减水剂防水混凝土的作用机理   
    减水剂防水混凝土是在混凝土中掺入适量的减水剂配制而成的，其目的是提高混凝土的抗渗性，目前已被广泛使用。 
    用于配制防水混凝土的减水剂主要有木质素磺酸钙（木钙）减水剂、多环芳香族磺酸钠盐减水剂、糖密缓凝减水剂等。木质素磺酸钙减水剂又称M型减水剂、糖密缓凝减水剂等。木质素磺酸钙减水剂又称M型减水剂，多环芳香族磺酸钠盐减水剂又有MF型、JN型、NNO型、FDN型、UNF型等多种。        普通混凝土在水泥水化过程中，由于水泥的矿物组成携带异性电荷而相吸、水泥颗粒在液相的热运动中相互碰撞并吸附，以及颗粒间的聚结引力作用，这些因素使水泥颗粒形成不规则的絮凝状结构，其中包裹着许多拌合水，这就减少了水泥颗粒与水的接触面，使水泥不能充分水化，降低了混凝土的密实度；同时，絮凝状结构增加了水泥颗粒之间的摩擦力，使混凝土拌合物和易性变差，为达到所需和易性必须加大拌合水量，致使水泥在硬化过程中有多余的水分，这些多余的水分蒸发后则形成孔隙，则不利于防水抗渗。而减水剂是一种表面活性物质，掺入新拌混凝土后，其吸附后-扩散作用则使水泥絮凝状结构解体，释放出原来被包裹封闭的拌合水，这就在保证一定和易性要求时，大大减少拌合用水量，从而减少了混凝土中游离水的数量，并减少了水分蒸发后留下的毛细孔隙，提高了混凝土的密实性。同时，减水剂溶于水后所产生的阴离子吸附于水泥颗粒表面，使之带负电荷而互相排斥，因而使水泥颗粒彼此分离，扩散形成高度均匀分散的悬浮颗粒，从而改善了混凝土中孔结构的分布情况，使孔径及总孔隙率显著减少。当掺入加气型减水剂如M型、MF型时，除具有上述减水机理外，还可使混凝土中产生细密均匀的封闭气泡，从而降低泌水性，提高混凝土的抗渗性。减水剂尤其是缓凝型减水剂，还可以使水泥的水化热峰期推迟出现，这就使得混凝土在水化热峰期过后开始降温时已经具有一定的拉伸强度以抵抗温度应力，可以减少或避免裂缝产生，也有利于抗渗性的提高。

高效减水剂的种类及其特征      
   多环芳烃型高效减水剂   
   萘系、蒽系(聚次甲基蒽磺酸盐)、甲基萘系(聚次甲基甲基萘磺酸盐)、古马隆系(聚氧茚树脂磺酸盐)等都属于这一类，其结构特点是憎水性的主链为亚甲基连接的双环或多环的芳烃，亲水性的官能团则是连在芳环上的萘系高效减水剂根据其产品中Na2SO4含量的高低，可分为高浓型产品(Na2SO4含量
10%)。萘系减水剂的减水率高低与其掺量有直接关系。过去，由于萘系高效减水剂多数情况下在工地现场混凝土搅拌中使用，主要采用粉剂形式掺加，人们对产品中的Na2SO4含量多少不甚关心。但是当萘系高效减水剂以液体形式供应使用时，气温较低(一般15oC以下)会使产品中产生Na2SO4结晶，严重影响计量精度和使用效果。为了降低产品中的结晶程度和彻底消灭结晶现象，生产厂一般采用KOH、Ca(OH)2代替NaOH进行中和，或者增加低温抽滤的工序将Na2SO4除去。目前大多数萘系高效减水剂合成厂都具备将Na2SO4含量控制在3%以下的能力，有些先进企业甚至可将其控制在0.4%以下。  萘系高效减水剂的减水率较高(15%-25%），基本上不影响混凝土的凝结时间，引气量低（<2%），提高混凝土强度效果较明显。       
   萘系高效减水剂的缺点之一是与水泥/掺合料的适应性问题，这与减水剂本身的磺化程度、聚合度、中和离子的种类，Na2SO4含量、掺加时的状态，掺量、掺加方法，以及水泥/掺合料的化学成分、矿物组成、碱含量、石膏形态及与铝酸盐比例、细度等因素有关[8-10]。  
   萘系高效减水剂的缺点之二是掺加后混凝土坍落度损失较快，所以，在商品混凝土中使用时一般要同时复合缓凝、引气等组分进行改性，得到所谓的泵送剂产品。    
    今后，萘系高效减水剂在生产方面可考虑采用SO3气体对高纯度的萘进行磺化，甚至采用连续反应合成工艺进行生产，以提高产品质量、产能和生产效率。萘系高效减水剂与水泥的适应性尚需进一步研究和解决。目前萘系高效减水剂的年产量占减水剂产量的80%以上，仍属主流品种。      
  甲基萘、古马隆属于焦油下游产品，这两种原材料，以及蒽油，都可以替代工业萘用以合成高效减水剂，但此类高效减水剂在市场上并不多见，经常是在工业萘供求矛盾十分紧张的情况下，有些工厂才生产。这些产品往往挥发成份较多，有刺激性气味，缓凝较严重，引气性大，减水、增强效果不如萘系高效减水剂，混凝土坍落度损失较严重，与水泥适应性不佳。根据试验和统计，几种多环芳烃型高效减水剂的性能差异如下：    
  减水率：萘系〉古马隆系〉蒽系〉甲基萘系〉煤焦油混合系     引气性：煤焦油混合系〉甲基萘系〉蒽系〉古马隆系〉萘系     缓凝作用：煤焦油混合系〉甲基萘系〉蒽系〉古马隆系〉萘系   
   混凝土坍落度损失: 蒽系〉甲基萘系〉萘系〉古马隆系〉煤焦油混合系     
   2.2 杂环型高效减水剂      杂环型高效减水剂主要指密胺系减水剂(有时也将古马隆系减水剂归类于此)，其结构特点是憎水性主链为亚甲基连接的含N或含O的六元或五元杂环，亲水性的官能团则是连接在杂环上。