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复配后的聚羧酸减水剂冬季易结冰、夏季易变质,怎么办?

编辑:华伟银凯   发布时间:2018-9-27 

华伟银凯混凝土外加剂


  一、复配聚羧酸产品的易结冰性

  冬季气温低,复配后的聚羧酸减水剂产品在负温下容易结冰,可能会导致容器、管路撑裂引起事故。根据实际案例,聚羧酸复配产品结冰的冰点一般在-6~-8℃ 以下,区间很窄,比较敏感,其易结冰性与配方含固量有关,低含固量的中效级产品比高含固量的高效级产品更易结冰。可能是因为在较低含固量的产品中,虽总含固量低但盐类功能组分的丰度反而相对要更高一些。

  经对成冰物、冰下溶液和试验室未被结冰破坏匀质状态的留样(同属一中效级产品)做水泥净浆流动度测定,分别为:92、226、180mm,说明结冰后罐内产品已失匀质状态。为防止结冰,有人曾尝试在配方中引入不同品种的降冰点剂,但效果不好,反而会导致分层。

  比较切实可行的冬季负温配方设计是尽量减少、直至撤除功能剂,选择全母液或近似全母液的配方,或提高配方含固量,或给储罐配置电发热棒,升温保温,注意要给发热棒、接线盒设遮雨、防尘罩和绝缘措施,以保安全。相比较,设加热装置的防冰措施周全、稳妥、保险,且不限制配方性能设计的合理性和选料用料的自由度。

  二、聚羧酸母液产品储存的不稳定性

  经过长期储存的聚羧酸减水剂,有的形态会发生变化,有的活性降低,影响使用效果。引起产品不稳定性的原因有哪些呢?

  1、因自缩合倾向引起的不稳定性

  但凡合成的高分子化学品,卸出反应釜并不意味着缩聚反应的彻底终止。特别是液态的高化学活性的水剂产品,当反应条件出现时,仍能极缓慢地、持续发生缩聚反应,导致该化学品的形态和性质发生一定变化,原有的分散活性将有一定程度的降低。

  聚羧酸减水剂在静态下久储,底部液体会逐渐变粘变稠,甚至会有透明冰糖状的屑块出现(注:40%高浓度聚羧酸的增粘、转屑块异变的倾向大于20%低浓度的聚羧酸)。经试验,这种聚羧酸减水剂并未发生大变质,其分散活性依然存在,仍可使用,但需检测评估其缩水的分散活性后,谨慎地降等级或增加掺量使用。

  2、因接触碳钢材质引起的不稳定性

  Fe3+会诱发聚羧酸减水剂的不利副反应,故其合成使用的反应器及储存容器不能采用碳钢材质。大部分碳钢诱变的后果会使其分散活性有不同程度的降低、损失。但随着技术进步,Fe3+对现今合成技术生产的聚羧酸诱变的敏感性已大为降低,甚至已有企业用不涂隔离层的碳钢容器直接储存聚羧酸母液的,但储存温度不宜高、时间不宜长。

  3、因生产时加入改性助剂引起的不稳定性

  聚羧酸减水剂产品自身具有一定含气量,不同原料不同工艺合成的产品含气量高低不尽相同,生产企业一般会选择在合成的后阶段(出釜前)加入消泡剂来降低和控制其总量。但硅酮类、磷酸酯类等消泡剂,加入后在聚羧酸内的均布状态却不能恒久和稳定,静止储存一定时间后,或再因温度下降,有时会反乳化,从聚羧酸母液中析出,凝聚呈液滴状或蜡状碎片浮在液面。处置和控制外加剂的含气量一般遵循“热消泡冷引气”的原则,即消泡生效需要热状态条件。

  为克服聚羧酸母液产品储存的不稳定性,建议:自产复配企业应根据母液耗用量和混凝土的生产节奏,计划订货,合理控制储存期,在母液供应商产品使用说明书的质保时间期限内用尽该产品;定时启动循环泵打回流,打破储存静态,保持罐内母液的均布状态;如产品一旦过期,须遵循先检后用的安全原则。

  三、夏季聚羧酸减水剂易变质的问题

  夏季温度一般会在30℃以上,随糖类缓凝材料的加入等因素,聚羧酸减水剂很容易发生变质和腐败现象,导致产品性能下降,影响使用效果。夏季导致其变质的原因如下:

  1、微生物在适当的湿度、温度条件下能在某一聚合物表面长霉,如果在湿热环境下,霉菌分泌物就会引起物质分解转化为醇类、有机酸等物质,这些物质为霉菌生长提供养料,导致霉菌繁殖。

  2、温度升高以后,聚羧酸大分子链运动加剧,一旦超过化学键离解能,就会发生链式分解、无规断裂,导致聚合物劣化速度加快,出现发霉现象。

  3、为延长混凝土凝结时间,保证施工性能,聚羧酸减水剂会与糖类缓凝剂进行复配,主要使用的缓凝剂有葡钠、糖类、柠檬酸等,如果这些缓凝剂在生产过程中质量控制不严格,就会发生变质现象。


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