國外減水劑的發展經歷了上世紀30年代的木質素磺酸鹽減水劑，60年代的萘系和三聚氰胺系高效減水劑，以及90年代日本研究出的聚羧酸系高性能減水劑，減水劑的發展比中國早。

 減水劑在我國的研究和使用稍晚，但是發展迅速。我國自20世紀 50年代開始研究和使用木質素磺酸鹽減水劑和引氣劑；70年代以后自主研發了萘系高效減水劑、蒽系高效減水劑等產品；90年代后期，改性三聚氰胺、氨基磺酸鹽、脂肪族高效減水劑經歷了快速發展。近年來，聚羧酸系高性能減水劑是世界公認的研究和應用前景最好的外加劑，國內外都進行了大量的研究，也獲得了快速的發展。

 減水劑發展到現在，誕生了三代產品：第一代普通減水劑，以木質素磺酸鹽類減水劑為代表，誕生于上世紀30年代，工藝落后，減水率低，很快被市場淘汰；第二代高效減水劑以萘系減水劑為代表，誕生于60年代，由于生產和使用過程中污染較為嚴重，市場占有率逐年下降；第三代高性能減水劑，以聚羧酸減水劑為代表，性能強且環保，是現在市面上的主流產品。

 木質素磺酸鹽是一類具有復雜結構的高分子化合物，屬于陰離子表面活性劑，于20世紀30年代由美國率先研發而成，其化學特征為苯環及脂肪族側鏈組成其結構單元，并且在結構中含有羥基和醚鍵等官能團，使木質素磺酸鹽具有一定的緩凝效果和引氣作用。

 木質素減水劑的摻量一般為混凝土膠材用量的0.2%-0.3%，減水率為 8%-12%。當木質素減水劑摻量大時會使混凝土含氣量過大及過度緩凝，嚴重時造成混凝土長時間不凝結硬化，造成嚴重工程質量事故。另一個限制其應用的因素是其與水泥的適應性問題。木質素減水劑對水泥中的石膏品種十分敏感，當水泥中含有硬石膏、脫硫石膏、氟石膏等工業副產品石膏時，十分容易出現假凝等異?，F象，影響了混凝土的施工。

 1962 年日本花王公司的服部建一等人首先研發出以β-萘磺酸鹽甲醛縮合物為主要成分的減水劑，簡稱為萘系減水劑。

 萘系減水劑的作用機理主要是通過在水泥表面進行吸附，并依靠產生的靜電斥力來分散水泥顆粒。其具有減水率較高（15%-25%）、引氣量少、基本不影響混凝土凝結時間、對骨料含泥量相對不太敏感等特點，適合于配制各種類型的混凝土，也是我國很長一段時間內應用最廣泛的一種減水劑。

 雖然萘系減水劑應用較為廣泛，但是在使用中也存在一些問題。首先，萘系減水劑的生產原料中含有甲醛，會對環境產生污染；其次，萘系減水劑受到分子結構的制約，減水機理為靜電吸附作用，保坍性能無法從根本上改變，配制的混凝土容易出現坍損快現象；最后，在北方地區秋冬季節溫度較低時，低濃型的萘系減水劑會析出硫酸鈉晶體，影響其儲存和正常的使用性能。

 日本首先于80年代初開發出聚羧酸系高性能減水劑，1985年開始逐漸應用于混凝土工程。80-90年代是日、美、歐等發達國家和地區商品混凝土及泵送施工普及率達到高水平時期，也是混凝土向高強度、高耐久性等高性能混凝土發展時期。聚羧酸高性能減水劑（Polycarboxylatesuperplasticizers,簡稱 PCEs）具有減水率高（可達 40%）、摻量低（0.12%-0.20%）、保坍性能好等特點，采用 PCEs 配制的混凝土收縮率低，能夠改善混凝土的長期耐久性和體積穩定性；PCEs 的合成過程中不使用甲醛、丙酮、萘等有害物質，是一種安全環保的產品，符合當今建材行業綠色可持續發展的趨勢，也是目前用量最大的減水劑品種。

（1）減水率：一般針對于混凝土用減水劑而言，用來表征減水劑的作用效果；

（2）保坍性能：坍落度是指混凝土的和易性，具體來說就是保證施工的正常進行，其中包括混凝土的保水性，流動性和黏聚性。坍落度是用一個量化指標來衡量其程度的高低，用于判斷施工能否正常進行。

表 2 和表 3 分別列出了 2019 年我國各品種混凝土外加劑的產量以及聚羧酸系和萘系減水劑的對比，可以看出，聚羧酸系減水劑無論是產量還是性能方面都遙遙領先于其他系列減水劑，發展前景十分廣闊。