聚羧酸减水剂中使用引气剂的研究 (1)
聚羧酸减水剂中使用引气剂的研究精编WORD版
聚羧酸减水剂中使用引气剂的研究精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】陈峭卉 1，梁晖 2，徐卓涛 3（1. 广东省建筑材料研究院，广东广州 510160；2. 中山大学化学与化学工程学院，广东广州 510275；3. 江门市中建科技开发有限公司，广东江门529040）摘要：研究、开发了一种多离子结构的聚羧酸减水剂中使用引气剂。
简要介绍了它的合成工艺、分子结构表征、对混凝土性能和结构的影响。
这种引气剂掺量小、引入的气泡泡径小、配剂的混凝土和易性好、泌水少、对强度的降低小。
已经在上百万立方米混凝土用聚羧酸和萘系减水剂中应用。
关键词：引气剂；聚羧酸减水剂；混凝土0 引言引气剂在我国的混凝土工程中使用并不普遍，掺引气剂的混凝土仅占混凝土总量的百分之几，除了担心引气剂降低混凝土的强度外，缺少更多性能优异、价格适宜的引气剂可供选择及由于引气剂使用不当致使效果不显着，对提高混凝土的抗渗性、耐久性重视不足也是主要原因。
美国、日本、加拿大、挪威等国家，在混凝土中普遍使用引气剂，达到70%~80%。
日本许多着名的高效减水剂都是添加了 AE 剂的引气型超塑化剂。
在混凝土工程中谨慎地使用一定量的引气剂，能在新拌混凝土中产生一定量的微细圆形封闭气泡，这对提高混凝土的均匀性、耐久性、抗渗性、抗冻性都是十分有益的。
尤其是预拌混凝土中使用性能优异的引气剂，可显着提高塑性和硬化混凝土的各项性能，而且还可以降低外加剂和混凝土的成本。
优良引气剂的研究和应用是我国混凝土及外加剂发展的需要和必然[1]。
1 聚羧酸减水剂用引气剂研究的必要性聚羧酸减水剂具有一系列萘系减水剂无法比拟的特性：极高的减水率、极少的掺量、与水泥较好的相容性、能配制高强混凝土、它配制的混凝土电通量小、耐久性高等。
更由于其在生产过程中无废气、废渣、废液产生，生产过程的能耗较萘系减水剂低等特点，聚羧酸减水剂替代萘系减水剂是外加剂技术的发展和进步的必然。
聚羧酸减水剂应用中产生的问题
聚羧酸系高性能减水剂应用中的几个问题随着高性能混凝土技术的发展，特别是今后混凝土不但性能要高，而且必须向着绿色的，与环境和谐相处的可持续发展方向发展。
聚羧酸系减水剂做为第三代减水剂，由于它在高性能混凝土中发挥了不可替代的优势，本身与环境友好的特点，在国内外已得到了普遍的认可。
聚羧酸系减水剂从1986年日本触媒公司首次将产品打入市场至今也不过短短的20年时间。
国内近几年来（进入21世纪以后），也给予极大的关注，最近这些年发展势头更加汹涌。
仅仅四五年时间，进入商品领域的生产厂家由几家发展到了几十家。
不少科研单位，高等院校都拥有了自主的知识产权，产品进入了各种工程用混凝土领域。
国内发达地区近年建设的一些标志性工程几乎都使用了聚羧酸系高减水剂，如上海磁悬浮列车轨道梁工程，北京奥运主场馆工程、三峡工程、首都国际机场扩建工程、杭州湾跨海大桥工程，大小洋山深水港工程，北京——天津城际轨道交通工程等，都取得了满意的效果，同时也积累了许多的应用技术方面的经验，也发现了不少应用技术中的新问题。
铁道部为即将开工的京沪高速铁路制定的高性能混凝土技术条件，空军的军用机场自密实水泥混凝土道面施工技术规范，在这些混凝土中也都考虑主要使用聚羧酸系高减水剂，为此，从06年就开展了相关的试验研究工作。
我们有机会接触到了一些聚羧酸系高性能减水剂应用技术工作，在叹服聚羧酸系高性能减水剂优越性能的同时，也发现了一些应用当中出现的各种问题，这些现象的出现对长期习惯于应用以萘系为主的高效减水剂的人会感到非常不合常理、或者叫做在我们的预料之外，这与我们对聚羧酸系高减水剂原来过高的期望值产生了差距。
人们原本期望新的外加剂不但性能优越而且能解决混凝土其它组分的在的一些问题，因为聚羧酸系高减水剂的“适应性”很好。
过去已经习惯了一种好的外加剂应当能解决一切混凝土性能方面的问题，当混凝土出现了性能方面的问题，人们首先向外加剂供应方提出要求，而外加剂厂商也习惯了立即用各种复配手段来满足要求，很少或不能去考虑其它方面的原因，只能在复配原料及相对参量上去做文章，往往是事倍而功半。
聚羧酸系高性能减水剂的性能及应用研究
工作探索聚羧酸系高性能减水剂的性能及应用研究边淑芳'唐山冀东水泥外加剂有限责任公司，河北唐山064000)摘要：聚羧酸系高性能减水剂是目前国际上性能最为优秀的一种混凝土添加剂，广泛应用于各个行业和领域。
由于聚羧酸系减水剂的合理使用关系到实际施工中的混凝土质量，需要我们对其在具体应用中专业知识和使用技术进行进一步的研究。
通过对聚羧酸系减水剂及其性能进行简要介绍和分析，进而对实际应用中需要注意的问题进行了探讨。
关键词：聚羧酸系减水剂；减水剂应用1基本概述聚羧酸系高性能减水剂作为目前国际上技术含量最高，综合性能最优秀的减水剂，已经在水利、电力、建筑、桥 梁、铁路、公路、军工等各个领域得到了广泛的应用。
聚羧 酸系高性能减水剂最早是由日本在上世纪八十年代中期开发 并应用的，是高分子化工合成产品，主要是利用引发剂作用 将不饱和单体进行共聚，并将 性 的 到聚合主上得。
本 水、塑、不影响混凝土凝结化和的作用，并能与不同水的 性。
酸、、聚 酸 和酸是 成聚羧酸系减水剂的主要 。
2性能分析聚羧酸系减水剂是 减水剂和系减水剂的第三代高性能产品，前代产品，性能 的优为 。
，在减水 ，聚羧酸系减水剂的减水 在25!上，最高 40, ，的性，2本 ，并 经 ，在 ，减水剂 高的四，良好的 性 在与不 凝土 的性，，，的 ，子，，凝土体 性，最 的减混凝土开所产生的危害六，广泛的适应性，对各 种水泥和各种掺 混凝土 的塑性和分散性 七，高 性，减水剂的减水和保塑性等可通过对聚 分子量、短、疏 及 种类的调整进行 最，绿色环，不 任何甲醛等他有害 和成分，毒、腐蚀。
3在实际中的应用研究3.1适应性分析在际施工中，聚羧酸系高性能减水剂各种水泥能适应，但粉煤灰聚羧酸系减水剂对于粉煤灰的适应则为困 难，这就需要在施工中尽能的把矿粉磨细。
通常情况下，减水剂对一级灰的适应性对，但是对二、三级灰，减 水剂适应性则对差。
这种情况下即加减水剂用，果也不明显。
聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究共3篇
聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究共3篇聚羧酸减水剂的合成及其引气与早强性能研究1聚羧酸减水剂是一种新型的高效混凝土减水剂，与传统的磺酸盐减水剂相比，具有优异的减水效果和低泌水率特性。
其主要成分是聚羧酸及其改性产物，可以通过复杂的化学反应过程进行合成。
本文将介绍聚羧酸减水剂的合成方法，并对其引气和早强性能进行研究。
一、聚羧酸减水剂的合成方法1. 聚合法聚合法是一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下：首先将单体与引发剂混合，在所需温度下进行聚合反应，得到聚羧酸。
然后将聚羧酸与交联剂混合，进行交联反应，最终形成聚羧酸减水剂。
聚合法合成的聚羧酸减水剂具有分子量大、结构稳定的特点。
但该方法存在聚合反应难控制、引发剂残留等问题。
2. 缩合反应法缩合反应法是另一种常见的聚羧酸减水剂合成方法。
该方法的步骤如下：将羟基聚氧化物和羧酸混合反应，使其发生缩合反应，得到聚羧酸酯。
再将聚羧酸酯与羧酸混合反应，得到聚羧酸减水剂。
缩合反应法合成的聚羧酸减水剂具有结构简单、反应温和等优点，但副反应简单易失活、成本较高等问题。
综合比较，聚合法和缩合反应法各有优缺点，应根据实际情况选择合适的方法进行合成。
二、聚羧酸减水剂的引气性能研究引气是混凝土中的微气泡，可以降低混凝土的密实度和提高其抗冻性、耐久性等性能。
聚羧酸减水剂可以通过控制化学结构实现引气作用。
目前较为常用的引气剂是联苯甲酸类聚羧酸减水剂，其引气机理是气泡在混凝土中的生成、扩散和稳定。
由于聚羧酸减水剂中与引气作用相关的络合基团结构不同，引气性能也有差异。
研究表明，以亲水性较高的羟基带有醛基的聚羧酸为基础的聚羧酸减水剂引气性能较好，可获得满意的减水效果和引气效果。
同时，引气剂的加入量、混凝土的水胶比和气孔度等因素也会影响聚羧酸减水剂的引气性能。
三、聚羧酸减水剂的早强性能研究早强是指混凝土在一定养护期内表现出的强度发展速度。
聚羧酸减水剂中常常添加缓凝剂，可以充分利用其多种羧酸基团作用，实现早强效果。
聚羧酸减水剂引气问题及解决措施概述
聚羧酸减水剂引气问题及解决措施概述摘要：现如今，随着我国经济快速发展，我国是科学技术快速发展的新时期，聚羧酸减水剂因为其高减水率、分子结构可调、色环保等优点，越来越广泛地应用到混凝土工程。
但是聚羧酸减水剂因其聚醚结构，会有一定的引气作用，使混凝土的含气量过高，进而影响混凝土的强度、工作性和耐久性。
本文探讨了聚羧酸减水剂引气的原因及对混凝土性能的影响，并从在混凝土中使用消泡剂和低引气聚羧酸减水剂两方面介绍了其解决措施的最新发展概况。
关键词：聚羧酸减水剂；引气；措施引言聚羧酸高效减水剂为第三代高效减水剂，与萘系高效减水剂相比，具有减水率高、与水泥和掺合料适应性相对较好、坍落度保持较好、对混凝土干缩性影响较小等优点。
高速铁路建设要求使用高性能耐久性混凝土，使聚羧酸高效减水剂得到了大规模的使用，相应技术也得快速发展。
虽然聚羧酸高效减水剂有诸多优点，但在实际使用过程中，还存在一些问题需要引起注意：（1）聚羧酸高效减水剂也存在适应性问题，对原材料质量指标变化较为敏感。
在使用中，不仅要重视与水泥的适应性问题，还应重视与粉煤灰、砂的适应性问题；（2）聚羧酸高效减水剂自身具有一定的引气作用，可能会引入较多尺寸较大的不良气泡，影响混凝土拌和物工作性能、外观质量、强度和耐久性；（3）同一配方的聚羧酸高效减水剂对不同强度等级混凝土具有不同的引气作用，混凝土含气量、工作性能差别大。
作者在工作过程中发现以上现象并对改进方法作了一定探索。
1国内聚羧酸研究现状国内聚羧酸系高性能减水剂的研究最早开始于上世纪90年代，21世纪正式开始进入工业化生产和应用阶段。
在早期国内所使用的聚羧酸减水剂主要以马贝、西卡等为主，价格比较昂贵，无法大规模使用，只应用于少部分重大工程中。
近年来，随着科研机构的大力度深入研究，主要从减水剂原材料的选择、作用机理、分子结构设计和生产工艺上进行大幅度的改进，使其性价比逐渐变高，现已逐渐得到应用与推广。
2聚羧酸减水剂引气问题及解决措施2.1消泡剂在混凝土中的研究应用现状发现随着消泡剂掺量增加，混凝土的含气量先减小后增大，而混凝土的强度与总气泡含量、1mm以上的气泡含量和平均气泡直径呈负相关。
聚羧酸超塑化剂专用引气剂的研制与性能
Ｈ ： Ｈ 。 ｃ
基丙烯￣／ ｇ酸聚氧乙烯醚共聚组成， ＮＣ 分子 中包括电负性的
羧基和中性的聚氧乙烯醚侧链 ， 当与引气剂混合时， 既存在同 种电荷的聚合物与表面活性剂之间的相互作用， 也存在非离 子型聚合物与离子型表面活性剂之间的相互作用 ， 混合溶液 从而表现出更加复杂的性质。当聚羧酸超塑化剂与松香衍生 物或皂甙（ 类砼引气剂混合时 ， 苷） 两者往往出现不相容现象 ，
引气剂或者分层漂浮在溶液表 面， 或者呈絮状沉淀于溶液底
部。同时， 聚羧酸分子结构中接枝了 比例很高的聚醚长链 ， 具
链段 ， 保证了引气剂分子与聚羧酸分子结构的相似性， 因而与 聚羧酸超塑化剂具有更好的相容性 。ｓ ａ Ｏ Ｎ 为磺酸基团 ， 在砼
高碱性和高盐体系中， 作为 电负性的磺酸基团， 具有更好 的适 应性和起泡力。引气剂 Ｇ Ｑ—Ｓ的表面活性通过分子中直链 Ｙ 醇的链段长度和聚氧乙烯醚的链段长度来调节。
０４ ． ０ ０５ ． ０
１． ４５
１． ４０ １． ４０ ｌ． ３５ ｌ． ５０ １． ９５ ｌ． ５０ ９０ ．
ｌ ４ １ ９
４ ． ４
６ ． ０ ６ ． ６ ７ ． ０ ７ ． ２ ９５ ． ６３ ＿ ６０ ．
７９ ． ８ ． ０
见表 １ 。
砂： 细度模数为 ２ ６ ． 的中砂 ， 表观密度 ２３ｋ 堆积密 ６ｏ ｍ ，
表 ｌ 聚羧酸专用引气剂 Ｇ Ｑ— Ｙ Ｓ的砼性能
含气量（ ％） 序号 样品 掺量
（ ） 历
坍落
ｍ ） Ｏ ｈ ｌ ｈ
泌水率
（ ） ％
强度（ Ｐ） Ｕａ
３ ｄ ７ ｄ ２ｄ ８
低引气型聚羧酸减水剂的研究现状
低引气型聚羧酸减水剂的研究现状摘要：聚羧酸减水剂具有较高减水率的原因之一就是分子结构中含有聚氧乙烯醚侧链，聚氧乙烯醚侧链的空间位阻效应能有效提高水泥的分散性[1]。
但是，由于聚醚链较强的表面活性，使其在掺加到混凝土中时，极易引入气泡。
一定量的气泡如同滚珠一样，减少骨料颗粒间的摩擦阻力，使混凝土拌合物的流动性增加，同时能够提高混凝土的抗冻性能。
但是过高的引气量，会直接影响混凝土强度及表观，严重影响混凝土的实际应用[2]。
本文简单介绍了低引气型聚羧酸减水剂研究的进展情况。
分别从侧链长度、聚醚改性和引入功能单体等方面探讨降低聚羧酸减水剂引气量的方法和机理，为低引气型聚羧酸减水剂的分子结构设计提供指导意义。
关键词：低引气；聚羧酸减水剂；分子结构引言目前行业普遍采用复配消泡剂的方法解决含气量大的问题[3，4]。
但聚羧酸减水剂与消泡剂的相容性差，复配后的消泡剂在体系中不稳定，放置一段时间会产生上下分层的现象，造成含气量不稳定。
聚羧酸系减水剂作为一类高分子材料，其分子结构具有可设计性，将特征官能团引入到聚羧酸减水剂分子中，合成出低引气型聚羧酸减水剂来解决聚羧酸含气量高及不稳定的问题，是当前低引气型聚羧酸减水剂的发展方向。
一、低引气型聚羧酸减水剂的研究现状（一）低引气型聚羧酸减水剂的设计思路聚羧酸减水剂分子中的聚醚链是新拌混凝土中气泡引入的主要原因，因此，低引气型聚羧酸减水剂的设计思路主要是通过调节聚醚链段长度、引入功能性基团实现聚醚改性或者设计带有消泡功能的新型单体等方法。
本论文也将从这些方面简述低引气型聚羧酸减水剂的研究现状。
（二）调节聚醚链段长度聚醚的链段长度决定了其表面活性，进而影响聚醚链的起泡容量和消泡速率。
叶朗[5]等人通过合成醚段长度不同的不饱和脂肪醇聚氧乙烯醚（μAEO-x，x=3，30，80），并聚合得到两亲性梳形聚合物PAEO-x[10]。
结果发现，PAEO-3的起泡容量少，消泡时间短，PAEO-30和PAEO-80亲疏水性能更为平衡，起泡容量和气泡稳定性更好，PAEO-30性能最佳。
引气剂在聚羧酸系减水剂复配中的应用
从本 文试验结果有如下结论 ： （１）与聚醚类引气剂相 比，三萜皂甙类引气剂所引 的气 泡 较细 ，气泡间距 较小 ，气泡稳定性 比较好 。 （２）掺入适量引气剂可以提高聚羧 酸系减水 剂的减水率 ， 改善聚羧酸系减水剂保坍 陛能。引气剂种类 和剂量必须根据 混凝土试验确定 ，选择对混凝 土强度影 响较小并且可 以提高 减水率和改善保坍性能的种类和剂量。本文试验条件下 ，较 优 的引气 剂为三萜皂 甙类 引气剂其 最佳剂量为胶 结材质 量 的 ０．０２％ ０．０４％ 。
水剂复配 中的应 用研 究［Ａ］．中国建材联合 会混凝 土外 加 荆分会 第十三次会 员代 表大会论 文集【Ｃ】，中国硅酸 盐 学会 、中国建材联合会 ，２０１２：２４１—２４５．
作者 简介 ：廖￣ ＪＬ（１９８１～），男 ，硕 士 ，从 事混凝 土外加 剂 开发 与 应 用推 广 工作 。
从 表 ｌ的混凝 土初始 容重 可以看 出 ：复配三萜皂甙类 引 气剂的混凝 土初始容重 由 Ｑ８３ ｆ０．００％）的 ２３１０ｋｇ／ｍ３下 降到 Ｑ８４（ｏ．０２％）的 ２３０８ｋ￣ｍ３和 Ｑ８５（０．０４％）的 ２２９５ｋ￣ｍ３；复配聚 醚类引气剂 的混凝土初始容 Ｑ８３（０．００％）的 ２３１０ｋ￣ｍ３下 降到 Ｑ８６（ｏ．０２％）的 ２２９０ｋ￣ｍ 和 Ｑ８７（ｏ．０４％）的 ２２３８ｋ￣ｍ 。可 见 ， 聚羧酸系减水剂复配引气剂后会使混凝 土初 始容 重降低 ，复 配相 同剂量 的引气剂 三萜皂甙类 引气 剂对混凝 土容重影 响 比聚醚类引气剂小 ，笔者认 为这是三萜皂甙类 引气剂所 引的 气泡更细和气泡 间距更小 。
水率 ，改善其保坍性能 ，但导致混凝土容重下 降幅度较大 ，孔 隙率增加 ，混凝土强度下降。
综上所述 ，在聚羧酸系减 水剂 中复配适 量系减水剂 的保坍 性能 ，但也会降低混凝土 的容重 ，影响混凝 土的强度 。混凝 土 的强度是混凝土最重要 的指标之一 。因此必须考察聚羧酸系 减水剂 中复 配引气剂对混凝 土强度 的影 响 ，从 减水率 、保坍 性能、强度上综合考虑复配 中引气剂种类 和剂量 。
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陈峭卉1，梁晖2，徐卓涛3（1. 广东省建筑材料研究院，广东广州510160；2. 中山大学化学与化学工程学院，广东广州510275；3. 江门市中建科技开发有限公司，广东江门529040）
摘要：研究、开发了一种多离子结构的聚羧酸减水剂中使用引气剂。
简要介绍了它的合成工艺、分子结构表征、对混凝土性能和结构的影响。
这种引气剂掺量小、引入的气泡泡径小、配剂的混凝土和易性好、泌水少、对强度的降低小。
已经在上百万立方米混凝土用聚羧酸和萘系减水剂中应用。
关键词：引气剂；聚羧酸减水剂；混凝土
0 引言
引气剂在我国的混凝土工程中使用并不普遍，掺引气剂的混凝土仅占混凝土总量的百分之几，除了担心引气剂降低混凝土的强度外，缺少更多性能优异、价格适宜的引气剂可供选择及由于引气剂使用不当致使效果不显着，对提高混凝土的抗渗性、耐久性重视不足也是主要原因。
美国、日本、加拿大、挪威等国家，在混凝土中普遍使用引气剂，达到70%~80%。
日本许多着名的高效减水剂都是添加了AE 剂的引气型超塑化剂。
在混凝土工程中谨慎地使用一定量的引气剂，能在新拌混凝土中产生一定量的微细圆形封闭气泡，这对提高混凝土的均匀性、耐久性、抗渗性、抗冻性都是十分有益的。
尤其是预拌混凝土中使用性能优异的引气剂，可显着提高塑性和硬化混凝土的各项性能，而且还可以降低外加剂和混凝土的成本。
优良引气剂的研究和应用是我国混凝土及外加剂发展的需要和必然[1]。
1 聚羧酸减水剂用引气剂研究的必要性
聚羧酸减水剂具有一系列萘系减水剂无法比拟的特性：极高的减水率、极少的掺量、与水泥较好的相容性、能配制高强混凝土、它配制的混凝土电通量小、耐久性高等。
更由于其在生产过程中无废气、废渣、废液产生，生产过程的能耗较萘系减水剂低等特点，聚羧酸减水剂替代萘系减水剂是外加剂技术的发展和进步的必然。
但在聚羧酸减水剂使用过程中出现的一个技术难题是：几乎所有萘系减水剂中使用的引气剂都在聚羧酸减水剂中失效，像性能较好的皂甙引气剂在聚羧酸减水剂中出现分层，不相容，无法达到增加混凝土和易性、可泵性、抗渗性等作用。
如不添加引气剂，聚羧酸减水剂配制的混凝土，虽然含气量较高，但引入的气泡较大、稳定性能差，混凝土和易性得不到更大的改善。
尤其在低等级、贫胶结料混凝土中问题更加突出，胶结料与骨料的黏聚性差、可泵性、抗渗性差，无法满足抗冻融性、抗海水、抗氯盐、抗硫酸盐的要求，甚至影响混凝土的耐久性。
聚羧酸减水剂与一般引气剂相容性差的主要原因可能是由于聚羧酸减水剂分子结构的复杂性造成的。
聚羧酸减水剂不像萘系减水剂仅含-SO3-阴离子基因，聚羧酸减水剂中既有阴离子的羧基，又有非离子型的聚氧乙烯醚链因而和引气剂的作用较为复杂，容易出现相容性问题。
国内对聚羧酸减水剂用引气剂的研究报道较少，可能是聚羧酸减水剂在我国问世和应用不久的缘故。
Sika 公司引进的一种用于聚羧酸减速水剂的引气剂Sika-air 与聚羧酸减水剂的相容性好，配制的混凝土含气量较高。
这种引气剂对混凝土强度的损失较少，这是它的一个最大优点。
但它的掺量较大，因而使用的成本较高。
研究、开发一种性能优异、掺量小、适用于聚羧酸减水剂、性价比高的引气剂是十分必要的。
2 聚羧酸减水剂用引气剂的研究
“混凝土高性能聚羧酸减水剂用引气剂的研究”项目由广东省科学技术厅于2007 年立项。
经过二年多时间的研究，合成了一种新型聚羧酸减水剂用引气剂HPS-III，这种引气剂在萘系减水剂中同样表现出优异的性能。
HPS-III 引气剂已成功在上百万立方米混凝土用聚羧酸和萘系减水剂中应用。
主要原材料
多羟基醛、含有醚基、羟基的羧酸化合物以及含有-SO3-基的化合物。
反应原理
在合成塑化增强剂的研究基础上确认了HPS-III 其反应原理为：
多羟基化合物在催化、氧化作用下生成多羟基羧酸的反应是一个由液相、气相（空气中的氧）、固相（催化剂）共同作用的多相化学反应，是一种放热的氧化还原反应，在催化剂的活性作用下，羟基化合物中活泼的-CHO 基不断打开，被氧化形成-COOH 基，再与-O-R、-SO3-等基团链结成一种多离子、多功能的HPS-III 液体引气剂[2]，加入稳定剂、改善气泡的稳定性。
HPS- III 引气剂的表征
以分子设计的理论为基础，对多批次的合成样进行了结构测试、表征。
根据基结构特征，再来调整反应条件，反应物组成及用量。
仅举二例。
图1 为合成样的NMR 氢谱，可以看到-OCH2-CH2-O-R-SO3-基等特征峰。
图2 为另一批不同条件合成样的NMR 氢谱，可以看到不同含量的特征基团。
3 HPS- III 引气剂的性能测试
引气剂气泡性能的试验
用%浓度及一定量的引气剂在比色管中上下激烈摇动一定次数测量其发泡高度、消泡时间是一种简易、直观的方法，其测出的数据和引气剂性能应该有直接的相关性。
但实际的观察和测试数据往往差异很大，以致相关性受到质疑。
这主要是许多实际工作者把摇动后所有产生的气泡作为考察的整体、去观察和测量。
实际上仔细观察经摇动产生的气泡是分为三层的，第一层是泡沫最下端有1~2 cm 高度的极微细气泡，这一层气泡会迅速消失，其在混凝土中起主要作用。
第二层是在第一层上部有3~5 cm 高度的稍粗一点的气泡，这第二层气泡也会较快消失和第一层气泡一起对混凝土起重要作用。
第三层是比色管最上端，泡径较大虽然其数量也在不断消减，但仍有少量气泡长期稳定地悬浮在液体表面。
把这三层气泡作为整体、去观察、测量是不正确的，因为少量特大气泡在液体中能长时间地存在，但在混凝土中难以持久会迅速破裂。
我们对气泡性能的测试应以考察第一、第二层气泡的消泡时间、形态和泡径才有较本质的意义和较好的相关性、可比性。
发泡高度可以从产生的整体气泡去观察。
不同引气剂的起泡性能测定结果见表1。
从表1 可以看出HPS-III 的起泡性能与国外产品的性能接近，或更优，消泡时间长、泡沫细微。
引气剂与聚羧酸减水剂的互配性
萘系减水剂中使用的多数引气剂与聚羧酸减水剂互配性不好，在20%浓度的聚羧酸减水剂中加2‰的引气剂试验结果如表2。
图1 合成样的NMR 氢谱HPS-III 引气剂与聚羧酸减水剂的相容性优异，互配性好。
掺引气剂的混凝土性能
掺引气剂混凝土性能试验是在聚羧酸减水剂和萘系减水剂中进行。
试验表明HPS-III 引气剂不仅在聚羧酸减水剂中而且在萘系减水剂中都有很好的性能表现。
表3、4 为部分试验结果。
从表3 可以看出：HPS-III 对聚羧酸减水剂的适应性好，坍落度损失小，在掺量范围内几乎不影响混凝土的强度，混凝土的泌水减少。
在聚羧酸减水剂中以极低的掺量即可使混凝土达到较高的含气量。
其各方面性能均比K12 等引气剂优异。
在掺量%时已达到国外着名引气剂%掺量时的各项性能。
从表4 也可以看出：HPS-III 对萘系减水剂同样具有极好的适应性。
无论是减水率、坍落损失、对混凝土强度的影响、混凝土的和易性、流动性及泌水等都较对比样优异。
用引气剂配制高强混凝土的物理力学性能
用江门强力建材科技有限公司生产的20%浓度的聚羧酸减水剂并掺%的HPS-III 引气剂进行了配制高强混凝土的试验。
试验混凝土配合比为：水泥∶矿粉∶硅粉∶砂∶石∶水∶减水剂=189∶∶690∶1 079∶116∶，试验结果见表5。