聚羧酸系減水劑作為第三代高性能減水劑，為滿足不同的混凝土技術(shù)性能要求，常與少量的緩凝組分、引氣組分、消泡組分、粘度改性組分等復(fù)配后使用。

然而，夏季溫度高，加入緩凝組分(如葡萄糖酸鈉、蔗糖)的減水劑容易發(fā)生變質(zhì)，嚴(yán)重影響使用效果。如何解決呢??

 

1變質(zhì)現(xiàn)象及原因

聚羧酸減水劑變質(zhì)初期，液面有淺色絨毛狀或棉絮狀的菌斑，進(jìn)而發(fā)展至呈離散島塊狀的漂浮物，并不時有串狀氣泡冒出;變質(zhì)嚴(yán)重時，菌斑會布滿整個液面，溶液中呈現(xiàn)出濃綠色、褐色、黑色的懸浮物，并伴有腐敗的酸臭味氣體生成。這種變質(zhì)主要是由霉變作用引起的。

 

聚羧酸系減水劑變質(zhì)主要由所復(fù)配的葡萄糖酸鈉引起。工業(yè)化生產(chǎn)上普遍采用黑曲霉發(fā)酵制取葡鈉。黑曲霉發(fā)酵結(jié)束后會產(chǎn)生大量黑曲霉菌體殘?jiān)錆裰厥瞧镶c溶液總量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有營養(yǎng)物質(zhì)和多種成分。在葡鈉的生產(chǎn)中，若生產(chǎn)控制不嚴(yán)格，難免會有葡萄糖、黑曲霉的殘留，這也為微生物的繁殖提供了營養(yǎng)。在適宜的自然條件下(營養(yǎng)物、溫度、濕度、氧氣、pH值)，微生物具有驚人的繁殖速度，大約(20-30)min內(nèi)就可以繁殖一代。當(dāng)極為鮮見的繁殖條件一旦偶遇并相互疊加時，“霉菌爆生”現(xiàn)象即出現(xiàn)。變質(zhì)了的減水劑發(fā)黑，就是由不合格的葡鈉產(chǎn)品中的黑曲霉發(fā)酵引起的。

 

另一方面，聚羧酸系減水劑的霉變也與其儲存環(huán)境有關(guān)。較高溫度會加劇大分子鏈的運(yùn)動，一旦超過化學(xué)鍵的離解能，就發(fā)生鏈?zhǔn)椒纸?、無規(guī)則斷裂和熱分解等，導(dǎo)致聚合物的劣化速度加快。同樣，溫度越高，微生物的活性也越大，減水劑的霉變速度也越快。

 

也有文獻(xiàn)顯示，不當(dāng)?shù)拇鎯l件，比如存儲空間溫度上升嚴(yán)重，不通風(fēng)，又潮濕，導(dǎo)致大單體融化，并且單體局部溫度過高，使其加速相關(guān)單體的重排反應(yīng)，導(dǎo)致大單體雙鍵量下降嚴(yán)重，性能劣化嚴(yán)重。

 

2 變質(zhì)的預(yù)防及解決措施

聚羧酸系減水劑發(fā)生霉變會對其質(zhì)量產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量事故。建議采取以下措施。

 

2.1選用優(yōu)質(zhì)的葡萄糖酸鈉作為緩凝組分

 

目前市面上葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)較多。具有嚴(yán)格的生產(chǎn)控制體系的廠家能在生產(chǎn)過程中有效控制葡萄糖、黑曲霉的殘留量，從而降低復(fù)配有葡萄糖酸鈉的聚羧酸系減水劑腐敗變質(zhì)的風(fēng)險。

 

2.2復(fù)配一定量防腐劑

 

在聚羧酸系減水劑生產(chǎn)過程中復(fù)配一定量防腐劑，能有效防止聚羧酸減水劑的腐敗變質(zhì)。目前市面上的防腐劑主要有亞硝酸鈉、苯甲酸鈉和異噻唑啉酮。其中異噻唑啉酮是一種較為廣泛、高效、低毒、非氧化性殺菌劑，適用的pH值較廣，用于減水劑防霉殺菌是較為理想的。防腐劑的添加量為每噸聚羧酸系減水劑(0.5-1.5)千克。

 

2.3注意儲存環(huán)境

 

盡量將聚羧酸減水劑存儲在陰涼、通風(fēng)、無陽光直射的地方。曾做過測試，將一份聚羧酸系減水劑分別放置在陰涼、無陽光直射的儲存瓶中，另一份放置在陽光可以直射到的儲存瓶中，發(fā)現(xiàn)放置在陽光直射的儲存瓶中的減水劑很快就霉變發(fā)黑。

 

另外，聚羧酸系減水劑儲存容器盡量使用非金屬材料，否則金屬材料的腐蝕也會引起減水劑變色甚至變質(zhì)。如不銹鋼罐會使儲存的減水劑變成紅色，鐵罐會使儲存的減水劑變成綠色，銅罐會使儲存的減水劑變成藍(lán)色等。

 

2.4合理預(yù)估工程上聚羧酸系減水劑使用量

 

一些工程項(xiàng)目上，由于受工程進(jìn)度、天氣環(huán)境等因素影響，聚羧酸系減水劑使用速度往往不易掌控。有些工程上的聚羧酸系減水劑放置在工地的時間有的超過3個月甚至更長，腐敗變質(zhì)時有發(fā)生。所以建議廠家送貨前要與工程項(xiàng)目處溝通產(chǎn)品使用進(jìn)度與周期，做到有計(jì)劃的使用，保證聚羧酸系減水劑的消耗與補(bǔ)充處于動態(tài)平衡。

 

2.5減少甲醛、亞硝酸鹽等防腐劑的使用

 

目前有一部分減水劑廠家使用甲醛、苯甲酸鈉及強(qiáng)氧化性的亞硝酸鹽等進(jìn)行防腐。其雖然相對成本較低，但效果并不好，同時甲醛也會隨著時間、溫度、pH值等因素變化而逃逸，仍然出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。盡量選用優(yōu)質(zhì)殺菌劑復(fù)配使用，對于已經(jīng)腐敗的減水劑儲存罐，應(yīng)清洗干凈再補(bǔ)充新的聚羧酸系減水劑。

 

另外，對于已經(jīng)霉變但霉變程度較輕的聚羧酸系減水劑，也有相關(guān)的方法進(jìn)行處理回收，如加熱處理或摻入雙氧水或液堿的方法。相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)論表明，經(jīng)處理后，霉變的聚羧酸系減水劑可以恢復(fù)原有性能，顏色與原有產(chǎn)品接近，且異味能被清除。