聚羧酸盐高效泵送剂

目前，在我国广泛使用的泵送剂主要为减水率大于 10 %的高效泵送剂，如三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木质素磺酸系等。其中应用最广泛的是萘系高效泵送剂。萘系高效泵送剂对我国混凝土技术及施工技术的进步，对提高建筑物的质量和使用寿命、降低能耗、节省水泥及减少环境污染等方面都起着重要的作用。国内几乎所有建筑类的科研院所和外加剂厂家都对其生产工艺和应用技术进行过研究和开发。由于萘系高效泵送剂的应用而出现的高强混凝土、大流动性混凝土是混凝土发展史上继钢筋混凝土、预应力混凝土后的第三次重大革命。可以说，减水剂的技术及其应用代表着一个国家建筑材料和施工技术的水平。

但是萘系泵送剂在近几十年的发展中也暴露了一些自身难以克服的问题。例如，用它配制的混凝土塌落度损失影响十分明显，不可能有更高的减水率，其生产的主要原料 - 萘是炼焦工业的副产品，来源受钢铁工业的制约等等。为此，国内外积极研究和开发非萘系高效泵送剂，以丰富的石油化工产品为原料，以极高的减水率、极小的塌落度损失使萘系泵送剂黯然失色，从而开创出泵送剂技术和混凝土施工技术的新局面。顺应时代潮流，采用国内某知名大学的国家重点实验室历经七年技术攻关研发的关键合成技术，成功生产出了新一代的共聚羧酸系减水剂，并形成一定规模化的生产。共聚羧酸泵送剂掺入新拌混凝土后，减水剂所带的极性阴离子活性基团如一 SO 3 一、一 COO 一等通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用，紧紧地吸附在强极性的水泥颗粒表面，从而使水泥颗粒带电，根据同性电荷相斥原理，阻止了相邻水泥颗粒的相互接近，增大了水泥与水的接触面积，使水泥充分水化，并且在水泥颗粒扩散的过程中，释放出凝聚体所包含的游离水，改善了和易性，减少了拌水量。同时结构中具有亲水性的聚醚侧链，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，使得混凝土的塌落度保持良好。

同传统萘系泵送剂相比，共聚羧酸高效泵送剂具有低掺量 ( 浓度按 20 %计：掺 0.8 % ~1.2 % ) 、减水率更高 ( 可达 25 % ~40 % ) 、塌落度损失小、与大掺量的矿粉及粉煤灰适应性好等优点，而且其表面的活性作用、收缩与徐变小，产品生产中不含甲醛，氯离子含量和碱含量均低，也无硫酸钠盐；具有良好的塌落度保留值，能降低混凝上早期的绝热升温，对大体积混凝土更具优势。

我国最早应用的泵送剂为减水率大于 5 %小于 10 %的普通泵送剂，如松香酸钠、木质素磺酸钠和硬脂酸皂等。但因为其减水率低，工程应用有限等原因很快就被取代。

1 、在不改变各种原材料配比的情况下，添加高效泵送剂，不会改变混凝土强度，同时可以大幅度提高混凝土的流变性及可塑性，使得混凝土施工可以采用自流、泵送、无需振动等方式进行施工，提高施工速度、降低施工能耗。

2 、在不改变各种原材料配比 ( 除水 ) 及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大大提高混凝土的强度，早期强度和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高 60 %及 20 %以上，通过减水，可以实现浇筑 C100 标号的高强混凝土。

3 、在不改变各种原材料配比 ( 除水泥 ) 及混凝土强度的情况下，可以减少水泥的用量，掺加水泥质量 0.2 % ~0.5 %的高效泵送剂，可以节省水泥用量的 15 % ~30 %以上。

4 、掺加高效泵送剂，可以提高混凝土的寿命 1 倍以上，使建筑物的正常使用寿命延长 1 倍以上。

目前国内建筑工程越来越重视对高性能混凝土的应用，按《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》 (JTJ 275-2000) 对高性能混凝土的要求，根据共聚羧酸系高效泵送剂产品的性能特点，其完全适宜应用在高性能混凝土中，而且是其他种类泵送剂无法代替的。