高温下聚羧酸减水剂腐败变质的解决方案
2017-06-29 09:47:58
天纬化学
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聚羧酸减水剂产品在高温环境下，随着糖类缓凝材料的加入等因素，极易发生腐败变质，还会出现恶臭，导致聚羧酸减水剂产品性能下降，影响混凝土生产。关于聚羧酸减水剂腐败变质问题的原因及解决方案，复特公司进行了如下探究：
一、引起聚羧酸减水剂霉变因素的探讨
(1)糖类缓凝剂的影响
在水泥混凝土中添加一定量的缓凝剂，可以延缓混凝土的凝结时间，使新拌的混凝土能在较长时间内保持其塑性，便于浇灌成型，提高施工质量或降低水化热，起到减少温度应力所引起的裂缝，同时，可以减少水泥的用量。目前聚羧酸减水剂中主要使用的缓凝剂有：葡钠、糖类、柠檬酸等。
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。在工业化生产上普遍采用黑曲霉发酵制取葡萄糖酸钠，发酵结束后会产生大量的黑曲霉菌体残渣，其湿重是葡萄糖酸溶液总量的2%~3%，发酵后产生的黑曲霉菌渣中含有大量的营养物质和多种有效成分。
因此，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，霉变减水剂发黑就是由于不合格葡萄糖酸钠产品中的黑曲霉所引起的。
(2)微生物的影响
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晦。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，这些物质又为霉菌生长提供养料，从而使霉菌得以寄生和繁殖，使生物降解加剧。
(3)温度的影响
温度升高，大分子链的运动加剧，一旦超过化学键的离解能，就发生链式分解、无规断裂、侧基分解的热分解，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，因此，聚羧酸减水剂要存放在阴凉通风处，对新制各出的减水剂最好能够尽快使用。
二、如何预防聚羧酸减水剂腐败发臭
(1)复配过程添加防腐剂
在聚羧酸减水剂生产过程中复配一部分防腐剂，能有效改善聚羧酸减水剂腐败变质。目前市面上主流的防腐剂添加量为每吨聚羧酸减水剂0.5~1.5kg。成本增加约10~25元。
(2)选用优质的葡萄糖酸钠缓凝剂
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，降低聚羧酸减水剂腐败变质的风险。
(3)注意聚羧酸减水剂的储存环境
尽量将聚羧酸减水剂存储在阴凉、通风、无阳光直射的地方。笔者曾做过测试，将一份聚羧酸减水剂分别放置在阴凉、无阳光直射处、一份放置在阳光可以直射到的储存瓶中。放置在阳光直射的储存瓶的聚羧酸减水剂很快就霉变发黑。
(4)合理预估工程上聚羧酸减水剂的使用量
一些工程项目上，由于受工程进度、天气环境等因素影响，聚羧酸减水剂使用速度往往不易掌控。有些工程上的聚羧酸减水剂放置在工地的时间有的超过了3个月甚至更长，腐败变质时有发生。所以笔者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。
(5)减少甲醛、亚硝酸盐等防腐剂的使用
据了解，目前有一部分外加剂厂家使用甲醛、苯甲酸钠及强氧化性的亚硝酸盐进行防腐。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，对于已经腐败的外加剂储存罐，做到清洗干净再补充新的聚羧酸减水剂。
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