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  现代混凝土技术不断向着高工作性、高强、高耐人或特种性能的方向发展，而混凝上减水剂技术的发展和应用则为混凝土向高性能化方向发展提供了前提。

  规施工艺通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性，高强度，高耐久性等综合性能优良的混凝土。

  高性能减水剂由于其超分散作用，特别是达到非常低的水胶比后使混凝土能够保持高的流动性。

  是高性能混凝土必不可少的一种组分目前，中国传统的高性能减水剂包括，改性木钙、系、三聚氰气等。

  这些都难以满足高性能混凝土对减水剂性能的要求，而聚欺酸系高效减水剂的性能更优越。

  根据真实的情况配制各种不同强度等级的混凝土而且其分子结构的可调性大，可根据具体实际的要求制备出不同性能的减水剂。

  聚鞍酸系高效减水剂是继禁系高效减水剂和三聚氰系减水剂后又--类新型的高效减水剂。

  欧美国家对聚酸高效能减水剂的研究应用晚于日本1994年的CANMET/ACI第四届国际混凝外加剂会议上。北关和欧洲地区等发达国家学者的交流论文大都是针对禁系、三聚氰胺系、氨基苯系及木质素系等磺酸基外加剂的改性研究。

  而1997年的CANMET/ACI第五届国际混凝土外加剂会议上欧美地区的学者发表了10余篇有关聚酸高效能减水剂的论文。

  这些专利的发明人似乎更关心使用减水剂后新拌混凝土的减水性能和塌落度保持性能，以及混凝土的引气离析泌水、凝结和可泵送的一些综合性能。

  聚羚酸系外加剂的专利产品更加突出减水、流动性保持早强减缩等多项功能，日本的中发明的聚酸系高效混凝土外加剂具有高减水率、良好的保性以及优良的流动性等特点。

  THirata等合成了种特殊水溶性两性型共聚物减水剂，可用于一般的高性能混凝土和超高性能混凝土。当掺量为0。9%1。1%时水胶比为0。

  16~012砂率为38%的混凝落度2都保持大于250mm，扩散流动度在600mm以上24内达到终凝没再次出现离析现象90天的抗住压力的强度超过了180MPa。

  瑞士的Sika采用聚既胺丙烯酸聚乙已二醇合成的新型聚酸系高效减水剂在混凝W/C低于015时仍具有好的分散性能。

  我国的聚酸减水剂在近一两年内得到了快速的发展已有数种自制产品投入市场，但总的性能不是太好，而且稳定性较差。

  因此，我国目前减水剂品种其实是以第二代系产品为主体，占总的80%以上到2003年底我国聚酸系减水剂产量不到减水剂总产量的2%。

  从近年聚酸系减水剂的发展和应用特点来看，目前聚酸系减水剂的应用趋势是从过去重大工程重点部位的应用。

  向一般重大工程普通工程的应用，由高强度等级、特殊功能混凝土的应用逐步向普通混凝土的应用发展。目前，几乎所有国家重大、重点工程中，尤其在水利水电水工海工桥等工程中均广使用聚酸系减水剂。

  主要工程包括:三峡工程龙滩水电站、小湾水电站、溪洛渡水电站、锦屏水电站等，还有大小洋山港工程宁波北伦港二期工程、苏通大桥杭州湾大桥东海大桥、磁悬浮工程等等。

  目前，国内使用的聚羚酸高效减水剂多为国外产品或代销国外产品自主产品较少，工艺等各方面还存在一定的差距。

  国内不少单位，如清华大学、中国建筑科学研究院、上海建科院华南理工大学济南大学四川轻工业学院等还在研制试生产中。

  上海建科院率先研究成功LEX-9聚酸减水“LEX-9系列减水通过“分子设计论以烯脂类酸环氧基醚为原料进行分子设计而成烯脂类酸来源广泛，价格较低，聚合可控性好，与水泥吸附能力强。

  采用环氧基醚是因为在水中醚的氧原子与水分子形成强有力的氨键，能组成一个稳定的亲水性立体保护层，确保水泥分散的稳定性、持久性。

  该减水剂的性能达到了国际著名产品的水平且已投人大量生产，并已用于上海“磁悬浮”轨道梁等重大工程。

  北京建筑科学研究院郭保文等在2001年10月的公开发明专利CN1316398上公开了一种聚酸系引气高效混凝土减水剂。

  这是一种经化学反应制备的合成方法简单、反应条件易于控制的引气高效混凝土减水剂。

  当该减水剂掺加量为水泥重量的1。5%时配制的混凝含气量般在4%~7%，减水率可达30%28天抗压强度为空白样的110%~126%。

  西安建筑科技大学的江元汝等采用丙烯酸、甲基丙烯磺酸钠、烯丙醇聚氧烷基醚三元共聚得到的聚酸类减水剂具有较高的减水率和扩散性能。

  南昌大学的孙回圣等用马来酸肝和聚乙二醇进行醋化反应，生成聚乙二醇酸醋大分子单体，然后加人2两酷胺-2-甲基丙烯磺酸钠和甲基丙酸在过硫酸盐的引发下采用水溶液聚合法共聚得到聚酸系减水剂。

  虽然国内发表的有关聚酸系减水剂的文章数量不少，但很少涉及作用机理、减水剂对水泥水化与浆体微观结构的影响等方面。

  只在一些高校的论文中略有探讨，从近几年国内外对聚酸系高效减水剂的研究成果来看，目前研究水平还处于起步发展阶段。

  而在基础理论研究方面、聚酸系减水剂的作用，机理性能优化等方面的研究有待进一步深入，分子结构设计、结构与性能之间关系的研究，仍需进一步加强。

  聚酸系高效减水剂具有一系列显著的性能特点，最重要的包含自身的分子结构性能特点和掺加此减水剂的混凝土的性能特点两部分。

  聚叛酸减水剂可根据混凝土的实际性能有必要进行减水剂分子结构设计，其分子大多呈梳形结构，特点是主链上带有多个极性较强的活性基团。

  侧链上带有占多数的亲水性活性基团以及分子链较短、数量少的疏水基，它们必须以合适的比例出现在高分子主链上。

  聚酸系高效减水剂的合成分两步进行，首先合成有一定侧链长度的聚合物单体并用这些单体与含叛酸、磺酸等接枝共聚以接上活性基团。

  第二步为在引发剂作用下将第一步反应生成的聚合物单体与含酸、磺酸的物质进一步聚合成二元或多元共聚物，最终形成一个高分子聚合物减水剂。

  聚酸减水剂的通用分子结构表示如式掺量低，减水率高聚酸系高效减水剂的分散减水机理独具特色，虽然在水泥颗粒表面的吸附量较少。

  但由于其带有许多支链，可以产生空间位阻效应，因而掺量少时能轻松实现较好的塑化效果。

  按照固体量计算，掺量一般为0。1%~03%，此接量该减水剂的减水率约与06%~0。9%的茶系高效减水剂的减水率相当。

  聚按酸系高效减水剂液状产品的固含量一般为18%~25%，减水率一般为25%~35%有的可高达40%。

  保塑性强，坍落度损失低聚酸高效减水剂能有效控制混凝土拌合物的坍落度经时损失，而且对硬化时间影响不大。

  在同样原材料条件下，珍聚酸系高性能减水剂混凝土拌合物的流动性和流动保持性明显好于其他两系，并凡混凝土拌合物的整体状态也明显好于蔡系，很少存在泌水、分层、缓凝等现象。

  采用一些品质较好的水泥品种时，2h落度基本不损失，这是蔡系减水剂很难达到的。

  低收缩掺聚酸系高效减水剂混凝土的体积稳定性与蔡系等第二代减水剂混凝相比有较大提高。

  一定的引气性和轻微的缓凝性聚酸减水剂含有一系列亲水性基团，如基(-COOH)醚基(-0-)基(-0H)，因此具有一定的液-气界面活性作用和一定的引气量及轻微的缓凝性。

  环境友好酸系高性能减水剂合成生产的全部过程中不使用甲醛和其他任何有害原材料，生产和使用的过程中对人体无健康危害对环境不造成任何污染。

  而禁系等第二代减水剂是一类对环境污染较大的化工合成材料，并且其污染是结构性的，在生产和使用的过程中均存在，无法克服。

  在配制成混凝土后减水剂中残留的甲醛和禁等有害于人体健康的物质会从混凝土中缓慢逸出，对环境和人身造成危害。

  聚叛酸系减水剂的分子结构丰富多变，这种变化不仅体现在聚合物单体的种类和官能团的位置而且反映在其分子量、分子量分布等因素的变化。

  根据主链上设计的大单体(在分子结构中摩尔分数大于50%结构单元的不同一般将聚酸系高效减水剂分为聚丙烯酸盐(或酷)类聚马来酸(配)类、聚(甲基)丙烯酸(酷)和马来酸共聚物类等。

  经过研究认为系减水剂的分散机理主要是静电斥力作用，而聚酸减水剂的分散机理则是立阻作用。

  普遍接受的观点。是梳形聚羚酸系减水剂主要通过立阻效应对水泥粒子起分散与保持分散的作用!]这里所说的立阻效应是空间效应的一种。

  如果接枝链长度与水泥基体空腔深度相匹配的程度较好，则能够更好的起到更好的空间境充或调节作用。

  名和丰春在分析讨论聚拨酸系减水剂的结构与机理时分析了聚酸系减水剂的流化作用机理和应用方法。

  阐述了减水剂的分子结构、分散作用水泥水化速度之间的关系等认为聚按酸系减水剂是一种接枝共聚物。

  属于多支链结构由于减水剂分子在水泥颗粒表面上呈齿轮型或引线型吸附和静电力作用以及PEO接校的位阻作用，使水泥粒子保持良好的分散状态如图所示。不同分子量的减水剂分子通过竞争吸附，大分子的分子因具有更多的强极性或非极性基团，吸附点相对较多。

  能够在极短时间内错固在水泥颗粒表面上，低分子量的减水剂分子则缓慢地被吸附。

  在日本聚酸系高效减水剂的使用已高达90%左右禁系减水剂只在预制混凝土制品中大量使用。

  在我国由于高速铁路客运专线、大坝以及国家重点工程等大型项目的迅猛发展推动了聚羚酸高效减水剂的使用。

  而混凝土搅拌站对聚羚酸系减水剂的使用仍处于观望阶段，根本原因是其价格较高且没有丰富的使用经验。由此看来。

  我国的聚按酸系高效减水剂在成本等方面还有较大的下降空间，再加上其使用经验的积累和工艺条件的成熟，在不久的将来聚酸系高效减水剂必将成为中国混凝土减水剂行业最主要的品种之一。

  目前，聚鞍酸减水剂母体性能单一，品种不多，不足以满足不同领域不同性能混凝土的要求。

  对早强缓凝、送等不同性能的需求，无法生产出相应的聚羚酸母体，这一点是制约聚羚酸系减水剂大范围的应用与发展的潜在原因。

  因此，目前很多外加剂公司为了节省本金，普遍采用复配技术，在引进母体的基础上，大量复配早强剂、缓凝剂、减缩剂等，这样虽然能达到早强缓凝减缩的效果。

  但是大量复配其它外加剂会引起与水泥相性不好、后期强度不高甚至倒缩、成本高对环境造成污染等一系列问题。

  所以聚按酸系减水剂的研究开发应从混凝土性能、价格、环保、可持续发展等多方面综合考虑。

  进一步高性能多功能化生态化方向发展我们要从分子设计的角度，从高性能减水剂的合成结构与性能的关系、作用机理等方面做深入系统的研究。

  开发合成生产多元化和不同性能的系列紧按酸系减水剂母体和多功能的案酸系减水剂衔生产品。

  对我国混凝土材料和技术的发展建设工程技术的进步都具备极其重大的现实意义和经济意义。