聚羧酸系减水剂变质初期，液面有浅色绒毛状或棉絮状的菌斑，进而发展至呈离散岛块状的漂浮物，并不时有串状气泡冒出;变质严重时，菌斑会布满整个液面，溶液中呈现出浓绿色、褐色、黑色的悬浮物，并伴有腐败的酸臭味气体生成。这种变质主要是由霉变作用引起的。

聚羧酸系减水剂霉变前(左)和霉变后(右)的对比

聚羧酸系减水剂变质主要由所复配的葡萄糖酸钠引起。葡萄糖酸钠的生产方法主要有生物发酵法、电解氧化法以及多相催化氧化法等。

生物发酵法中，微生物分解碳水化合物的简单过程是:碳水化合物(多糖、纤维素、淀粉等)被分解为双糖(蔗糖、麦芽糖、乳糖)，进一步分解为单糖(葡萄糖)，再被分解为丙酮酸，进一步分解为有机酸、醇、醛等，后被分解为二氧化碳和水等。微生物在适当的温度、湿度条件下能在某一聚合物表面长霉。凡是聚合物体系中含有增塑剂及油脂类化合物，特别是含脂肪酸结构的化合物很容易感染霉菌。在湿热的环境下，霉菌的分泌物会引起物质分解转化为醇类、有机酸等物质，这些物质又为细菌生长提供养料，从而使细菌得以寄生和繁殖，使生物降解加剧。

工业化生产上普遍采用黑曲霉发酵制取葡萄糖酸钠。利用黑曲霉发酵制取葡萄糖酸钠时，发酵结束后会产生大量的黑曲霉菌体残渣，其湿重是葡萄糖酸钠溶液总量的2%-3%。黑曲霉菌渣中含有营养物质和多种成分。在葡萄糖酸钠的生产中，若生产控制不严格，难免会有葡萄糖、黑曲霉的残留，这也为微生物的繁殖提供了营养。在适宜的自然条件下(营养物、温度、湿度、氧气、pH值)，微生物具有惊人的繁殖速度，大约(20-30)min内就可以繁殖一代。当极为鲜见的繁殖条件一旦偶遇并相互叠加时，“霉菌爆生”现象即出现。变质了的减水剂发黑，就是由不合格的葡萄糖酸钠产品中的黑曲霉发酵引起的。

另一方面，聚羧酸系减水剂的霉变也与其储存环境有关。较高温度会加剧大分子链的运动，一旦超过化学键的离解能，就发生链式分解、无规则断裂和热分解等，导致聚合物的劣化速度加快。同样，温度越高，微生物的活性也越大，减水剂的霉变速度也越快。也有文献显示，不当的存储条件，比如存储空间温度上升严重，不通风，又潮湿，导致大单体融化，并且单体局部温度过高，使其加速相关单体的重排反应，导致大单体双键量下降严重，性能劣化严重。