水泥加水拌合后,由于水泥颗粒分子引力的作用,使水泥浆形成絮凝结构,使10%~30%的拌合水被包裹在水泥颗粒之中,不能参与自由流动和润滑作用,从而影响了混凝土拌合物的流动性。当加入减水剂后,由于减水剂分子能定向吸附于水泥颗粒表面,使水泥颗粒表面带有同一种电荷,形成静电排斥作用,促使水泥颗粒相互分散,絮凝结构破坏,释放出被包裹部分水,参与流动,从而有效地增加混凝土拌合物的流动性。 减水剂的作用是在和易性及强度不变条件下,节约水泥用量的外加剂;或在混凝土和易性及水泥用量不变条件下,能减少拌合用水量、提高混凝土强度。 减水剂组分结构中具有亲水性的支链,伸展于水溶液中,从而在所吸附的水泥颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当水泥颗粒靠近时,吸附层开始重叠,即在水泥颗粒间产生空间位阻作用,重叠越多,空间位阻斥力越大,对水泥颗粒间凝聚作用的阻碍也越大,使得混凝土的坍落度保持良好。 分析可知,减水剂中的亲水基*性很强,因此水泥颗粒表面的减水剂吸附膜能与水分子形成一层稳定的溶剂化水膜,这层水膜具有很好的润滑作用,能有效降低水泥颗粒间的滑动阻力,从而使混凝土流动性进一步提高。 减水剂的外观形态分为水剂和粉剂。水剂含固量一般有20%,40%(又称母液),60%,粉剂含固量一般为98%。按组成材料分为水溶性树脂磺酸盐类、多环芳香族盐类和木质素磺酸盐类。根据减水剂减水及增强能力,分为普通减水剂、高效减水剂和高性能减水剂。普通减水剂又称塑化剂,减水率不小于8%;高效减水剂又称超塑化剂,减水率不小于14%;高性能减水剂减水率不小于25%。 还可分为萘系高效减水剂,脂肪族高效减水剂,氨基高效减水剂,聚羧酸高性能减水剂等。聚羧酸减水剂在制备的过程中,在减水剂的分子上接枝上一些支链,该支链不仅可提供空间位阻效应,而且,在水泥水化的高碱度环境中,该支链还可慢慢被切断,从而释放出具有分散作用的多羧酸,这样就可提高水泥粒子的分散效果,并控制坍落度损失。普通减水剂宜用于日较低气温5℃以上施工的混凝土。高效减水剂宜用于日较低气温0℃以上施工的混凝土,并适用于制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸养混凝土。