高效减水剂家族中除了上述品种外,还有改性木质素磺酸类,其结构比较复杂,憎水性的主链可以包含芳烃、脂环烃和脂肪烃等,亲水官能团的种类和分布也比较复杂。
木质素磺酸盐是世界上使用最早的减水剂品种,在混凝土中的应用己经有70年历史。木质素磺酸盐是硫酸法生产纸浆的副产品,由于造纸原料不同,所得木钙分子结构不同,性能也有所差异,其中以针叶木原料最好,阔叶木原料次之。该减水剂掺量较低(水泥重量的0.2%-0.3%),减水率相对较低(5%-12%),具有一定缓凝性,对混凝土抗压强度提高的幅度较小。尤其要注意的是,木质素磺酸盐掺量大时混凝土含气量高,缓凝性强,对强度负面影响不容忽视。再者,这类减水剂与某些水泥存在适应性问题。所以,普通的木钙(木钠、木镁、木钾、木铵)减水剂,在混凝土中的应用受到一定限制,尤其是高强混凝土的配制一般不用木质素磺酸盐减水剂。
但是,将普通的木质素磺酸盐经过改性处理(主要是去除还原糖和低分子量物质),可以得到改性木质素磺酸盐。改性木质素磺酸盐的减水率可得到较大程度的提高,缓凝效果降低,但仍具有少许引气性。通常改性木质素磺酸盐可与其它高效减水剂复配使用,或与早强组分复合配制成早强减水剂。
我国是木质素磺酸盐减水剂的生产大国,随着国家环保要求的提高,市场上木质素供给量还将进一步增加。但由于我国水泥品种多,而木质素磺酸盐减水剂使用效果相对较差,与某些水泥的适应性又不理想,导致其在实际应用中所占的比例并没有人们所期望的那样大。我国生产的大部分木质素磺酸盐减水剂都被出口到韩国、日本、澳大利亚、美国和加拿大等国。
笔者非常希望我国能加快对木质素磺酸盐减水剂进行改性的步伐,使这种环保性较强的减水剂高性能化,为我国混凝土工程作出更大贡献。