1、木质素磺酸盐

1.1 木质素磺酸盐的发展

木质素磺酸盐作为德州减水剂是在 20 世纪 30 年代从美国发展起来的，木质素磺酸盐减水剂是造纸厂的副产品，是典型的变废为宝，有利于保护环境，符合可持续发展观念，并且价格低廉，所以在一些木质素磺酸盐使用的非常广泛，统计发现 ，韩国2006 年混凝土用量为 4.38 亿，其中木质素磺酸盐就占 70~80%。研究发现，木质素磺酸盐减水剂在我们的使用有复配，用作提高混凝土早期强度的外加剂，或者出口其他。其中的一少部分用于复配，大部分用于出口。

1.2 木质素磺酸盐改性和复配

木质素磺酸盐缓凝性相对于减水性能优异，减水率大约是6~8%，所以对木质素磺酸盐改性，以减少其缓凝时间，提高减水率，其次木质素磺酸盐使用剂量过多会对混凝土造成不利的影响，比如硬化时间延长，同时会使水泥强度减低，不利于生产发展。目前对木质素磺酸盐改性的方法有很多，应用比较广泛的有化学改性法，物理分离改性法和生物改性法，其中化学改性法包括功能化改性，接枝共聚改性等。其中功能化改性就是通过化学方法改变木质素磺酸盐分子上面的一些基团，提高反应活性。孙振平等人采用水溶液聚合的方法聚合了一种复配减水剂，聚羧酸-木质素磺酸盐减水剂，将聚羧酸-木质素磺酸盐减水剂掺杂在混凝土中进行试验，实验表明在复配过程中，随着木质素磺酸盐减水剂的加入量的增多，混凝土的减水率降低，但是水泥的分散性和均匀性上升，但总的掺杂量不变的情况下，木质素磺酸盐的掺杂量为 15%时，减水性降低减慢。

2 、萘系减水剂

2.1 萘系减水剂的发展

20 世纪 60 年代萘系减水剂被日本花王公司的一名博士研制而成，由于其较高的减水性，一出现便对木质素磺酸盐减水剂造成了冲击。萘系减水剂减水性在 15~25%之间，是一种高效减水剂，萘系减水剂主要分为萘或萘的同系物的磺酸盐与甲醛的缩合。相对于木质素磺酸盐类减水剂来说萘系减水剂的保坍性较好，相容性较好，发展前景较稳定。但因为近年来煤焦油提取物工业萘产量下降，所以减水剂的发展造成了一定的限制，但是它依然是我国使用最普遍的减水剂。

2.2 萘系减水剂的改性

萘系减水剂虽然减水率较高，但是也存在一些不足之处，比如，合成萘系减水剂的一些原料对环境有一定的污染性，其次它的保坍性较差，所以通过改性来提高它的一些性能。杨开武等人就针对保坍性性较差的不足设计了实验，通过在分子链上接上支链的方法，合成了葡萄糖酸钠改性萘系减水剂，萘系减水剂是一种线性直链结构，支链少，所以空间位阻较小，萘系减水剂吸附的离子多，但是吸附力小，所以坍落损失大，故通过改性实验，在直链上加入葡萄糖酸钠支链，增大空间位阻，实验表明，增加了葡萄糖酸钠支链的萘系减水剂减水性明显提高，保坍性也有了提高。

聚羧酸系高性能减水剂减水率高，希望通过它与萘系复配以提升价值。李乐民用两种聚羧酸减水剂与萘系减水剂复合，研究表明，新产生的减水剂的减水性对于萘系高效减水剂有了明显提高，减水率大大增加，其中一种复合减水剂的减水率可以和聚羧酸系高性能减水剂相媲美。

3 、聚羧酸系减水剂

3.1 聚羧酸系高性能减水剂发展

聚羧酸系高性能减水剂是在 20 世纪 80 年代发展起来的，广泛应用于高铁、桥梁等，同时，许多重点工程项目也有它参与，比如三峡大坝建筑工程。属于第三代，减水率大约在 25~45%之间，坍落损失小，与混凝土相容性好，是相对比较完美的，我国目前属于聚羧酸系减水剂的高速发展时期。

3.2 聚羧酸与其他减水剂的复配

虽然聚羧酸减水剂减水性率高，并且保坍性好，同时也是一种环境友好型减水剂，但也存在一些不足，水泥品种繁多，难免会出现减水剂与混凝土相容性较差、达不到预期结果的问题，所以常用聚羧酸系减水剂与其他减水剂复配以满足一些实际工程中的一些实践。

能和聚羧酸系减水剂复配的原料很少。孙振平等人实验研究了五种常用减水剂与聚羧酸系减水剂的复配情况，实验表明，如果只考虑溶液互溶性的话，那么聚羧酸系减水剂不能与密胺系减水剂、羰基焦炭高效减水剂发生复配。虽然聚羧酸系减水剂能与萘系高效减水剂复合，但是会大大降低塑化能力，负面影响显著。

张建峰等人想通过实验找到聚羧酸系减水剂与其他减水剂的复配规律，一般情况下，除聚羧酸系减水剂外其余减水剂复配以后性能有叠加作用，但是聚羧酸系减水剂与有的减水剂并不互溶，所以规律并不明显。实验表明，随着氨基磺酸盐减水剂用量的提高，混凝土流动性先减小后增大，使整体减水率提高。随着萘系减水剂用量的提高，混凝土流动性先明显减小，后慢慢上升。随着木质素磺酸钠掺量的增加，复配后减水先明显力先明显下降后急剧升高再逐渐下降，因为木质素磺酸钠的减水率低，所以复配后净浆流动性降低。随着脂肪族减水剂掺量的变多，混凝土流动度先变小后慢慢变大，脂肪族与聚羧酸复配有很好的效果。

4、 结 论

随着社会发展，单一的减水剂已无法满足建筑物的要求，这就意味着各种减水剂的复配工作将是以后的重点研究方向。减水剂不仅要向满足材料更高要求方面努力，更重要的是向对人类无害，保护环境的方向努力，这就意味着在未来，聚羧酸系减水剂很有可能会取代普通减水剂和高效减水剂。目前我国对聚羧酸系减水剂的性能结构以及各方面的应用还未完全了解清楚，所以以后对聚羧酸系减水剂的研究也是一个重要的方向。