木质素磺酸盐减水剂的作用机理-吸附分散作用

水泥在加水搅拌以及凝结过程中，会产生一些絮凝状结构，如图2.1所示。

图2.1 水泥浆体的絮凝状结构

       产生絮状结构的原因可能是由于水泥粒子有巨大的表面能，水泥矿物(C₃A、C₄AF、C₃S、C₂S)在水化过程中所带电荷不同，异性电荷相吸引而引起絮凝；也可能是由于水泥颗粒在溶液中的热运动，在某些边棱角处互相碰撞、吸附、相互吸引而形成絮状结构；还有粒子问的范德华引力作用以及水化反应初期也会引起 絮凝。在这些絮凝结构中，包裹着很多拌合水，降低了新拌混凝土的流动性，和易性变差。施工中为了保持新拌混凝土所需的和易性，就必须在拌合时相应地增加用水量，这就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙，从而严重影响着硬化混凝土的一系列物理力学性能。在水泥浆或混凝土加水拌和时掺人适量减水剂，能将这些多余的水分释放出来，提高拌合物的流动性，减少用水量，如图2.2所示。

图2.2 减水剂作用示意图

加入减水剂后，减水剂的憎水基团定向吸附于水泥质点表面，亲水基团指向水溶液，组成了单分子或多分子吸附膜。由于表面活性剂分子的定向吸附，使水泥质点表面上带有符号相同的电荷，于是在电性斥力的作用下，不但使水泥-水体系处于相对稳定的悬浮状态(双电层车电位提高)，并使水泥在加水初期所形成的絮凝状结构分散解体，使絮凝状凝聚体内的游离水释放出来，从而增加了流动性；若保持相同流动性，就能减少用水量，从而提高水泥石的密实性，改善孔结构，提高混凝土的强度、抗渗性、抗冻融性等性能。