泥质质量量的的％％) )
2019/6/3 减水剂掺量对水灰比的影响
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减水剂对混凝土拌合物坍落度的影响
4) 减水剂的作用机理
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有机质——表面活性物质
无机质——电解质盐类化合物
按照功能有：
改善和易性：减水剂、泵送剂、引气剂等；
调节凝结时间：速凝剂、缓凝剂、早强剂等；
减少塑性收缩：减缩剂、膨胀剂等；
提高耐久性：引气剂、阻锈剂、防水剂等；
其它：防冻剂、泡沫剂、消泡剂等。
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1997
聚羧酸脂(碱水剂)
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1、减水剂 Water Reducers
减水剂——功能上能在和易性不变时，减少单位用 水量；或在单位用水量不变时，能改善和易性；或 二者都具备又不改变含气量的外加剂。
组成特点：碳氢分子链上带有亲水性离子基团的表 面活性物质。
种类：
化学外加剂：掺加量在水泥质量5%以下的称为 外加剂。
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为什么要使用外加剂？
外单加纯剂依的靠作调用节水、水泥和骨料用量，难以解决下列 技术问题 改善混凝土拌合物的和易性；
用水量与加良快好或和延易缓性凝间结的时矛间盾；； 施工操作控对制凝强结度时增间长、；放热速度、强度增长的要求； 耐久性对提低高连抗通冻孔融隙、率热的开要裂求、。碱－骨料膨胀、硫酸盐侵
表面吸附分子层，降低水－固界面张力。
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3) 减水剂的作用效果
水 灰 比
使 而坍落度在和水，通保易泥取过持 性浆得湿用 ，变下润水 使稀列量混、、效不凝润混 果变土滑的易凝 ：、条于土分件浇拌散下注和、，、流新比的定 拌 度 掺增成塑拌随增动当大型时 合 随 量化当混着加性坍 密水，物着的坍等凝 减 而落实增灰落混的减增作土 水 减度；大比度凝坍水加用的 剂 小，恒，一土落剂而水 掺，改定从灰 量能善时， 在保持坍落度不变的条件下，增减少大用水量，降低
特点：
具高有效较减高的水分剂子的量应，纯用度，较成高为；混凝土技术发展里 程一减个水效重率要高的，里在程掺量碑较，小应的用条它件可下，以可配取制得出高流效；动性 满足副施作用工小需。要且水灰比低，因此强度很高的高强 混种凝类土：、可以自行流动成型密实的自密实混凝土， 以及改充性木分质满素足磺不酸同盐，工较程高特分定子性量能的纯需木要质和素匀盐质； 性良 好的磺高化密性胺能缩混合凝树土脂。，一般是钠盐；
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混凝土外加剂
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基本概念
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学外习加要求剂——在混凝土中加入除四种主要组分 以外掌握的外其加它剂的外重加要材种类料；。
种物类理—化—学特化征学；外加剂和矿物外加剂：
作矿用物机外理加；剂：掺加量在水泥质量5%以上的称为 应掺用和及料其；负作用。
木质素磺酸盐(木钙， )
副作用：引进气泡多而大
羟基羧酸及其盐(如柠檬酸、葡萄糖酸钠等)
副作用：缓凝作用明显，有引气剂时会增大拌合物含气量
多元醇(如糖钙等) ；
2019/6/3 副作用：缓凝但不影响含气量
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高效减水剂 High-range Water-reducer
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混凝土外加剂的发展
1885
氯化钙(促凝剂)的专利
1925
水密性外加剂
1930
铝 粉(发泡剂)
1932
萘磺酸甲醛缩合物(碱水剂)
1938
引气剂
1938
早强剂与缓凝剂
1939
木质磺酸盐(碱水剂)
1950
消泡剂
1955
冰点降低剂
1960
密胺树脂(碱水剂)
1993
聚丙烯酸(碱水剂)
加减水剂后
加减水剂后的水泥浆
分散11Leabharlann 5) 减水剂的品种及其应用
普通减水剂 高效减水剂
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普通减水剂 Water-reducer
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特点：
一般含有杂质；
减水率较小，约10%；
有一些副作用；
主要品种