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聚羧酸减水剂居然也需要防腐

编辑:华伟银凯   发布时间:2017-7-10?
  聚羧酸减水剂具有减水率高、掺量小、保塑性强、耐久性好以及对环境友好等特点,受到大家的青睐。随着天气转暖,未添加杀菌剂的减水剂容易出现不同程度的浑浊现象,虽然对减水剂经时损失以及净浆流动度影响不大,但是对混凝土的凝结时间会造成一定影响,而且会出现严重的臭味,对施工造成影响。本篇文章将通过模拟4种不同的储存方式来探索对聚羧酸高性能减水剂性能的影响以及分析变质的原因。

  一、试验方法

  1.1 存储环境
  将配制的聚羧酸高性能减水剂及添加了1kg/t杀菌剂的减水剂放入透明的PET塑料瓶中,分别在冰箱低温(5℃)密封、室内密封、室外密封暴晒、室外敞口暴晒条件下存储一定时间进行取样试验。分别模拟冬季室内存储、夏季室内存储、夏季室外密封存储、夏季室外敞口存储环境下,聚羧酸减水剂性能演变规律。
  1.2 净浆流动性及凝结时间
  依据GB/T8077—2012《混凝土外加剂匀质性试验方法》测试不同存储条件下,同掺量(折固掺量)聚羧酸减水剂的净浆流动性及经时损失。同时,参照GB/T1346—2011《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》测试净浆凝结时间。
  1.3 外观
  一定时间内取出不同环境存储的聚羧酸减水剂,通过透明PET塑料瓶观察聚羧酸减水剂在不同存储环境下其外观(颜色、浑浊度)演变情况。
  1.4 减水剂分子量及分布
  凝胶渗透色谱仪(GPC),根据不同分子溶液流过凝胶色谱柱的时间不同,得到聚羧酸减水剂中有机物的分子量及其分布情况。

  

  二、结果与分析

  2.1存储环境对减水剂外观的影响

  不同存储环境下,聚羧酸减水剂的外观各异,如图1-图4所示。在添加杀菌剂情况下,冰箱密封或室内密封环境下存储90d的聚羧酸减水剂外观与新配样品相当,未发生明显变化。而未添加杀菌剂的聚羧酸减水剂均出现浑浊,尤其室内密封条件下,减水剂已有严重臭气味,严重变质。


图1 冰箱密封


图2 室内密



图3 室外密封暴晒


图4 室外敞口暴晒

  室外密封暴晒情况下,无杀菌剂与杀菌剂B的减水剂出现浑浊,尤其杀菌剂B的减水剂浑浊较严重,有学者认为杀菌剂在高温、光线照射下,易发生降低,减弱其杀菌效果。室外敞口暴晒情况下,添加杀菌剂减水剂均出现菌团、颜色加深,可能杂物落入有关。未添加杀菌剂减水剂底部出现沉淀、呈现透明,但室外存储均未出现臭气味现象。
  总之,夏季聚羧酸减水剂变质特别严重,应添加杀菌剂在室内存储,切勿暴晒。当无杀菌剂情况下,尽量室外或敞口存储,且防止杂物落入,切勿室内密封存储,造成浑浊、臭气味加重。
  2.2存储环境对减水剂性能的影响
  不同环境对减水剂净浆流动性的影响见图5、图6。



图5 不同环境对减水剂净浆流动性的影响


  图5表明,在聚羧酸减水剂中添加杀菌剂对减水剂的净浆流动性及经时损失影响较小,且聚羧酸减水剂在冰箱密封、室内密封、密封暴晒、敞口暴晒4种环境下存储30d后,其净浆流动性及经时损失与新配减水剂相当。图6表明,不同环境存储90d后的聚羧酸减水剂净浆性能与新配样品及存储30d的减水剂性能相当,其净浆流动性及经时保坍不随存储时间、存储环境、杀菌剂种类的变化而变化。


图6 不同环境对减水剂净浆流动性的影响



  不同环境对减水剂凝结时间的影响见图7。


图7 不同环境对减水剂凝结时间的影响

  在不添加杀菌剂情况下,仅室内密封环境下聚羧酸减水剂的凝结时间缩短,其中初凝和终凝分别缩短了30%和20%,而冰箱密封、密封暴晒、敞口暴晒情况下,缓凝时间基本相当。添加杀菌剂后,其缓凝时间与未添加杀菌剂的减水剂相当,且不同存储对其凝结时间影响较小。

  2.3不同存储环境下减水剂变质机理分析
  存储条件对减水剂、缓凝剂影响见图8,无杀菌剂减水剂、缓凝剂量随时间变化见图9。


图8 存储条件对减水剂缓凝剂影响


图9 无杀菌剂减水剂缓凝剂量随时间变化


  图8表明,仅未加杀菌剂室内密封保存的减水剂缓凝组份减少,且随着存储时间延长越明显,从配样时的17.5%降低为5.7%。且缓凝剂的峰值明显减弱(图10),分解为更小分子量的物质。但其它环境下或添加杀菌剂的聚羧酸均未出现缓凝剂分解现象,且聚羧酸未发生分子量及分布的变化。


图10 GPC图谱


  三、结束语
  3.1 未添加杀菌剂情况下,仅室内常温存储的减水剂出现严重浑浊及臭气味,凝结时间明显缩短,其它存储条件下的减水剂仅出现轻微浑浊,且存储环境对减水剂的净浆流动性及经时损失影响较小。
  3.2 在不同存储时间及环境下,添加杀菌剂聚羧酸减水剂的净浆减水、保坍、缓凝效果与新配样品相当,且两种杀菌剂在室内条件下防腐效果均较好。但室外暴晒会降低其杀菌效果,尤其敞口暴晒易落入杂物,出现菌团现象。
  3.3 通过GPC探明聚羧酸减水剂中糖类缓凝组份被微生物分解是造成聚羧酸减水剂出现浑浊、臭味及凝结时间缩短等变质现象的本质。

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