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聚羧酸减水剂变质的原因及处理方法

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聚羧酸减水剂变质的原因及处理方法

发布日期:2021-03-25 作者: 点击:

聚羧酸系减水剂厂家是继普通减水剂、高效减水剂之后的第三代高性能减水剂。聚羧酸高性能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,聚羧酸系减水剂常与少量的消泡组分、缓凝组分、引气组分、粘度改性组分等复配成所谓的“终端产品”,以满足不同的混凝土技术性能要求。葡萄糖酸钠或蔗糖作为缓凝组分与聚羧酸系减水剂复配,可以一定程度上提高减水率、减缓坍落度损失,并改善减水剂与水泥的适应性。但同时,聚羧酸系减水剂产品也常会因葡萄糖酸钠的加入而很快发生变质,给工程使用带来许多不确定因素或直接导致工程事故。


高温天气情况下,这种问题更甚。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,本文将分析其原因,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。


1. 聚羧酸系减水剂变质的现象及原因


聚羧酸系减水剂变质初期,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。葡萄糖酸钠的生产方法主要有生物发酵法、电解氧化法以及多相催化氧化法等。


生物发酵法中,微生物分解碳水化合物的简单过程是:碳水化合物(多糖、纤维素、淀粉等)被分解为双糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖),进一步分解为单糖(葡萄糖),再被分解为丙酮酸,进一步分解为有机酸、醇、醛等,最后被分解为二氧化碳和水等。聚羧酸高性能减水剂微生物在适当的温度、湿度条件下能在某一聚合物表面长霉。凡是聚合物体系中含有增塑剂及油脂类化合物,特别是含脂肪酸结构的化合物很容易感染霉菌。在湿热的环境下,霉菌的分泌物会引起物质分解转化为醇类、有机酸等物质,这些物质又为细菌生长提供养料,从而使细菌得以寄生和繁殖,使生物降解加剧。


工业化生产上普遍采用黑曲霉发酵制取葡萄糖酸钠。利用黑曲霉发酵制取葡萄糖酸钠时,发酵结束后会产生大量的黑曲霉菌体残渣,其湿重是葡萄糖酸钠溶液总量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有营养物质和多种成分。在葡萄糖酸钠的生产中,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,就是由不合格的葡萄糖酸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。


2. 聚羧酸系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自然霉变现象,会对其质量产生一定程度的影响,严重时会导致混凝土质量事故。聚羧酸系减水剂防止霉变最好的措施为复配一定量的防腐保质剂。


2.1 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。


2.2 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。


2.3 注意聚羧酸系减水剂的储存环境


尽量将聚羧酸系减水剂存储在阴凉、通风、无阳光直射的地方。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聚羧酸系减水剂变色甚至变质。


2.4 合理预估工程上聚羧酸系减水剂的使用量


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。

聚羧酸高性能减水剂.jpg

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关键词:聚羧酸减水剂,聚羧酸减水剂生产厂家,聚羧酸减水剂厂家直销

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