Como agentes reductores de agua de alto rendimiento de tercera generación, los reductores de agua a base de policarboxilatos suelen combinarse con pequeñas cantidades de retardadores (p. ej., gluconato de sodio, sacarosa), agentes incorporadores de aire, antiespumantes y modificadores de viscosidad para cumplir con los diversos requisitos técnicos del hormigón. Sin embargo, durante los meses de verano, los reductores de agua que contienen retardadores tienden a degradarse, lo que afecta gravemente su eficacia. ¿Cómo solucionar este problema?
(1) Fenómeno de rancidez y causas
En las primeras etapas de deterioro de los monómeros superplastificantes de policarboxilato, aparece en la superficie del líquido una película bacteriana de color claro, esponjosa o algodonosa, que posteriormente se convierte en manchas flotantes aisladas. Ocasionalmente, aparecen burbujas filamentosas. Cuando el deterioro se agrava, la película bacteriana cubre toda la superficie del líquido y la solución presenta una espesa materia suspendida de color verde, marrón o negro, acompañada de la generación de gases ácidos y malolientes. Este deterioro se debe principalmente al crecimiento de moho.
El deterioro del superplastificante de policarboxilato se debe principalmente al gluconato de sodio compuesto. En la producción industrial, la fermentación con Aspergillus niger se utiliza comúnmente para producir gluconato de sodio. Tras la fermentación, se genera una gran cantidad de residuos de Aspergillus niger, con un peso húmedo del 2% al 3% de la solución total de gluconato de sodio. Estos residuos de moho negro contienen nutrientes y diversos componentes. En la producción de gluconato de sodio, si el control de producción no es estricto, inevitablemente quedarán residuos de glucosa y Aspergillus niger, que también proporcionan nutrientes para la reproducción de los microorganismos. En condiciones naturales adecuadas (nutrientes, temperatura, humedad, oxígeno, pH), los microorganismos tienen una tasa de reproducción asombrosa, pudiendo reproducir una generación en aproximadamente 20-30 minutos. Cuando se dan condiciones de reproducción extremadamente raras y se superponen, se produce el fenómeno de la proliferación masiva de moho. El ennegrecimiento de los agentes reductores de agua deteriorados se debe a la fermentación del moho negro en productos de gluconato de sodio de baja calidad.
Por otro lado, el crecimiento de moho en los superplastificantes de policarboxilato también está relacionado con su entorno de almacenamiento. Las temperaturas elevadas intensifican el movimiento de las cadenas moleculares largas. Una vez superada la energía de disociación de los enlaces químicos, se produce la descomposición de la cadena, la rotura irregular y la descomposición térmica, lo que acelera la degradación del polímero. Del mismo modo, a mayor temperatura, mayor actividad de los microorganismos y mayor velocidad de crecimiento del moho en los agentes reductores de agua.
También existen estudios que demuestran que las condiciones de almacenamiento inadecuadas, como un aumento excesivo de la temperatura en el espacio de almacenamiento, la falta de ventilación y la humedad, pueden provocar la fusión de monómeros grandes, y que la temperatura local de los monómeros sea demasiado alta, acelerando la reacción de reordenamiento de los monómeros relacionados, lo que resulta en una disminución importante de la cantidad de dobles enlaces de los monómeros grandes y una grave degradación del rendimiento.
