又到了聚羧酸减水剂霉变的季节，该如何应对？
发布时间：
2023-06-07 14:32
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聚羧酸系减水剂作为第三代高性能减水剂，为满足不同的混凝土技术性能要求，常与少量的缓凝组分、引气组分、消泡组分、粘度改性组分等复配后使用。然而，夏季温度高，加入缓凝组分（如葡萄糖酸钠、蔗糖）的减水剂容易发生变质，严重影响使用效果。如何解决呢？
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
聚羧酸系减水剂发生霉变会对其质量产生影响，严重时会导致混凝土质量事故。建议采取以下措施。
（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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