減水劑在混凝土中的減水功效是通過以下三個方面的作用共同起作用的結果:
?。?)吸附—分散作用
水泥加水攪拌后,仍有一些絮凝狀結構。在這些絮凝狀結構中包裹著很多拌合水,從而降低了新拌混凝土的和易性。摻入減水劑后,減水劑的憎水基團定向吸附于水泥顆粒表面,而親水基團指向水溶液,構成了單分子或多分子吸附膜,使得水泥顆粒表面帶有相同符號的電荷,在電性斥力下,不但能使水泥—水體系處于相對穩定的懸浮狀態,而且能使水泥加水初期所形成的絮凝狀結構分散解體,從而將絮凝狀聚集體內的游離水釋放出來,達到減水的目的。
?。?)潤濕作用
減水劑作為一種表面活性劑摻入到混凝土中,能大大降低水的表面張力,這樣不但能使水泥顆粒有效地分散,而且由于潤濕作用會增大水泥顆粒的水化面積,加速水泥水化。
?。?)潤滑作用
減水劑離解后的親水基團定向吸附于水泥顆粒表面,很容易和水分子以氫鍵形式締合。這種氫鍵締合作用的作用力遠大于該分子與水泥顆粒間的分子吸引力。當水泥顆粒吸附足夠的減水劑后,借助于極性親水基團與水分子氫鍵的締合作用,再加上水分子間的氫鍵締合,使水泥顆粒間形成一層穩定的溶劑化水膜,阻止了水泥顆粒間的直接接觸,并在顆粒間起潤滑作用。另一方面,摻入減水劑后,將引入一定量的微小氣泡,它們被減水劑定向吸附的分子膜所包圍,并與水泥顆粒吸附層電荷的符號相同,氣泡與水泥顆粒間的電性斥力使得水泥顆粒分散從而增加了水泥顆粒間的滑動能力。
由于減水劑所起的吸附—分散作用、潤濕作用和潤滑作用,所以只要使用較少量的水就可以較容易地將混凝土拌合均勻,使得新拌混凝土的和易性得到改善;或在保持和易性不變的情況下,顯著降低混凝土的水灰比,起到減水的作用。