功能型聚羧酸外加剂接枝改性研究+文献综述(3)
结构的 75% 以上。第 3、4 两种结构的聚羧酸减水剂也已经有人开始研究，国外甚至
已研发出成品。如 2008 年公开的美国专利[7]
中，西卡公司的Danzinger合成了一种含
有酰胺－酰亚胺的聚羧酸系减水剂，其具有优良的分散性能和流动性保持性能，且早
期强度高，制造出的粉末状产品水溶性好。但由于这两类结构的减水剂原材料不易获
得，且成本较高，目前还没有进入使用阶段。
1.1.3 国内外聚羧酸系高效减水剂的研究进展
随着现代混凝土技术的发展，混凝土的强度和耐久性不断提高，混凝土的水胶比
将愈来愈小，工程上对水胶比小于0.25、抗压强度超过100MPa 并能保持良好流动性
的混凝土应用逐渐增多；此外，随着现代建筑设计与施工技术的发展，要求混凝土向
高强、轻质及施工流态化方向发展。高性能减水剂是获取高性能混凝土的一种关键材
料，除要求其具有更高的减水效果外，还要求能控制混凝土的坍落度损失、能更好地
解决混凝土的引气、缓凝、泌水等问题。目前国内广泛使用的高效减水剂主要有萘系
高效减水剂、三聚氰胺系高效减水剂、氨基磺酸盐高效减水剂，所有单独使用这些外
加剂的混凝土普遍存在混凝土坍落度损失过快或严重泌水的问题；此外，作为使用最
广泛的萘系减水剂和三聚氰胺高效减水剂，还存在原料价格高且来源不足等问题。聚
羧酸系高效减水剂是国内外公认的新型、绿色环保型高性能减水剂，能有效地克服传
统减水剂的不足。
（一）国外聚羧酸系高性能减水剂的研究及应用现状
从国外近些年申请的专利来看，各国学者对聚羧酸类减水剂的研究越来越多。 Shawl[8]
等采用 4-羟基丁醛和三羟异丁醛以 7:1 的比例混合后再与聚乙二醇共聚合成水泥分散剂。
Akimoto[9]等采用烯醚基聚氧乙烯马来酸酐或其衍生物共聚，以羧酸为侧链，烷氧
基为主链合成减水剂。 Ohta[10]
等采用聚羧酸及其衍生物与甲氧基聚乙二醇共聚，聚羧酸的单体中至少含
有两个羧基(如苯乙烯一马来酸酐共聚物)，并合成了苯乙烯一马来酸酐共聚物、异丁
烯一马来酸酐共聚物、甲基丙烯酸一甲基丙烯酸酯共聚物等。将此类共聚物与甲氧基
聚乙二醇、少量聚氧乙烯一聚氧丙烯共聚合成减水剂。 Takahashi[11]
等用聚氧烷基衍生物A，不饱和羧酸单体B，含一SO3H的单体C共聚
合成水泥分散剂，并引入硅氧基单体。
在国外，日本是研究和应用聚羧酸系减水剂最多也是最成功的国家。聚羧酸系高
效减水剂首先由日本触媒于 1986年成功开发， 80 年代末 90 年代初形成产品，自 1995
年起聚羧酸系减水剂在日本的使用量就超过了萘系减水剂。 1998 年日本聚羧酸系减水
剂产品已占所有高性能 AE 减水剂产品总数的 60%以上。到 2001 年为止，聚羧酸系
减水剂用量在 AE减水剂中超过了80%。美国高效减水剂的发展比日本晚，目前美国
正从萘系、蜜胺系减水剂向聚羧酸系高效减水剂发展。
近年来，在北美和欧洲的一些研究者的论文中，也有许多关于研究开发具有优
越性能的聚羧酸系高效减水剂的报道，研究中心内容逐渐从磺酸系超塑化剂的改性向
聚羧酸系高效减水剂过渡[12]
。从近年来召开的国际混凝土外加剂会议及《Cement and
Concrete Research))和《ACI Materials Journal》等国外杂志公开发表的论文来看，日
本和欧美一些国家的学者发表的有关聚羧酸系高效减水剂的研究论文呈现大量增多