攪拌站的、實(shí)驗(yàn)室的、開攪拌車的以及門口掃地阿姨都在圍觀的公眾號(hào)~

實(shí)際應(yīng)用中，聚羧酸系減水劑常與少量的消泡組分、緩凝組分、引氣組分、粘度改性組分等復(fù)配成所謂的“終端產(chǎn)品”，以滿足不同的混凝土技術(shù)性能要求。葡萄糖酸鈉或蔗糖作為緩凝組分與聚羧酸系減水劑復(fù)配，可以一定程度上提高減水率、減緩坍落度損失，并改善減水劑與水泥的適應(yīng)性。但同時(shí)，聚羧酸系減水劑產(chǎn)品也常會(huì)因葡萄糖酸鈉的加入而很快發(fā)生變質(zhì)，輕則性能降低，重則完全喪失功效，給工程使用帶來許多不確定因素或直接導(dǎo)致工程事故，甚至引起許多法律糾紛。高溫天氣情況下，這種問題更甚。為杜絕聚羧酸系減水劑發(fā)生變質(zhì)而導(dǎo)致性能變化甚至帶來工程事故，本文將分析其原因，并從生產(chǎn)和應(yīng)用角度提出預(yù)防聚羧酸系減水劑變質(zhì)的有效措施。

聚羧酸系減水劑變質(zhì)初期，液面有淺色絨毛狀或棉絮狀的菌斑，進(jìn)而發(fā)展至呈離散島塊狀的漂浮物，并不時(shí)有串狀氣泡冒出；變質(zhì)嚴(yán)重時(shí)，菌斑會(huì)布滿整個(gè)液面，溶液中呈現(xiàn)出濃綠色、褐色、黑色的懸浮物，并伴有腐敗的酸臭味氣體生成。這種變質(zhì)主要是由霉變作用引起的。

聚羧酸系減水劑霉變前（左）和霉變后（右）的對(duì)比

聚羧酸系減水劑變質(zhì)主要由所復(fù)配的葡萄糖酸鈉引起。

葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)方法主要有生物發(fā)酵法、電解氧化法以及多相催化氧化法等。

生物發(fā)酵法中，微生物分解碳水化合物的簡單過程是：碳水化合物(多糖、纖維素、淀粉等)被分解為雙糖(蔗糖、麥芽糖、乳糖)，進(jìn)一步分解為單糖（葡萄糖），再被分解為丙酮酸，進(jìn)一步分解為有機(jī)酸、醇、醛等，最后被分解為二氧化碳和水等。微生物在適當(dāng)?shù)臏囟取穸葪l件下能在某一聚合物表面長霉。凡是聚合物體系中含有增塑劑及油脂類化合物，特別是含脂肪酸結(jié)構(gòu)的化合物很容易感染霉菌。在濕熱的環(huán)境下，霉菌的分泌物會(huì)引起物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化為醇類、有機(jī)酸等物質(zhì)，這些物質(zhì)又為細(xì)菌生長提供養(yǎng)料，從而使細(xì)菌得以寄生和繁殖，使生物降解加劇。

工業(yè)化生產(chǎn)上普遍采用黑曲霉發(fā)酵制取葡萄糖酸鈉。利用黑曲霉發(fā)酵制取葡萄糖酸鈉時(shí)，發(fā)酵結(jié)束后會(huì)產(chǎn)生大量的黑曲霉菌體殘?jiān)錆裰厥瞧咸烟撬徕c溶液總量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有營養(yǎng)物質(zhì)和多種成分。在葡萄糖酸鈉的生產(chǎn)中，若生產(chǎn)控制不嚴(yán)格，難免會(huì)有葡萄糖、黑曲霉的殘留，這也為微生物的繁殖提供了營養(yǎng)。在適宜的自然條件下（營養(yǎng)物、溫度、濕度、氧氣、pH值），微生物具有驚人的繁殖速度，大約(20-30)min內(nèi)就可以繁殖一代。當(dāng)極為鮮見的繁殖條件一旦偶遇并相互疊加時(shí)，“霉菌爆生”現(xiàn)象即出現(xiàn)。變質(zhì)了的減水劑發(fā)黑，就是由不合格的葡萄糖酸鈉產(chǎn)品中的黑曲霉發(fā)酵引起的。

聚羧酸系減水劑防止霉變最好的措施為復(fù)配一定量的防腐保質(zhì)劑。而對(duì)于聚羧酸系減水劑防霉功能的設(shè)置，一向?yàn)閲鴥?nèi)復(fù)配生產(chǎn)廠所漠視、輕視，時(shí)至今日多數(shù)生產(chǎn)廠仍然還是不“設(shè)防”，在防霉問題上采取僥幸的態(tài)度，寄希望于快供、快用，通過源源不斷地向工地(工廠)減水劑貯存罐中補(bǔ)充“新鮮減水劑”，從而使罐內(nèi)減水劑中的霉菌濃度始終處于臨界值以下。但這是十分不科學(xué)和不可靠的，必須采取主動(dòng)且行之有效的措施預(yù)防減水劑的霉變。建議采取以下措施。

目前市面上葡萄糖酸鈉生產(chǎn)企業(yè)較多。具有嚴(yán)格的生產(chǎn)控制體系的廠家能在生產(chǎn)過程中有效控制葡萄糖、黑曲霉的殘留量，從而降低復(fù)配有葡萄糖酸鈉的聚羧酸系減水劑腐敗變質(zhì)的風(fēng)險(xiǎn)。

在聚羧酸系減水劑生產(chǎn)過程中復(fù)配一定量防腐劑，能有效防止聚羧酸系減水劑的腐敗變質(zhì)。目前市面上的防腐劑主要有亞硝酸鈉、苯甲酸鈉和異噻唑啉酮。其中異噻唑啉酮是一種較為廣泛、高效、低毒、非氧化性殺菌劑，適用的pH值較廣，用于減水劑防霉殺菌是較為理想的。防腐劑的添加量為每噸聚羧酸系減水劑(0.5-1.5)千克。

一些工程項(xiàng)目上，由于受工程進(jìn)度、天氣環(huán)境等因素影響，聚羧酸系減水劑使用速度往往不易掌控。有些工程上的聚羧酸系減水劑放置在工地的時(shí)間有的超過3個(gè)月甚至更長，腐敗變質(zhì)時(shí)有發(fā)生。所以建議廠家送貨前要與工程項(xiàng)目處溝通產(chǎn)品使用進(jìn)度與周期，做到有計(jì)劃的使用，保證聚羧酸系減水劑的消耗與補(bǔ)充處于動(dòng)態(tài)平衡。

盡量將聚羧酸系減水劑存儲(chǔ)在陰涼、通風(fēng)、無陽光直射的地方。曾做過測試，將一份聚羧酸系減水劑分別放置在陰涼、無陽光直射的儲(chǔ)存瓶中，另一份放置在陽光可以直射到的儲(chǔ)存瓶中，發(fā)現(xiàn)放置在陽光直射的儲(chǔ)存瓶中的聚羧酸系減水劑很快就霉變發(fā)黑。另外，聚羧酸系減水劑儲(chǔ)存容器盡量使用非金屬材料，否則金屬材料的腐蝕也會(huì)引起聚羧酸系減水劑變色甚至變質(zhì)。如不銹鋼罐會(huì)使儲(chǔ)存的減水劑變成紅色，鐵罐會(huì)使儲(chǔ)存的減水劑變成綠色，銅罐會(huì)使儲(chǔ)存的減水劑變成藍(lán)色等。

目前有一部分減水劑廠家使用甲醛、苯甲酸鈉及強(qiáng)氧化性的亞硝酸鹽等進(jìn)行防腐。其雖然相對(duì)成本較低，但效果并不好，同時(shí)甲醛也會(huì)隨著時(shí)間、溫度、pH值等因素變化而逃逸，仍然出現(xiàn)腐敗變質(zhì)現(xiàn)象。盡量選用優(yōu)質(zhì)殺菌劑復(fù)配使用，對(duì)于已經(jīng)腐敗的減水劑儲(chǔ)存罐，應(yīng)清洗干凈再補(bǔ)充新的聚羧酸系減水劑。

另外，對(duì)于已經(jīng)霉變但霉變程度較輕的聚羧酸系減水劑，也有相關(guān)的方法進(jìn)行處理回收，如加熱處理或摻入雙氧水或液堿的方法。相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)論表明，經(jīng)處理后，霉變的聚羧酸系減水劑可以恢復(fù)原有性能，顏色與原有產(chǎn)品接近，且異味能被清除。

1、試驗(yàn)分析

聚羧酸系高性能減水劑，密度1.152，外加劑摻量1.0%，混凝土減水率27%

脂肪族高效減水劑，密度1.160，外加劑摻量1.3%，混凝土減水率21%

萘系高效減水劑，密度1.193，外加劑摻量1.5%，混凝土減水率19%

采用聚羧酸系高性能減水劑、脂肪族高效減水劑、萘系高效減水劑，做凈漿流動(dòng)度和相應(yīng)的粘度值。

在相同用水量的情況下，萘系減水劑的黏度最大，其次是脂肪族減水劑，聚羧酸減水劑黏度值最小，萘系在110g水的時(shí)候，黏度值最小，脂肪族減水劑在105g水的時(shí)候，黏度值達(dá)到最小，而聚羧酸減水劑在85g水的時(shí)候，黏度值達(dá)到最小。

從對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，聚羧酸減水劑對(duì)用水量很敏感，當(dāng)用水量達(dá)到一定量時(shí)，水泥漿的黏度值會(huì)急劇下降，最終的結(jié)果是混凝土內(nèi)部水泥漿就會(huì)像水一樣流光，只剩下石子。所以聚羧酸減水劑對(duì)生產(chǎn)控制非常嚴(yán)格，一旦超過3kg左右的用水量就能讓水處于離析狀態(tài)，在生產(chǎn)的時(shí)候要隨時(shí)觀察砂石的含水率變化，及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)用水量。

2、解決辦法

商品混凝土攪拌站制備摻加聚羧酸系減水劑的混凝土拌合物時(shí)，對(duì)于原材料砂石骨料中所含的水分，必須準(zhǔn)確測量，并從總用水量中扣除，以杜絕因?qū)ι笆橇现泻謾z測部準(zhǔn)而導(dǎo)致不良后果的現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)嚴(yán)格按照試驗(yàn)室確定的最佳減水率用量和用水量計(jì)量，切忌隨意增加減水劑用量或用水量，以免所拌制的混凝土出現(xiàn)離析、泌水、板結(jié)、含氣量增加等不良現(xiàn)象，影響混凝土正常泵送施工和澆筑質(zhì)量。

聚羧酸減水劑配置的混凝土的攪拌時(shí)間要延長，如果攪拌不夠，聚羧酸減水劑在拌制過程中便沒有完全發(fā)揮，導(dǎo)致滯后發(fā)揮作用。混凝土出站時(shí)控制的合適坍落度和和易性，而到現(xiàn)場后坍落度會(huì)增大，和易性會(huì)變差。

因?yàn)榫埕人釡p水劑的摻量小，而且對(duì)水量特敏感，所以減水劑的計(jì)量一定要準(zhǔn)。為避免外加劑在計(jì)量過程中誤差太大，建議使用較小的計(jì)量容器，減少?zèng)_程，或者將聚羧酸減水劑稀釋后使用，在使用的過程中要定期校核確保準(zhǔn)確計(jì)量。

在相同強(qiáng)度等級(jí)的配比中，摻聚羧酸減水劑的砂率建議比摻高效減水劑的砂率提高3-4%，能提高新拌混凝土的體積穩(wěn)定性，降低對(duì)水的敏感度。

選擇聚羧酸類型的時(shí)候，盡量選用低減水高保坍類型，而不要選擇高減水類型，因?yàn)闇p水率越低，對(duì)用水量越不敏感，而且坍落度損失小。