聚羧酸减水剂的霉变研究及防治措施

发布时间:2026-01-21 |   作者: LJ增强剂系列



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  减水剂作为第三代减水剂,已成为混凝土中的主流外加剂叫对混凝土质量的提升起到至关重要的作用。减水剂的减水率、保坍性能、凝结时间、保水性与复配原材料的性能息息相关,在实际使用的过程中,发现减水剂储存一段时间后各项性能变差,甚至会出现胀气、冒泡等宏观现象。有研究认为曲

  为了保证聚羧酸外加剂产品在保质期内使用时的质量稳定,有必要认真分析聚羧酸外加剂变质的原因及其对混凝土质量的影响。通过研究聚羧酸减水剂存放条件对混凝土性能的影响,结合防腐挑战试验,提出防止聚羧酸外加剂腐败的具体措施。

  聚羧酸母液:50%含固量的减水母液A和40%含固量的保坍母液B,重庆建研科之杰新材料有限公司生产;缓凝剂:食用白糖H1、31%含固量的液体葡萄糖酸钠H2,市售;引气剂Y,含固量35%,市售;防腐剂E16和02F,上海万厚生物科技有限公司生产;焦亚硫酸钠J,市售;自来水W;水泥:冀东P•O42.5R,标准稠度用水量26.5%;粉煤灰:需水量比110%;细骨料:机制砂,连续级配,MB值1.2,细度模数2.8,石粉含量11.3%;粗骨料:粒径5~10mm的小碎石,粒径10~20mm的大碎石。

  (1)混凝土拌合物性能测试。试验用配合比按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程:行设计,设计的配合比应使混凝土拥有非常良好的和易性,配合比如表1所示。混凝土拌合物性能测试按照GB/T50080-2016《普通混凝土拌合物性能测试方法标准》的要求进行。

  (2)防腐挑战试验。聚羧酸外加剂防腐挑战试验委托上海万厚生物科技有限公司抗菌防腐实验室做试验。

  从表2和表3能够准确的看出,不同环境和温度和不同存放时长下的聚羧酸减水剂与现配样品的混凝土初始工作性能相同,说明存放期间减水剂的减水率没发生改变。在环境和温度25℃的条件下存放7d、环境和温度15~20P的条件下存放14d、环境和温度9~15℃的条件下存放21d的聚羧酸减水剂的混凝土工作性能和凝结时间与现配小样相当,说明此时的减水剂性能没发生明显的变化。但当减水剂在环境和温度>25℃的条件下存放7d、环境和温度20~25℃的条件下存放14d、环境和温度15~20℃的条件下存放21d、环境和温度9~15℃的条件下存放28d,减水剂的混凝土凝结时间由600minT降到420~480min,同时lh经时损失较大,lh扩展度从540mm降低到450~470mm,说明此时的减水剂性能直线下降比较严重。

  从表4和表5能够准确的看出,加入防腐剂E16后,减水剂样品的细菌数、霉菌数和酵母数量均10cfu/ml,加入焦亚硫酸钠后的减水剂细菌数量为10~100cfu/ml,说明防腐剂E16和焦亚硫酸钠有较强的杀细菌效果,此时减水剂的混凝土工作性能和凝结时间与现配样品接近。其他减水剂样品的细菌数量均在105cfu/ml及以上量级,此时减水剂的混凝土工作性能和凝结时间均远低于现配减水剂,说明上述样品中缓凝剂等有机物被微生物消耗,加速了水泥水化,导致其混凝土经时损失增大、凝结时间缩短。

  为了进一步了解聚羧酸减水剂的防腐情况,在不同缓凝剂、不同防腐剂的条件下进行聚羧酸减水剂防腐挑战试验。从表6和表7能够准确的看出,不同缓凝剂种类用量不会对减水剂细菌数量产生一定的影响,同时,防腐剂具有较强的杀菌效果,添加防腐剂的所有样品细菌数量均l00cfu/ml。从用量来看,防腐剂用量占减水剂质量1‰。时,减水剂中细菌数量在后期均出现一定的增加,其中添加防腐剂E16的减水剂在21d后开始增加,添加防腐剂02F的减水剂在7d后就开始增加;当防腐剂用量占减水剂质量2‰。时,两种防腐剂在28d的挑战试验中,其细菌数量均vlOcfu/ml。通过挑战试验可知,要防止聚羧酸减水剂腐败变质,应该要依据其储存时间、温度及试验确定防腐剂的种类及用量。

  聚羧酸减水剂是聚羧酸母液、缓凝剂、引气剂、保水剂等材料复配而成,同时聚羧酸减水剂的复配原材料在生产、运送过程中因为种种原因而带入细菌,造成聚羧酸减水剂含有大量细菌,而聚羧酸减水剂中的缓凝剂、母液均是有机物,特别是大量糖类用作缓凝剂的情况下,为细菌等微生物提供了营养的东西,致使大

  量微生物在减水剂中繁殖,进一步加速减水剂中有机物的消耗,形成恶性循环。而有机物是影响聚羧酸减水剂性能的主要成分,该物质的消耗会导致混凝土经时损失增加、凝结时间变短,与实际的混凝土试验数据吻合。防腐剂的加入一方面对聚羧酸减水剂自身的微生物进行杀菌,另一方面阻止微生物的繁殖,仅极少量微生物存在的情况下,聚羧酸减水剂的主要成分没有被消耗,因此其混凝土性能也不会产生根本变化。

  (1)聚羧酸减水剂中含有大量细菌等微生物生存的营养的东西,温度越高微生物越容易繁殖,聚羧酸减水剂中的有效成分被消耗的越快。无防腐剂的情况下,环境和温度>25℃时存放7d、环境和温度在10℃左右时存放28d,其细菌含量在10cfu/ml量级,此时的混凝土经时损失大、凝结时间短。

  (2)市场中专业的防腐剂或焦亚硫酸钠都有较好的杀菌、防腐作用,加入1‰。防腐剂的减水剂在9~15℃下存放28d后的细菌含量10cfu/ml、加入5%。焦亚硫酸钠的减水剂在9~15℃下存放28d后的细菌含量为10~100cfu/ml,其混凝土的经时损失和凝结时间正常,因此为了预防聚羧酸减水剂在存放期间腐败变质,加入防腐剂是一种有效的方法。

  (3)根据聚羧酸减水剂的防腐挑战试验,两种防腐剂的加入量为2%。时,整个防腐挑战试验期间的细菌含量均10cfu/ml;防腐剂加入量为1‰时,加入防腐剂E16的聚羧酸减水剂细菌数量在21d后开始增加,加入防腐剂02F的聚羧酸减水剂细菌数量在7d后开始增加,说明不同防腐剂的杀菌、防腐能力有差异。因此,实际加入的防腐剂种类及用量应该要依据具体储存条件和期限通过试验确定。返回搜狐,查看更加多