聚羧酸减水剂是具有一定长度和数量的亲水性长侧链及带有多样性强极性活性基团主链组成的特殊分子结构表面活性剂，在润湿环境下，其多个侧链支撑的向外伸展的梳齿结构为水泥粒子进一步分散提供了充分的空间排列效应，从而满足混凝土施工流动性及其保持时间。

工程师可通过合成技术的“分子设计”方法，改变聚羧酸减水剂的梳形结构、主链组成，适当变化侧链的密度与长度，在主链上引入改性基团调整或改变分子结构，而获得适用于不同需求的聚羧酸产品；也可通过添加缓凝剂、引气剂、消泡剂、增稠剂、抗泥剂等小料的方法，使其适应不同季节、不同材料和配合比的混凝土施工需要。

一、聚羧酸减水剂合成机理

聚羧酸减水剂产品是变化多样的，除了有结构分类外，还可以通过选择或调整小单体的种类、摩尔比，以及改变反应条件、引发体系，或进行相对分子质量控制，得到细分的功能性减水剂。

聚羧酸侧链的位阻效应以及通过多种极性基团如羧基（—COOH），羟基（—OH）、磺酸基（—SO3 ）、酯基等通过吸附、分散、润湿作用，对水泥颗粒提供了较好的分散和流动性能。通过对不同的聚醚单体，引发剂掺量、分子量调节剂掺量、反应温度、反应时间等试验条件下的研究，确定最佳的聚合工艺。

目前，聚羧酸减水剂合成多是利用 GPEG或者 TPEG 聚醚大单体与丙烯酸等小单体在抗坏血酸-双氧水等氧化还原引发下进行共聚合反应，加热温度为 60℃左右（或低温完成）。产品可系列化，包括高减水剂、保坍减水剂、减水保坍剂、保坍剂等，以满足不同原材及季节条件的混凝土施工。

二、聚羧酸减水剂复配技术

聚羧酸减水剂的复配方案包括聚羧酸减水剂不同母液之间的组合使用，以及聚羧酸母液与缓凝、引气、状态调节剂等功能组分的物理性复配。

1、母液复配

母液复配，可以使产品的分子侧链密度得到调节，取长补短，产品设计的多元化是良好复配的基础，也可以引入具有特殊性能的母液以改善质量。如引入保坍性良好的母液，或者引入缓释型的保坍剂。当需要降低成本时，可采用引入经济型的聚羧酸减水剂。

母液复配有些是性能的加权平均，有些可获得 1+1＞2 的叠加效应。单个母液所不能达到的效果，或许多种母液组合能发挥所需要的作用。混凝土的坍落度损失是聚羧酸减水剂面临的最重要的问题，母液（含保坍剂）复配是满足保坍性的最好手段，并能较好适应混凝土原材料（特别是砂）的质量优劣或者波动等。在调整保坍性的同时，一般使混凝土坍落度在 1～2 小时内有较小损失，应防止高保坍引起短距离运输后坍落度返大而产生滞后泌水。

母液复配的前提是需要合成不同类型或性能各异的母液品种，这只能在有研发能力的厂家来实现。纯粹的减水剂复配厂家则需要经过自身的试验选择购买不同的母液进行储存以供随需搭配使用。

聚羧酸与萘系、氨基璜酸盐系等类型的外加剂是禁忌复混的，但不排除和脂肪族减水剂之类的可复配减水剂进行复配，复配前仍需通过试验判断协同作用及对经济性的影响。

通常所说的聚羧酸减水剂的适应性问题，有两种情况，一种是聚羧酸产品质量较差或选型不合适，另一种就是混凝土原材较差，致使一般的聚羧酸母液难以应对，往往伴随的是掺量增大或需要提高浓度和成本，甚至很差时聚羧酸减水剂的饱和点高到外加剂供应者难以承受其成本。应尽量纠正混凝土对外加剂的过度依赖。

2、功能成分复配

为有效改善混凝土新拌性能，可通过添加一些功能组分进行简单的物理复配改善混凝土的缓凝、含气量、和易性、外观等施工性能。

缓凝剂的物理复配不可缺少。掺加缓凝组分是调节外加剂适应不同气温凝结时间的重要成分，在允许的条件下可以一种或多种缓凝剂并用（常用的有葡萄糖酸钠、柠檬酸、磷酸盐、糖类、木质素磺酸盐等），特别是葡萄糖酸钠和糖类适应性较好。缓凝剂的掺入量随温度调节，加入葡糖糖酸钠效果更佳，有时候加入某些缓凝剂有利于减少坍落度损失，但不能作为抑制坍损的更有效方法。在复配缓凝剂时，不少缓凝组分有一定的减水作用，在母液数量及计算成本时应该予以考虑。

加入引气剂是增加混凝土含气量，改善混凝土泌水性、粘稠度的有效方法，需要有引气剂和消泡剂的联合作用，二者往往需相伴而行。目前消泡剂、引气剂的种类很多，最好进行与聚羧酸外加剂相容性试验，以解决聚羧酸减水剂的储存稳定性。常用的引气剂有脂肪醇磺酸盐类、烷基磺酸盐、烯基磺酸钠，松香树脂类等。混凝土含气量需要适当，过大含气量的混凝土虽然松软易操作，但容易引起强度降低。

混凝土常会因泌水而引起混凝土分离堵泵，混凝土表面有浮浆，并出现流砂水纹缺陷，特别是混凝土浇注后 2h 左右出现泌水更加严重。治理泌水的方法有添加适量优质引气剂、调节砂率、增加细粉料、添加增稠剂等，并通过试验确定合适用量，防止使用不当或过量而引起副作用。

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