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减水剂变质的现象、原因、危害

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【摘要】:
聚羧酸系减水剂是继普通减水剂、高效减水剂之后的第三代高性能减水剂。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?#20445;?#20197;满足不同的混凝土?#38469;?#24615;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

  聚羧酸系减水剂是继普通减水剂、高效减水剂之后的第三代高性能减水剂。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?#20445;?#20197;满足不同的混凝土?#38469;?#24615;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?#20445;?#32858;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,轻则性能降低,重则完全丧失功效,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。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?#38142;?#26469;工程事故,江苏博思通将分析其原因,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。

  聚羧酸系减水剂变质的现象及原因

  聚羧酸系减水剂变质初期,?#22909;?#26377;?#25104;?#32466;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?#29616;厥保?#33740;斑会布满整个?#22909;媯?#28342;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,*被分解为二氧化碳和水等。微生物在?#23454;?#30340;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?#32938;?#19979;,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?#24120;?#20351;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?#20445;?#21457;酵结束后会产生大量的黑曲霉菌体?#24615;?#20854;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?#31243;?#20379;了营养。在?#23460;?#30340;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?#31243;?#20214;一旦?#21152;?#24182;相互叠加?#20445;?#38665;菌爆生”现象即出现。变质了的减水剂发黑,就是由?#32531;细?#30340;葡萄糖酸钠产?#20998;?#30340;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?#32938;?#26377;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?#29616;兀?#19981;通风,又潮湿,导致大单体融化,并?#19994;?#20307;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?#29616;兀?#24615;能劣化?#29616;亍?/p>

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