PCA聚羧酸高性能減水劑：混凝土外加劑的突破
聚羧酸高性能減水劑，最新研究進展。
減水劑作為一種重要的混凝土外加劑，是新型建材支柱產業的重要產品之一。減水劑不但減少了水泥的用量，有效的保護環境，同時大大提高了高強混凝土的力學性能，而且提供了簡便易行的施工工藝。我國最早應用的減水劑為松香酸鈉、木質素磺酸鈉和硬脂酸皂等普通減水劑，減水率大于5％小于10％。但因為其減水率低，工程應用有限等原因很快就被取代。
目前，在我國廣泛使用的減水劑主要為三聚氰胺系、萘系、氨基磺酸系、改性木質素磺酸系等減水率大于10％的高效減水劑，其中應用最廣泛的是萘系高效減水劑。
萘系高效減水劑對我國混凝土技術及施工技術的進步，對提高建筑物的質量和使用壽命、降低能耗、節省水泥及減少環境污染等方面都起著重要的作用。國內幾乎所有建筑類的科研院所和外加劑廠家都對其生產工藝和應用技術進行過研究和開發。由于萘系高效減水劑的應用而出現的高強混凝土、大流動性混凝土是混凝土發展史上繼鋼筋混凝土、預應力混凝土后的第三次重大革命。可以說，減水劑的技術及其應用代表著一個國家建筑材料和施工技術的水平。
但是萘系減水劑在近幾十年的發展中也暴露了一些自身難以克服的問題。例如，用它配制的混凝土塌落度損失影響十分明顯，不可能有更高的減水率，其生產的主要原料——萘是煉焦工業的副產品，來源受煤炭、鋼鐵產業的制約等。為此，國內外積極研究和開發非萘系高效減水劑，以豐富的石油化工產品為原料，以極高的減水率、極小的塌落度損失使萘系減水劑黯然失色，從而開創出減水劑技術和混凝土施工技術的新局面。
順應時代潮流，深圳市邁地混凝土外加劑有限公司與中國科學研究院共同研發出了新一代的PCA聚羧酸高性能減水劑，已開始量產并應用在多項高鐵及地產工程中。
PCA聚羧酸高性能減水劑具有梳型結構，摻入新拌混凝土后，減水劑所帶的極性陰離子活性基團如—SO3、—COO—等通過離子鍵、共價鍵、氫鍵及范德華力等相互作用，緊緊地吸附在強極性的水泥顆粒表面，從而使水泥顆粒帶電，根據同性電荷相斥原理，阻止了相鄰水泥顆粒的相互接近，增大了水泥與水的接觸面積，使水泥充分水化，并且在水泥顆粒擴散的過程中，釋放 出凝聚體所包含的游離水，改善了和易性，減少了拌水量。同時結構中具有親水性的聚醚側鏈，伸展于水溶液中，從而在所吸附的水泥顆粒表面形成有一定厚度的親水性立體吸附層。當水泥顆粒靠近時，吸附層開始重疊，即在水泥顆粒間產生空間位阻作用，減水劑重疊越多，空間位阻斥力越大，對水泥顆粒間凝聚作用的阻礙也越大，使得混凝土的塌落度保持良好。
