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    聚羧酸减水剂又到了易变质的季节,应如何有效应对?

    编辑:翰明建材   发布时间:2020-4-20 
    聚羧酸减水剂作为最常使用的混凝土外加剂,在高温季节最大的问题就是容易变质、难以保存,原因主要是夏季为满足不同的混凝土技术性能要求,常将聚羧酸减水剂与一定量的缓凝、引气、消泡、粘度改性组分等复配,但加入缓凝组分后容易导致减水剂变质,影响使用。原因及解决方法如下。


    聚羧酸减水剂夏季易变质原因及解决方法


    (一)变质现象及原因

      聚羧酸减水剂变质初期,液面有浅色绒毛状或棉絮状的菌斑,进而发展至呈离散岛块状的漂浮物,并不时有串状气泡冒出;变质严重时,菌斑会布满整个液面,溶液中呈现出浓绿色、褐色、黑色的悬浮物,并伴有腐败的酸臭味气体生成。这种变质主要是由霉变作用引起的。
      聚羧酸系减水剂变质主要由所复配的葡萄糖酸钠引起。
      工业化生产上普遍采用黑曲霉发酵制取葡钠。黑曲霉发酵结束后会产生大量黑曲霉菌体残渣,其湿重是葡钠溶液总量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有营养物质和多种成分。在葡钠的生产中,若生产控制不严格,难免会有葡萄糖、黑曲霉的残留,这也为微生物的繁殖提供了营养。
      在适宜的自然条件下(营养物、温度、湿度、氧气、pH值),微生物具有惊人的繁殖速度,大约(20-30)min内就可以繁殖一代。当极为鲜见的繁殖条件一旦偶遇并相互叠加时,“霉菌爆生”现象即出现。变质了的减水剂发黑,就是由不合格的葡钠产品中的黑曲霉发酵引起的。
      另一方面,聚羧酸系减水剂的霉变也与其储存环境有关。较高温度会加剧大分子链的运动,一旦超过化学键的离解能,就发生链式分解、无规则断裂和热分解等,导致聚合物的劣化速度加快。同样,温度越高,微生物的活性也越大,减水剂的霉变速度也越快。
      也有文献显示,不当的存储条件,比如存储空间温度上升严重,不通风,又潮湿,导致大单体融化,并且单体局部温度过高,使其加速相关单体的重排反应,导致大单体双键量下降严重,性能劣化严重。
      (二)变质的预防及解决措施
      (1) 选用优质的葡萄糖酸钠作为缓凝组分
      目前市面上葡萄糖酸钠生产企业较多。具有严格的生产控制体系的厂家能在生产过程中有效控制葡萄糖、黑曲霉的残留量,从而降低复配有葡萄糖酸钠的聚羧酸系减水剂腐败变质的风险。
      (2) 复配一定量防腐剂
      在聚羧酸系减水剂生产过程中复配一定量防腐剂,能有效防止聚羧酸减水剂的腐败变质。目前市面上的防腐剂主要有亚硝酸钠、苯甲酸钠和异噻唑啉酮。其中异噻唑啉酮是一种较为广泛、高效、低毒、非氧化性杀菌剂,适用的pH值较广,用于减水剂防霉杀菌是较为理想的。防腐剂的添加量为每吨聚羧酸系减水剂(0.5-1.5)千克。
      (3)注意储存环境
      尽量将聚羧酸减水剂存储在阴凉、通风、无阳光直射的地方。曾做过测试,将一份聚羧酸系减水剂分别放置在阴凉、无阳光直射的储存瓶中,另一份放置在阳光可以直射到的储存瓶中,发现放置在阳光直射的储存瓶中的减水剂很快就霉变发黑。
      另外,聚羧酸系减水剂储存容器尽量使用非金属材料,否则金属材料的腐蚀也会引起减水剂变色甚至变质。如不锈钢罐会使储存的减水剂变成红色,铁罐会使储存的减水剂变成绿色,铜罐会使储存的减水剂变成蓝色等。
      (4)合理预估工程上聚羧酸系减水剂使用量
      一些工程项目上,由于受工程进度、天气环境等因素影响,聚羧酸系减水剂使用速度往往不易掌控。有些工程上的聚羧酸系减水剂放置在工地的时间有的超过3个月甚至更长,腐败变质时有发生。所以建议厂家送货前要与工程项目处沟通产品使用进度与周期,做到有计划的使用,保证聚羧酸系减水剂的消耗与补充处于动态平衡。
      (5)减少甲醛、亚硝酸盐等防腐剂的使用
      目前有一部分减水剂厂家使用甲醛、苯甲酸钠及强氧化性的亚硝酸盐等进行防腐。其虽然相对成本较低,但效果并不好,同时甲醛也会随着时间、温度、pH值等因素变化而逃逸,仍然出现腐败变质现象。尽量选用优质杀菌剂复配使用,对于已经腐败的减水剂储存罐,应清洗干净再补充新的聚羧酸系减水剂。
      另外,对于已经霉变但霉变程度较轻的聚羧酸系减水剂,也有相关的方法进行处理回收,如加热处理或掺入双氧水或液碱的方法。相关文献的研究结论表明,经处理后,霉变的聚羧酸系减水剂可以恢复原有性能,颜色与原有产品接近,且异味能被清除。

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