单环芳烃型高效减水剂主要指聚合物憎水主链中苯基和亚甲基交替连接而成,而在主链的单环上可接有-SO3H、-OH、-NH2和-COOH的亲水性官能团,烷基、烷氧基等取代基,或有可能使主链上带有聚氧乙烯基等长链基团,使该类减水剂具有像聚羧酸系一样的梳型结构。
以对氨基苯磺酸、苯酚、甲醛等为主要原料所合成的氨基磺酸盐系高效减水剂就具有这种结构特征。由于这种减水剂的合成中对氨基苯磺酸并不是唯一的原料,而且用对氨基苯磺酸也并不能代表这类水溶性树脂表面活性剂的结构特征,为了对具有这类结构特征的水溶性聚合物进行较系统的研究,把具有这种结构特征的减水剂与萘系为代表的多环芳烃类相区别,定名为单环芳烃型高效减水剂。其结构特征表现为:分子中憎水性的主链是亚甲基连接的单环芳烃,而在环上分布着-SO3H、-OH、-NH3等亲水基团,可表示如图3。
图3 氨基磺酸盐系减水剂分子结构示意图
氨基磺酸盐类高效减水剂在掺量较低(0.2%-0.3%)时即具有一定的塑化效果,它不仅具有较高的减水率(23%-28%),而且侧基种类合适的情况下,可有效地控制混凝土坍落度损失。
近年来国内部分厂家合成生产这类减水剂并投入实际工程使用。尽管它合成工艺较简单,合成温度低(80-110oC),但由于原材料对氨基苯磺酸钠、苯酚等的价格突涨,这类高效减水剂生产成本相对较高,使得其虽在高强高性能混凝土的配制中具有一定的技术优势,但应用普及程度远不如萘系高效减水剂。
通常情况下,将氨基磺酸盐类高效减水剂与萘系高效减水剂等进行复合,不仅可以改善萘系高效减水剂与水泥的适应性,而且能增强混凝土的坍落度保持性。但必须注意的是,氨基磺酸盐系减水剂掺量较高时也易引起过度泌水和缓凝。