标准问答（八）

本期邀请行业专家刘红飞教授解答关于国标GB 31040-2014《混凝土外加剂中残留甲醛的限量》的相关问题。

 国标GB 31040-2014《混凝土外加剂中残留甲醛的限量》问答

（一）问：哪些类型的混凝土外加剂中可能含有残留甲醛？

答：残留甲醛是指游离态的单分子甲醛和易解聚成单分子甲醛的聚甲醛。混凝土外加剂生产过程中，使用了甲醛或含甲醛原材料的外加剂都有可能含有残留甲醛。如：以往常用的萘系减水剂（芳香族磺酸盐与甲醛的缩合物）、密胺减水剂、脂肪族类、氨基磺酸盐都容易有残留甲醛。萘系减水剂投入甲醛的量与减水剂的缩合度有关，如果不严格控制甲醛投入量，或缩合反应不彻底，非常容易引起残留甲醛过量。磺化三聚胺甲醛树脂减水剂的合成是将三聚氰胺与甲醛反应，制成三羟甲基三聚氢胺，后用亚硫酸氢钠磺化，也会产生残留甲醛。脂肪族类，如磺化丙酮甲醛缩合物的原料也都使用甲醛。含有上述种类减水剂的混凝土外加剂都有可能还有残留甲醛。

（二）问：如果不限制残留甲醛，残留甲醛超标对人体和环境的危害是什么？

答：甲醛是一种挥发性有机物，是无色、具有强烈刺激性的气体，易溶于水、醇和醚，被世界卫生组织和国际癌症研究会确定为致癌和畸形性物质，对人体健康的影响主要表现在：①刺激性，②毒性，③致癌性、嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、免疫功能异常等方面。较高浓度的甲醛可引起恶心、呕吐、咳嗽、胸闷、气喘等症状，过量的甲醛不仅对人和动物有害，对植物生长也有影响。

甲醛的主要来源是石油、煤、天然气等燃烧产生的工业废气、汽车尾气、光化学烟雾以及生产甲醛、尿醛树脂、化学纤维、染料、橡胶制品、塑料、墨水、喷漆、涂料等产品时排放或产生的。室内的甲醛多源于建筑材料、家具、各种黏合剂涂料、合成织物等。甲醛是导致室内空气污染的一大来源，用于建筑物主体结构的混凝土外加剂的残留甲醛也会使室内环境变差。由于甲醛易挥发释放、释放期长（甲醛释放可达数年），对室内环境的不利影响也持续很久。

长期接触低剂量甲醛的危害有：引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、月经紊乱、细胞核的基因突变，妊娠综合症、引起新生儿染色体异常、白血病，引起青少年记忆力和智力下降等。甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。

研究表明：甲醛具有强烈的致癌和促癌作用。大量文献记载，甲醛中毒对人体健康的影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝功能异常和免疫功能异常等方面。室内空气甲醛污染问题已成为社会各界普遍关注的话题，已有很多甲醛对人体伤害的报道，混凝土外加剂和胶粘剂、涂料、板材等用于建筑物的材料都可能引起甲醛超标，还会产生叠加作用。必须对建筑材料残留甲醛进行源头控制，发展环保型生态建材。

例如：2013年4月7日，东北新闻网 的一则报道：“2013年4月6日上午，广州番禺区石碁镇雁洲村天宏混凝土有限公司内，一名员工在对储存缓凝高效减水剂的罐子进行清洗时，疑因操作不当“中毒”晕倒，在场另外两名员工上前施救，不料也在罐内先后晕倒，结果酿成两死一昏迷的惨剧”。该报道虽然没有讲明“中毒”原因，估计与该缓凝高效减水剂里面的残留甲醛含量有一定关系。因为，甲醛对眼部、肺功能、呼吸系统、神经系统和免疫系统都具有毒性，当空气中甲醛浓度为0.5～10mg/ m3时，会引起皮肤肿胀、发红，并抑制汗腺分泌使皮肤干燥。

（三）问：如何优化工艺和组成，实现混凝土外加剂残留甲醛含量符合标准值的要求？

答：标准要求，混凝土外加剂的游离甲醛≤0.5g/kg，而投入的总甲醛含量约占外加剂成品的10%左右，由此得到甲醛的反应率应达到95% 以上，这就要求甲醛投料量不宜超过理论需要量，尽量减少未反应掉的甲醛。从提高外加剂的产品质量和性能考虑，需要优化生产工艺参数，精确控制投料量，加料速度、温度、反应时间等，像萘系减水剂，要先磺化完全，再进行较完全的缩合反应，以减少完全反应时甲醛的投料量，进而控制残留的甲醛。

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