混凝土聚羧酸减水剂变质的原因及解决方案
发布时间：
2022-09-26 11:03
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目前，常用的减水剂为聚羧酸系减水剂。与其它种类减水剂相比，它具有分子可设计性强、减水率高、保坍性好、氯离子和碱性物质含量低、生产和使用无污染等优点。实际应用中，一般都会复配消泡剂、缓凝剂、引气剂等，以满足不同的混凝土技术性能要求。其中缓凝剂中的葡萄糖酸钠或蔗糖与聚羧酸系减水剂复配，可提高减水率、减缓坍落度损失，并改善减水剂与水泥的适应性。但也常会因葡萄糖酸钠的加入而很快发生变质，轻则降低性能，重则导致减水剂完全失效，从而给工程使用带来许多不确定因素或直接导致工程事故，甚至引起许多法律纠纷。尤其是在高温天气下，更容易出现这种现象。为杜绝聚羧酸系减水剂发生变质而导致性能变化甚至带来工程事故，小编将分析其原因，并从生产和应用角度提出预防聚羧酸系减水剂变质的有效措施。
聚羧酸减水剂变质的主要原因有两个：一是温度的影响，二是葡萄糖酸钠。
温度的影响：夏季，减水剂很容易出现变质，如发黑、发臭、絮凝、菌斑等。聚羧酸减水剂的储存环境温度越高，越容易变质。环境温度升高，布朗运动加剧，热能变大，导致链式分解，减水剂效能降低。环境温度升高，液体中更容易滋生细菌、霉菌，同时微生物的生长繁殖加快，从而导致减水剂出现霉变。
大多数霉菌繁殖最适宜的温度为25～30℃，黄曲霉的最适生长温度37℃左右，最适产毒温度为28～32℃。而大多数细菌适宜的繁殖温度是25～40℃。
葡萄糖酸钠的影响：葡萄糖酸钠的生产工艺主要有三种：一是固定化细胞和固定化酶法，二是生物催化法，三是微生物发酵法。目前常用的是微生物发酵法，是真菌发酵和细菌发酵工艺，其中比较普遍采用的是黑曲霉菌种M276发酵生产葡萄糖酸钠。利用黑曲霉菌发酵制取葡萄糖酸钠会产生黑曲霉菌、葡萄糖酸残留。这些残留为微生物的繁殖提供的营养，当环境温度比较适宜时，微生物、细菌会加速繁殖，减水剂即出现黑霉现象发生。
聚羧酸减水剂变质的预防及解决措施
实践证明，聚羧酸系减水剂发生变质现象，会对其质量产生一定程度的影响，严重可导致混凝土质量事故。国内复配生产厂对于聚羧酸系减水剂防霉功能的设置，是采取侥幸的态度，采用快供、快用的方式，通过源源不断地向工地(工厂)减水剂贮存罐中补充“新鲜减水剂”来保证减水剂的质量，但这是十分不科学和不可靠的。当工程进度受到影响时，减水剂的使用速度无法控制，库存减水剂在夏季即容易出现腐败、变质的情况。预防减水剂腐败、变质，可采取以下措施：
1、选用纯度高的葡萄糖酸钠
市面上葡萄糖酸钠的生产企业较多，厂家应提供葡萄糖酸钠中黑曲霉菌、葡萄糖酸的残留检测报告。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。
目前工业级葡萄糖酸钠和食品级葡萄糖酸钠的价格大约相差1000～2000元/吨，但是食品级葡萄糖酸钠纯度更高，在减水剂中的用量更少，可以选择食品级葡萄糖酸钠代替工业级。
2、添加一定量的防腐剂
在聚羧酸系减水剂生产过程中添加一定量防腐剂，能有效防止聚羧酸系减水剂的腐败变质。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。
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