研究了磺酸基对聚羧酸减水剂性能的影响，研究表明：聚羧酸减水剂在合成过程中掺入磺酸基：

（1）可以一定程度上改善水泥净浆初始流动度和水泥净浆1h经时流动度，但是磺酸基掺量过高则会降低水泥净浆流动度，当磺酸基与TPEG摩尔比为0.4的时候效果最好；

（2）在剪切速率一定的情况下，剪切应力随着磺酸基掺量的增加而增加，水泥浆体粘度随着磺酸基掺量的增加而降低；

（3）对水泥胶砂1d强度影响不大，但是水泥胶砂3d、28d强度均有所提高，摩尔比为0.4的时候效果相对较好；

（4）对水泥水化产物并没有太大影响，但是磺酸基的加入会促进C3S的水化，同时也说明了掺入磺酸基的水泥胶砂28d强度有所提高。

1、试验方法

（1）水泥净浆流动度试验按照GB/T8077—2000《混凝土外加剂匀质性试验方法》的规定，样品用水泥300g，水灰比为0.29，每组浆体的流动度测量取2个测点，分别为拌合均匀后5min和60min。水泥与高效减水剂相容性的主要评价指标有：水泥浆体的初始流动度；水泥浆体60min流动度；水泥浆体流动度的经时损失。

（2）浆体粘度试验净浆的粘度用成都仪器厂生产的NXS-11B型同轴圆筒上旋式粘度计检测,试验在室温（20±2）℃，环境湿度在（70±2）%的条件下进行。

（3）水泥胶砂抗压强度试验依据JGJ70-2009、GB/T17671-1999进行。

2、试验结果和分析讨论

2.1 水泥净浆流动度试验

水泥净浆流动度试验水灰比为0.19，聚羧酸减水剂掺量为胶凝材料的0.15%，分别测定了水泥净浆初始流动度和水泥净浆经时（1h）流动度，根据结果可以发现，甲基丙烯磺酸钠掺量与TPEG摩尔比为0.4的时候，水泥净浆流动度及流动度保持性最佳，随着掺量的继续增加，水泥净浆流动度呈现出较为明显的下降趋势。当掺量较小时候，甲基丙烯磺酸钠，能在原有的基础上增加支链的电荷密度，增强聚羧酸分子的吸附能力，使得摩尔比为0.4时达到超过基准的性能。因此，在减水剂分子中适量引入磺酸基有利于两种基团协同作用的发挥，提高了水泥颗粒的分散性。随着甲基丙烯磺酸钠含量的进一步增加，减水剂主链长度降低，影响减水剂的平均分子质量，所以甲基丙烯磺酸钠链转移作用占主导地位。

2.2水泥浆体粘度试验

浆体的剪切应力随着剪切速率的增加而增加，但是掺磺酸基的聚羧酸减水剂对水泥浆体剪切应力的影响并不特别明显。

掺加不同磺酸基的聚羧酸减水剂的水泥浆体表观出粘度随着剪切速率的增加逐渐减小。

2.3水泥胶砂强度试验

将磺酸基与TPEG摩尔比为0,0.2,0.4,0.6的聚羧酸减水剂，采用0.15%的折固掺量，掺入到水泥胶砂中，分别测定水泥胶砂的1d，3d，28d的强度，探索磺酸基对于水泥胶砂强度的影响。

胶砂采用0.45的水灰比，1:3的胶砂比，结果可以发现各磺酸基的1d的早期强度与基准验相差不大。

3、结论

（1）聚羧酸减水剂在合成过程中掺入磺酸基可以一定程度上改善水泥净浆初始流动度和水泥净浆1h经时流动度，但是磺酸基掺量过高则会降低水泥净浆流动度，当磺酸基与TPEG摩尔比为0.4的时候效果最好。

（2）聚羧酸减水剂在合成过程中掺入磺酸基，在剪切速率一定的情况下，剪切应力随着磺酸基掺量的增加而增加，水泥浆体粘度随着磺酸基掺量的增加而降低。

（3）聚羧酸减水剂在合成过程中掺入磺酸基对水泥水化产物并没有太大影响，但是磺酸基的加入会促进C3S的水化，侧面也说明了掺入磺酸基的水泥胶砂28d强度有所提高。

文章来源：中国混凝土网