تُعتبر المواد الخافضة للماء عنصراً مهماً في المونة. فهي إضافات تُسهم بشكل كبير في تقليل محتوى الماء في المونة مع الحفاظ على سيولتها. إن مقدار مادة الخفض المائي يمكن أن يُغير من سيولة المونة، ويُحسن من قابلية المعالجة (مع الاحتفاظ بنفس كمية الأسمنت ونسبة الماء إلى الأسمنت)؛ وذلك بسبب تقليل نسبة الماء إلى الأسمنت، مما يُحسن مجموعة من خصائص المونة مثل القوة والمتانة (مع المحافظة على نفس السيولة)؛ أو كليهما.
تتمتع مواد خفض الماء من أحماض متعددة الكربوكسيل بالتأثيرات التالية على المونة:
تأثير التشتت:
بعد خلط الأسمنت بالماء، يتكون مزيج الأسمنت من بنية زغبية بفعل الجذب الجزيئي لجزيئات الأسمنت، حيث يحتجز ما بين 10% إلى 30% من ماء الخلط داخل جزيئات الأسمنت، مما يمنعها من المشاركة في التدفق الحر والتزليق، وبالتالي يؤثر في سيولة المزيج. عند إضافة مادة مخفضة للماء، فإنه يمكن لجزيئات المادة المخفضة أن تُمتص على سطح جزيئات الأسمنت بطريقة موجهة، مما يؤدي إلى حمل سطح جزيئات الأسمنت لنوع الشحنة نفسها (عادةً تكون شحنة سالبة)، وهو ما يخلق تأثيرًا كهربائيًا تنافسيًا. وهذا يتسبب في تشتت جزيئات الأسمنت عن بعضها البعض، مُدمرًا الهيكل الزغبي ومحررًا بعض الماء المحتجز داخلها، والذي يشارك بعد ذلك في التدفق، مما يزيد فعليًا من سيولة المزيج.
٢. التأثير الملين
إن المجموعة المحبة للماء في المُنعِّم ذات قطبية عالية، مما يجعل الفيلم الممتص للمُنعِّم الفائق على سطح جزيئات الأسمنت يشكل فيلمًا مائيًا مَشُوَّبًا مستقرًا مع جزيئات الماء. وهذا الفيلم المائي يتمتع بتأثير ملين جيد جداً، مما يمكنه من تقليل مقاومة الانزلاق بين جزيئات الأسمنت بفعالية، وبالتالي تحسين السيولة بشكل أكبر.
٣. تأثير الإطلاق المستدام لفروع الكوبوليمر
في عملية إعداد مُخفِّف الماء من حمض البوليمركاربوكسي، يتم تطعيم بعض الفروع على جزيء المُخفِّف. لا توفر تلك الفروع تأثير الحاجز الفراغي فحسب، بل يمكن أيضًا أن تُقطع ببطء في البيئة القلوية العالية لتفاعل ترطيب الأسمنت، مما يؤدي إلى إطلاق حمض البوليمركاربوكسي الذي له تأثير تشتت، مما يمكنه من تحسين تأثير تشتت جزيئات الأسمنت والتحكم في فقدان الانحدار.
أثر التداخل السطحي:
تمتد السلسلة الجانبية من البوليثير المحب للماء في بنية مخفف الماء في المحلول المائي، مما يشكل طبقة امتصاص ثلاثية الأبعاد محببة للماء بسمك معين على سطح جزيئات الأسمنت الممتصة. عندما تقترب جزيئات الأسمنت، تبدأ طبقة الامتصاص في التداخل، أي يحدث تداخل سطحي بين جزيئات الأسمنت. كلما زاد التداخل، زاد التداخل السطحي، وزادت المعوقات التي تؤثر على التأثير اللصق بين جزيئات الأسمنت، مما يحافظ على جودة الانزلاق.