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文献综述

0前言

聚羧酸盐系超塑化剂是上世纪80年代初发展的一种新型超塑化剂，在现代混凝土应用中占有重要地位，最典型的应用是用作混凝土的减水剂等。常见的聚羧酸盐系超塑化剂包括聚丙烯酸盐及其共聚物、顺丁烯二酸酐共聚物等。聚羧酸盐属于弱电解质，只有在碱性介质中才能完全离解，是二价和三价金属离子的高效络合剂，能在水泥分散体的碱性介质中与钙离子形成不稳定的聚合物络合物，有效控制初期水化过程，使坍落度损失减小。近年来，国内外也开始对聚羧酸盐用于水泥粉磨助磨剂进行了研究和应用开发。

121世纪高性能减水剂

高效减水剂又称超塑化剂,它的两种基本作用是:使混凝土的水胶比降到最低和流动性达到最大。60年代以来,主要代表产品有萘磺酸盐甲醛缩合物(NSF)和三聚氰氨磺酸盐甲醛缩合物(MSF),它们减水率较高,但混凝土塌落度损失快,通过多次添加法、后掺法、与缓凝剂复合法解决问题时,往往出现一些操作上或技术上的困难,甚至引起混凝土性能和质量的不稳定。进入21世纪,高效减水剂应是性能更好、更能满足实际需要的高性能减水剂,除具有高效减水、改善混凝土孔结构和密实程度等作用外,还能控制混凝土的塌落度损失,更好地解决混凝土的引气、缓凝、泌水等问题。高性能混凝土被称为21世纪的混凝土,其生产与施工更趋机械化和自动化,用途更加广泛,若没有高性能减水剂,结果是很难想象。因此,伴随21世纪高性能混凝土的生态化、高强化、轻质化、多功能化,新世纪的高性能减水剂必将得到更大的发展。

2聚羧酸系高性能减水剂的概念

聚羧酸系高性能减水剂，有时也称为聚羧酸盐类高效减水剂或聚羧酸系超塑化剂，其名称和含义在国内外还未统一。在已发布并实施的中华人民共和国建筑工业标准JG/T2232007中所定义的聚羧酸系高性能减水剂（PolycarboxylatesHighPerformanceWater-reducingAdmixture，PCA），是由含有羧基的不饱和单体和其他单体共聚而成，使混凝土在减水、保坍、増塑、收缩及环保等方面具有优良性能的系列减水剂。与萘系等传统高效减水剂相比，聚羧酸系高性能减水剂具有[1]掺量低、减水率高、混凝土拌合物的流动性坍落度保持能力好，硬化混凝土收缩小、引气量适中、碱含量低、与泥和其它种类的混凝土外加剂相容性好、环境友好等特性，是配制高性能混凝土如铁路高性能混凝土、水电高性能混凝土、跨海大桥和重要基础设施工程的理想外加剂。此外，聚羧酸系高性能减水剂产品具有系列化的含义。由于其主要是通过不饱和单体在引发剂的作用下共聚，将带有活性基团的侧链接枝到聚合物主链上而获得的，因此不同的含羧基的不饱和单体、不同的含功能性官能团的活性单体，以及单体间不同的组合方式、不同的合成技术路线，可以得到多种具有不同结构和性能特点的聚羧酸类共聚物。

3聚羧酸系高性能减水剂的分类

聚羧酸系高性能减水剂的理想结构是线型多支链的梳状共聚物，疏水性的分子链段较短、数量较少，亲水性的支链较长且数目较多[2]，其分子结构的通式如图1-1所示[3]。

根据主链的类型，张恂等人[4]将聚羧酸系减水剂分为三大类，一类是以马来酸酐为主链接枝不同的聚氧乙烯基（EO）或聚氧丙烯基（PO）支链；一类是以（甲基）丙烯酸为主链接枝EO或PO支链；以及以烯丙基醇类为主链接枝EO或PO支链。