【正文】 容易泌水,因而影響了該減水劑的工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用。日本自從服部健一博士發(fā)明β萘磺酸甲醛縮合物鈉鹽后,基于此發(fā)明采用了各種方法來改進(jìn)萘系減水劑的性能，以減少坍落度損失。從60 年代到80 年代初，是高效減水劑的發(fā)展階段，該階段減水劑的特點是減水率較高，但混凝土坍落度損失較快，無法滿足泵送等施工要求，不能用于制備高性能和超高性能混凝土。它可以定義為能保持混凝土坍落度不變，而顯著減少其拌和水量的外加劑。1935 年美國E1W1 斯克里普徹(Scripture) 首先研制成木質(zhì)素磺酸鹽為主要成分的塑化劑，揭開了減水劑發(fā)展的序幕。它的使用條件也受到較多的限制，要求氣溫在5攝氏度以上，混凝土在無水石膏、工業(yè)氟石膏作調(diào)凝劑會出現(xiàn)異常凝結(jié)現(xiàn)象，在減水劑超過摻和量時，混凝土的強(qiáng)度不僅不增加反而要降低，混凝土甚至長時間不結(jié)硬等的缺點。三聚氰胺系高效減水劑自在德國問世以后，盡管也在日本、美國相繼投產(chǎn)，但產(chǎn)量遠(yuǎn)不及萘系減水劑，即使在德國本土，三聚氰胺系高效減水劑的用量也與萘系有較大差距，原因之一是這類產(chǎn)品的成本價格較高，而且通常只能以較低濃度的液體形式供應(yīng)，限制了其使用范圍。1975 年清華大學(xué)盧璋等人完成了萘系減水劑NF的合成試驗和機(jī)理研究,從此萘系高效減水劑在我國誕生,標(biāo)志著我國的減水劑研究進(jìn)入高效減水劑時期[13]。 減水劑分類和各自優(yōu)缺點[17]20世紀(jì)30年代，外加劑問世以來，混凝土外加劑成為混凝土組成材料中不可缺少的組成部分。木質(zhì)素磺酸酸鹽減水劑是常有的普通型減水劑屬于陰離子型表面活性劑，其減水率為8～10％，可以直接使用，也可作為復(fù)合型外加劑原料之一，因價格便宜，使用還是較廣泛。目前，合成聚羧酸鹽系高效減水劑的方法主要有：(1)可聚合單體直接共聚法；(2)聚合后功能化法；(3)原位聚合與接枝法等。萘系減水劑對混凝土有優(yōu)良的性能，而且有制造工藝簡單，原料易得等的優(yōu)點，相對其它高效減水劑，成本低，價格低，所以發(fā)展非常迅速而得到廣泛應(yīng)用。這種新型減水劑在發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較廣，國內(nèi)發(fā)達(dá)地區(qū)的應(yīng)用范圍也在逐步擴(kuò)大。高效減水劑大多屬陰離子型表面活性劑，摻入到混凝土中后，減水劑中的負(fù)離子SO42,COO就會在水泥粒子的正電荷ca的作用下而吸附于水泥粒子上，形成擴(kuò)散雙電層Zeta電位)的離子分布，在表面形成擴(kuò)散雙電層的離子分布，使水泥粒子在靜電斥力作用下分散，把水泥水化過程中形成的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的束縛水釋放出來，使混凝土流動化。而氨基磺酸類高效減水劑分子在水泥微粒表面呈環(huán)狀、引線狀和齒輪狀吸附，它使水泥顆粒之問的靜電斥力呈現(xiàn)立體的交錯縱橫式，立體的靜電斥力的Zeta電位經(jīng)時變化小，宏觀表現(xiàn)為分散性更好，坍落度經(jīng)時變化小。據(jù)報道，氨基磺酸系高效減水劑對水泥有很好的相容性，對水泥粒子具有高度分散性，含堿量極低，減水率可達(dá)30%.能很好地控制坍落度經(jīng)時損失，混凝土的耐久性好，成本低，污染小，而且生產(chǎn)工藝簡單，是有利于環(huán)保的新型材料，是當(dāng)前國內(nèi)外最有發(fā)展前途的高效減水劑之一。但使用氨基磺酸系高效減水劑的同時，亦會引起新拌混凝土嚴(yán)重泌水，從而對硬化混凝土的強(qiáng)度、表觀狀態(tài)等產(chǎn)生諸多不良影響。其主要產(chǎn)物通式如下：圖21 氨基磺酸系高效減水劑結(jié)構(gòu)式有時，還在合成過程中加入脲[CO(NH2)2]，這樣一方面可以節(jié)約成本，更重要的是加入脲后，可以有效地降低最終產(chǎn)品中的游離甲醛含量。由于不同種單體在進(jìn)行縮合反應(yīng)時的速率不同，對氨基苯磺酸自身基本不會發(fā)生縮合反應(yīng)，而苯酚在酸或堿性條件下很容易縮合成線型或體型分子結(jié)構(gòu)。Ｄ　尿素，分析純，分子式為CO(NH2)2， 。即為成品(以下簡稱AF) 。但含量過高，容易使反應(yīng)速度加快，聚合物分子量偏高，粘度加大，分散性能降低。在氨基磺酸系高效減水劑合成過程中，甲醛作為苯酚和對氨基苯磺酸那輕甲基化的試劑，在體系的三元縮合中起橋梁作用。當(dāng)時間為7小時減水劑摻量%凈漿流動度㎜168189215231當(dāng)時間為8小時減水劑摻量%凈漿流動度㎜171194218237當(dāng)時間為9小時減水劑摻量%凈漿流動度㎜161182206224 反應(yīng)時間對水泥凈漿流動度的影響，反應(yīng)在78個小時最佳。 小結(jié) 通過本章試驗及試驗結(jié)果分析討論可以得到以下結(jié)論: (1)　試驗結(jié)果表明，在氨基磺酸鹽高效減水劑合成過程中，控制好投料比和投料時間、特別是甲醛的滴加速度對產(chǎn)物性能至關(guān)重要。 測試方法 減水劑固含量的測定按照GBT80772000_混凝土外加劑均質(zhì)性試驗方法 方法提要：將已恒量的稱量瓶內(nèi)放入被測試樣于一定的溫度下烘至恒量 儀器： A）。將拌好的凈漿迅速注入截錐圓模內(nèi)，用刮刀刮平，將截錐圓模按垂直方向提起，同時開啟秒表計時，任水泥凈漿在玻璃板上流動，至30s用直尺量取流淌部分相互垂直的兩個方向的最大直徑，取平均值作為水泥凈漿流動度。盡管氨基磺酸系減水劑的銷售價格比萘系減水劑高出不少，但氨基磺酸系減水劑的加入使總的減水劑用量顯著降低。 （27%）水泥/g氨基溶液/g外加水/g固體/g流動度/mm167193221241261，凈漿流動度增加20mm以上，氨基磺酸鹽減水劑對該水泥有一定的適應(yīng)性。(4) 氨基磺酸鹽高效減水劑對水泥的選擇性比較強(qiáng)，同時不同水泥之間的效果差距非常大。這同樣基于氨基磺酸鹽減水劑對該水泥的適應(yīng)性好 小結(jié)通過以上實驗數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論：1) 單純的萘系減水劑對不同水泥，凈漿流動度都有著比較明顯的增加，表明萘系減水劑和各種水泥都具有良好的適應(yīng)性。 石井水泥（） 萘系（32%溶液）水泥/g溶液/g外加水/g固體/g流動度/mm170172174190191192215216217231232233250249247，凈漿流動度增加15mm以上，對該水泥具有良好適應(yīng)性 （27%溶液）水泥/g溶液/g外加水/g固體/g流動度/mm181179178207207208211211211218217216234236238，凈漿流動度增加7mm左右，說明對該水泥適應(yīng)性不好 （，萘系32% 氨基27%）水泥/g萘溶液/g氨基溶液/g外加水/g氨基百分比/%流動度/mm101841841831519319219220185185186251881871873019119119135189189188，凈漿流動度沒有明顯變化。 實驗數(shù)據(jù)分析 臺泥水泥（） （固體）水泥/g水/g固體/g流動度/mm172189211228248，凈漿流動度變化大約15mm以上，有顯著效果。 C)帶蓋稱量瓶 25mmX65mm。通過進(jìn)行復(fù)配研究，以獲得性價比高的產(chǎn)品。其它反應(yīng)條件為苯酚(P)與對氨基苯磺酸鈉(N)的摩爾比P/, F/ ( P+N),pH為10，恒溫溫度為85℃，恒溫縮合時間為8小時。當(dāng)F/P+N太小，則不能生成足夠多的輕甲基，縮合反應(yīng)不能完全進(jìn)行。這是因為氨基磺酸鹽高效減水劑本身就是一種高分子表面活性劑，在其分子中有親水基和親油基。儀器：a) 水泥凈漿攪拌機(jī)；b) 截錐圓模：