減水劑主要通過吸附對水泥漿體的性質產生一系列重要的影響。對混凝土原材料要求較傳統萘系和脂肪族等高效減水劑更為嚴格。當前砂石集料緊缺和商品混凝土的不規范生產使得混凝土中泥的帶入較以往更加容易。這種影響歸結起來主要包括以下幾個方面：①延長水泥水化誘導前期的時間;②降低水泥漿體中溶液的表面張力和體系粘度;③在體系中引入空氣形成微氣泡，有利于新拌混凝土的流動;④使水泥漿體剪切屈服應力與塑性粘度的降低;⑤有效的減緩水泥礦物的水化速率和放熱速率，提高混凝土的體積穩定性：⑥由于顯著的減水作用從而提高混凝土的密實性，進而提高混凝土強度。另外，減水劑的存在有可能使水化產物的結晶顆粒尺寸更小，有利于混凝土強度的進一步提高。

　　減水劑主要通過在水泥顆粒表面的吸附而對水泥水化產生調控作用。另外，減水劑分子與溶液中離子的相互作用也有可能對水泥水化進程產生影響。Hekala認為，減水劑在C3A表面吸附形成吸附層，阻止了水泥礦物的溶出，水化早期C3A的水化速率低于空白體系。Merlini研究了減水劑對水泥水化的影響，結果表明，不同水化體系中鈣礬石相的生長速率在很大程度上取決于外加劑，添加減水劑后的水泥其水化初期體系中結晶鈣釩石的量遠低于空白體系。說明減水劑一方面通過吸附包裹在水泥礦物的表面，從而降低了水泥水化初期的反應速率，另一方面溶液中的減水劑分子還有可能與新生態的鈣釩石或溶液中的Ca2+發生作用，從而對結晶鈣釩石晶體的生長產生不利影響。即減水劑分子在鈣釩石的生長過程中起到模板劑的作用。有研究表明，減水劑除了可以通過吸附作用阻止水泥礦物的溶出外，還可以通過其羧基的配位作用影響水泥水化的進程。如Puertas通過測量水泥漿體水化熱研究了減水劑對水泥水化的影響。結果表明，隨著減水劑摻量的提高，水泥水化誘導期明顯延長，而AFt轉變為AFm的放熱肩峰卻變化不大。他認為，減水劑可以與液相中的Ca2+形成配合物從而降低Ca2+濃度，進而阻礙水化產物的成核與生長。Pourchet通過考察減水劑對水泥漿體電導率研究了減水劑對C3S水化的影響，結果表明，摻加減水劑后的水泥漿體在水化反應初期前兩個小時內的液相電導率基本沒有增加甚至有小幅降低，且減水劑主鏈上的羧基密度越高，漿體電導率越低。而空白體系的液相電導率在水化反應初期前兩個小時卻隨時間的變化逐漸增加到最大值。他認為這是因為減水劑主鏈上的羧基官能團能與Ca2+發生配位作用有關。隨著羧基密度的增大減水劑的配位作用增強。Heikal也認為羧基的配位作用是水泥漿體電導率降低的主要原因之一。

　　減水劑除了對水泥水化進程具有調控作用外，還會對特定水化產物的形貌產生影響。Plank在通過化學法合成水化產物時發現：Zeta電位為正的水化產物形貌明顯發生變化，如高硫型硫鋁酸鈣從細長棒狀結構變成緊密針狀結構;而Zeta電位為負或者接近于0的水化產物，如鉀石膏、氫氧鈣石等形貌則沒有明顯變化。Plank解釋為，一方面減水劑加速了水化產物晶核形成的速率;另一方面減水劑在特定晶面上的吸附阻礙了水化產物的正常生長，而減水劑對Zeta電位為負或接近于0的水化產物沒有明顯吸附。Eusebio也發現減水劑影響鈣釩石晶體形貌這一現象，他認為這是由于減水劑主鏈會誘導鈣釩石向不同方向生長造成的。

　　根據以上研究，可以對減水劑調控水泥水化進程的機理總結如下：減水劑分子吸附于水泥顆粒表面后形成吸附層，導致水泥礦物溶出速率降低，使水泥水化迅速進入水化誘導期;通過羧基的配位作用降低溶液中離子濃度和減水劑在水化產物上的選擇性吸附，延緩水化產物的成核與生長，從而推遲水化加速期的形成。在實際應用中，不同用途的混凝土(如預制混凝土和泵送混凝土)對水泥水化特性的要求也不盡相同，而減水劑對水泥水化進程的調控作用也可以調整減水劑分子結構來控制，但這必須建立在不同結構和種類的減水劑分子結構中不同官能團對水泥水化的調控能力、特性與機理的更深層次研究的基礎上。

你覺得這篇文章怎么樣？