混凝土減水劑工作原理？

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混凝土減水劑多為陰離子，其作用是改變混凝土礦物表面活性。

下圖為正常混凝土單位示意圖:

靈魂畫師，請忽略。紅色和綠色為兩種混凝土泥礦物，藍色陰影為水，通常是多種泥礦物在水周圍相互吸附成絮狀物。

正常情況下A與B兩個泥礦物因為表面電荷不同而相吸。通過此原理，泥礦物猶如足球表面黑白皮交錯分布一般，A與B兩種泥礦物交錯分布如足球表面黑白皮一般。

以上為正常混凝土的結構，但通過添加混凝土添加劑，單方面改變AB兩種泥礦物中一種泥礦物的表面電荷情況，使AB兩物質因電荷相同或相近以減小范德瓦爾斯作用力。

在此狀況下，足球表面會在黑白皮的交界處出現裂縫，水泥也會如此。

如上圖所示，泥礦物開始分離，但不會徹底分開。

其中，泥礦物絮狀物中的拌合水開始從縫隙中被密度差壓力吸出呈遊離水

遊離水被析出後，增加了混凝土的易和性。同時，降低水灰比。

混凝土減水劑主要經歷了3代產品：木質素---萘系---聚羧酸。

每一代的原理不是很一樣的。

所以，根據靜電排斥的原理，水泥顆粒是這樣的：

而根據聚羧酸減水劑的空間位阻如下圖：

因此，使用外加劑前後的對比如下圖：

一般來說，萘系主要用靜電排斥理論來解釋，而聚羧酸減水劑主要用空間位阻來解釋。

除了減水劑以外，還有一些別的混凝土外加劑。比如聚羧酸保坍劑，本質也是減水劑，但是其支鏈可以在鹼性條件下水解，類似於藥品中的緩釋片，可以延緩分散效果的釋放。從而達到保坍效果。

還有流變優化劑，通過支鏈各種基團的吸引，形成立體網狀的矩陣結構鎖住水分，防止混凝土離析泌水。

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其原理主要是利用減水劑對混凝土進行表面改性。常用的減水劑是陰離子型表面活性物質。在水泥加水攪拌及凝結硬化時，由於水化過程中水泥礦物所帶電荷不同，引起靜電吸引，或由於水泥顆粒某些邊稜角互相碰撞吸附，范德瓦爾斯力作用等均會形成絮凝狀結構。這些絮凝狀結構中包裹著很多拌和水。減水劑的作用是使得這些被包裹的水釋放出來。減水劑憎水基團定向吸附於水泥質點表面，親水基團指向水溶液，組成單分子吸附膜。由於定向吸附，使水泥質點帶有相同的電荷，產生靜電斥力，使水泥水體系統處於穩定的懸浮狀態，水泥加水初期形成的絮凝結構瓦解，遊離水釋放，從而達到既減水又保持所需和易性的目的。