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一、復配聚羧酸產品的易結冰性
冬季氣溫低,復配后的聚羧酸減水劑產品在負溫下容易結冰,可能會導致容器、管路撐裂引起事故。根據實際案例,聚羧酸復配產品結冰的冰點一般在-6~-8℃ 以下,區間很窄,比較敏感,其易結冰性與配方含固量有關,低含固量的中效級產品比高含固量的高效級產品更易結冰。可能是因為在較低含固量的產品中,雖總含固量低但鹽類功能組分的豐度反而相對要更高一些。
經對成冰物、冰下溶液和試驗室未被結冰破壞勻質狀態的留樣(同屬一中效級產品)做水泥凈漿流動度測定,分別為:92、226、180mm,說明結冰后罐內產品已失勻質狀態。為防止結冰,有人曾嘗試在配方中引入不同品種的降冰點劑,但效果不好,反而會導致分層。
比較切實可行的冬季負溫配方設計是盡量減少、直至撤除功能劑,選擇全母液或近似全母液的配方,或提高配方含固量,或給儲罐配置電發熱棒,升溫保溫,注意要給發熱棒、接線盒設遮雨、防塵罩和絕緣措施,以保安全。相比較,設加熱裝置的防冰措施周全、穩妥、保險,且不限制配方性能設計的合理性和選料用料的自由度。
二、聚羧酸母液產品儲存的不穩定性
經過長期儲存的聚羧酸減水劑,有的形態會發生變化,有的活性降低,影響使用效果。引起產品不穩定性的原因有哪些呢?
1、因自縮合傾向引起的不穩定性
但凡合成的高分子化學品,卸出反應釜并不意味著縮聚反應的徹底終止。特別是液態的高化學活性的水劑產品,當反應條件出現時,仍能極緩慢地、持續發生縮聚反應,導致該化學品的形態和性質發生一定變化,原有的分散活性將有一定程度的降低。
聚羧酸減水劑在靜態下久儲,底部液體會逐漸變粘變稠,甚至會有透明冰糖狀的屑塊出現(注:40%高濃度聚羧酸的增粘、轉屑塊異變的傾向大于20%低濃度的聚羧酸)。經試驗,這種聚羧酸減水劑并未發生大變質,其分散活性依然存在,仍可使用,但需檢測評估其縮水的分散活性后,謹慎地降等級或增加摻量使用。
2、因接觸碳鋼材質引起的不穩定性
Fe3+會誘發聚羧酸減水劑的不利副反應,故其合成使用的反應器及儲存容器不能采用碳鋼材質。大部分碳鋼誘變的后果會使其分散活性有不同程度的降低、損失。但隨著技術進步,Fe3+對現今合成技術生產的聚羧酸誘變的敏感性已大為降低,甚至已有企業用不涂隔離層的碳鋼容器直接儲存聚羧酸母液的,但儲存溫度不宜高、時間不宜長。
3、因生產時加入改性助劑引起的不穩定性
聚羧酸減水劑產品自身具有一定含氣量,不同原料不同工藝合成的產品含氣量高低不盡相同,生產企業一般會選擇在合成的后階段(出釜前)加入消泡劑來降低和控制其總量。但硅酮類、磷酸酯類等消泡劑,加入后在聚羧酸內的均布狀態卻不能恒久和穩定,靜止儲存一定時間后,或再因溫度下降,有時會反乳化,從聚羧酸母液中析出,凝聚呈液滴狀或蠟狀碎片浮在液面。處置和控制外加劑的含氣量一般遵循“熱消泡冷引氣”的原則,即消泡生效需要熱狀態條件。
為克服聚羧酸母液產品儲存的不穩定性,建議:自產復配企業應根據母液耗用量和混凝土的生產節奏,計劃訂貨,合理控制儲存期,在母液供應商產品使用說明書的質保時間期限內用盡該產品;定時啟動循環泵打回流,打破儲存靜態,保持罐內母液的均布狀態;如產品一旦過期,須遵循先檢后用的安全原則。
三、夏季聚羧酸減水劑易變質的問題
夏季溫度一般會在30℃以上,隨糖類緩凝材料的加入等因素,聚羧酸減水劑很容易發生變質和腐敗現象,導致產品性能下降,影響使用效果。夏季導致其變質的原因如下:
1、微生物在適當的濕度、溫度條件下能在某一聚合物表面長霉,如果在濕熱環境下,霉菌分泌物就會引起物質分解轉化為醇類、有機酸等物質,這些物質為霉菌生長提供養料,導致霉菌繁殖。
2、溫度升高以后,聚羧酸大分子鏈運動加劇,一旦超過化學鍵離解能,就會發生鏈式分解、無規斷裂,導致聚合物劣化速度加快,出現發霉現象。
3、為延長混凝土凝結時間,保證施工性能,聚羧酸減水劑會與糖類緩凝劑進行復配,主要使用的緩凝劑有葡鈉、糖類、檸檬酸等,如果這些緩凝劑在生產過程中質量控制不嚴格,就會發生變質現象。
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山東華偉銀凱建材科技股份有限公司,科技創造未來,讓混凝土施工可以更輕松。主營產品:聚羧酸高性能減水劑、混凝土高效減水劑、增強劑、速凝劑等。
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