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發(fā)泡劑(Foaming Agent)是一種能夠產(chǎn)生大量氣泡并穩(wěn)定泡沫的化學物質(zhì)。它們廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,包括建筑、消防、化工、食品、醫(yī)藥等。
發(fā)泡劑的分類:
表面活性劑發(fā)泡劑:表面活性劑發(fā)泡劑是常見的一類發(fā)泡劑,它們通過降低液體表面張力來產(chǎn)生泡沫。表面活性劑發(fā)泡劑可以分為陽離子、陰離子、非離子和兩性離子等不同類型,根據(jù)具體應(yīng)用需求選擇合適的發(fā)泡劑。
物理發(fā)泡劑:物理發(fā)泡劑是通過物理方法產(chǎn)生泡沫,而不依賴于化學反應(yīng)。常見的物理發(fā)泡劑包括氣體(如空氣、氮氣)、機械發(fā)泡劑(如機械攪拌、高速剪切)等。
化學發(fā)泡劑:化學發(fā)泡劑是通過化學反應(yīng)產(chǎn)生氣體,從而形成泡沫。常見的化學發(fā)泡劑包括、碳酸銨等。
發(fā)泡劑廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域,主要用于以下方面:
建筑領(lǐng)域:發(fā)泡劑被廣泛應(yīng)用于建筑材料中,如泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫塑料等。它們可以提供輕質(zhì)、隔熱、吸音、抗震等性能,用于建筑保溫、隔熱、填充等工程。
消防領(lǐng)域:發(fā)泡劑在消防領(lǐng)域中起到滅火和隔熱的作用。例如,消防泡沫劑可以通過產(chǎn)生大量泡沫來隔離火源和空氣,達到滅火的效果。
化工領(lǐng)域:發(fā)泡劑在化工領(lǐng)域中用于生產(chǎn)泡沫塑料、泡沫橡膠等產(chǎn)品。它們可以提供輕質(zhì)、隔熱、吸音、緩沖等性能,廣泛應(yīng)用于包裝、絕緣、減震等方面。
食品領(lǐng)域:發(fā)泡劑在食品加工中用于制作泡沫糖果、泡沫飲料等產(chǎn)品。它們可以增加食品的口感和口腔充盈感,提高食品的質(zhì)感。
醫(yī)藥領(lǐng)域:發(fā)泡劑在醫(yī)藥領(lǐng)域中用于制備泡沫藥劑、泡沫敷料等產(chǎn)品。它們可以提供良好的滲透性和吸附性,用于藥物的給藥和傷口的敷料。
水泥發(fā)泡劑
水泥發(fā)泡劑,又名泡沫混凝土發(fā)泡劑,水泥發(fā)泡劑是指能夠降低液體表面張力,產(chǎn)生大量均勻而穩(wěn)定的泡沫,用以生產(chǎn)泡沫混凝土的外加劑。發(fā)泡劑就是能使其水溶液在機械作用力引入空氣的情況下,產(chǎn)生大量泡沫的一類物質(zhì),這一類物質(zhì)就是表面活性劑或者表面活性物質(zhì)。發(fā)泡劑的實質(zhì)就是它的表面活性作用。沒有表面活性作用,就不能發(fā)泡,也就不能成為發(fā)泡劑,表面活性是發(fā)泡的核心。
水泥發(fā)泡劑屬于狹義發(fā)泡劑的一個類別,而不是所有的狹義發(fā)泡劑。在狹義發(fā)泡劑中,能用于泡沫混凝土的只是很小很小的一部分,是極少的。這是由泡沫混凝土的特性及技術(shù)要求所決定的。
在工業(yè)生產(chǎn)和日常民用中,發(fā)泡劑的用途千差萬別,不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Πl(fā)泡劑就有不同的技術(shù)要求。例如,滅火器用發(fā)泡劑只要求其瞬時發(fā)泡量,和對氧氣的阻隔能力,而不要求其較高的穩(wěn)定性和細膩性。再如礦業(yè)用浮選發(fā)泡劑,只要求它對目的物的吸附力強并有較好的起泡力,對發(fā)泡倍數(shù)和穩(wěn)泡性要求不高。如此等等,不一一列舉。發(fā)泡劑幾乎應(yīng)用到各個工業(yè)領(lǐng)域,用途十分廣泛。各行業(yè)對發(fā)泡劑的性能要求顯然是不一樣的,一個行業(yè)能用的發(fā)泡劑到另一行業(yè)就不能使用或效果不好。同理,泡沫混凝土所用發(fā)泡劑是針對混凝土發(fā)泡來提出技術(shù)要求的。它除了大泡沫生成能力外,特別注重泡沫的穩(wěn)定性,泡沫的細膩性,泡沫和水泥等膠凝材料的適應(yīng)性等。能滿足這一要求的狹義發(fā)泡劑也是廖廖的,少之又少,大多數(shù)發(fā)泡劑是不能用于泡沫混凝土實際生產(chǎn)的。因此,泡沫混凝土發(fā)泡劑是符合上述技術(shù)要求的少數(shù)表面活性劑或表面活性物質(zhì)。
正是因為概念上的模糊,使許多人在實際應(yīng)用時陷入了一個很大的誤區(qū),混淆了“發(fā)泡劑”與“泡沫混凝土發(fā)泡劑”兩個不同的概念,凡是發(fā)泡劑都買來使用,結(jié)果達不發(fā)泡效果,生產(chǎn)不出合乎要求的泡沫混凝土。因此,我們弄清這些概念及其區(qū)別是十分必要的,可避免發(fā)泡劑在使用上的許多誤區(qū),少走許多彎路。事實上,市場上很多名稱為“發(fā)泡劑”的東西,并非泡沫混凝土發(fā)泡劑,大家應(yīng)明白這一點。
適用范圍
1)地面采暖的絕熱層及屋頂隔熱保溫;
2)建筑物內(nèi)外填充墻砌塊,隔音墻壁;
3)市政管道如供水、供暖,輸油管道等的保溫、防潮、防腐;
4)植物栽培溫室和貯藏冷庫的建造;
5)填充隧道內(nèi)部空隙及建筑物縫隙;
6)人行道、運動場、球場的基層鋪設(shè);
什么是合格的水泥發(fā)泡劑
起泡量大,發(fā)泡性能好,發(fā)泡倍數(shù)達20倍以上。泡沫強度高,泡沫立穩(wěn)定,不易形成連通孔,制備的泡沫混凝土的閉孔率高,具有良好的保溫和防水效果,泡沫孔徑和均勻性好。
合格的水泥發(fā)泡劑主要有以下幾點:
1、起泡量大,發(fā)泡性能好,發(fā)泡倍數(shù)達20倍以上。
2、泡沫強度高,泡沫立穩(wěn)定,不易形成連通孔,制備的泡沫混凝土的閉孔率高,具有良好的保溫和防水效果。
3、泡沫孔徑和均勻性好,泡徑范圍在0.1-1mm之間。
4、純凈的物體,沒有沉淀物,與水泥適應(yīng)性好。
5、無腐蝕、、,綠色環(huán)保。可安全使用。
6、具有的泡沫穩(wěn)定性,泡沫持續(xù)的時間超過水泥初凝時間。
合格的水泥發(fā)泡劑生產(chǎn)的泡沫混凝土完全符合質(zhì)量要求,不分離、不沉淀,有強度,有較均勻的閉孔氣泡,泡孔清晰密實,孔徑適度,低密度,低導熱系數(shù)保溫好。
水泥發(fā)泡劑穩(wěn)泡注意事項嗎
水泥發(fā)泡機做出的漿料不會出現(xiàn)坍塌、破裂、泌水、起皮等現(xiàn)象泡沫存在的時間長,穩(wěn)定性好,不易破滅。主要控制這一原因的是水泥發(fā)泡劑,水泥發(fā)泡劑的好壞直接影響泡沫混凝土的質(zhì)量,那么影響水泥發(fā)泡劑質(zhì)量有哪些因素呢?
1、氣泡膜層厚度
氣泡液膜厚度太小,則機械強度低,抗外力作用差,容易破裂;氣泡液膜過厚,泡間水過多,導致泡沫泌水性過高,同時液膜過厚會使排液加快,也容易導致破泡。因此,氣泡膜層厚度應(yīng)保持在一定范圍內(nèi)。
3、粘度
氣泡液膜的強度是決定泡沫穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,而液膜的強度取決于表面吸附膜的堅固性,其堅固性與表面粘度相關(guān),表面粘度越高,所形成的泡沫壽命越長。另一方面,液體本身的粘度越高,液體從液膜中溢出的速度越慢,從而增強了泡沫穩(wěn)定性。
4、表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)
表面活性劑的疏水鏈應(yīng)鏈長適中,以其在液膜表面形成的吸附膜具有較高的黏度;表面活性劑的親水基具有較強的水化能力,可以使泡沫液膜中高流動度的自由水變成流動性較差的束縛水,從而提高液膜的黏度。
5、表面電荷
當氣泡液膜兩表面帶有同種電荷,則互相排斥,可防止液膜受擠壓變薄以致破裂。
6、泡沫自我修復能力
泡沫液膜在受到外力作用時會使液膜局部厚度變薄,易發(fā)生破泡,當發(fā)泡劑吸附于液膜表面時可以起到抗表面擴張及收縮的能力,使液膜厚度復原,強度恢復,實現(xiàn)表面張力的自我修復。
7、液體表面張力
較低的液體表面張力利于泡沫形成,但無法泡沫穩(wěn)定性。蛋白發(fā)泡劑由于液體表面張力較高,雖然發(fā)泡倍數(shù)較低,但發(fā)出的泡沫具有較高的穩(wěn)定性。
物理發(fā)泡劑鎂嘉圖理化性能指標:
外觀:淡黃色液體 密度:1.01~1.02 g/ cm3 固含量:≥35% PH值:9~10
活性劑
陰離子表面活性劑水溶液在機械作用力引入空氣的情況下,產(chǎn)生大量泡沫,在紙面石膏板、發(fā)泡混凝土領(lǐng)域大量應(yīng)用。
發(fā)泡劑的實質(zhì)就是它的表面活性作用。沒有表面活性作用,就不能發(fā)泡,也就不能成為發(fā)泡劑,表面活性是發(fā)泡的核心。
常用的表面活性劑類發(fā)泡劑有:
1.十二烷基硫酸鈉(K12)
2.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(AES)
3.松香皂類發(fā)泡劑
4.動植物蛋白類發(fā)泡劑
5.紙漿廢液等。
植物性水泥發(fā)泡劑選用進口天然植物高分子材料為原料,經(jīng)一系列復雜的化學反應(yīng)生成,產(chǎn)品呈淺黃色的純凈透明油狀液體 [3]。對硬水不敏感,、無味、無沉淀物。pH值接近中性,對水泥和金屬無腐蝕性,對環(huán)境不產(chǎn)生污染。該發(fā)泡劑耐儲存、不易變質(zhì),具有的起泡能性,泡沫豐富,泡沫的穩(wěn)定性適中。用該發(fā)泡劑制作發(fā)泡水泥具有耗用量少、成本低、質(zhì)量穩(wěn)定等特點,每桶發(fā)泡劑(200kg)可生產(chǎn)發(fā)泡水泥500立方米左右,所以被大量的應(yīng)用于地暖工程以及屋面保溫工程中,可顯著地降低施工成本。
發(fā)泡混凝土每立方要多少發(fā)泡劑
發(fā)泡劑在每立方泡沫混凝土中大概用0.5公斤左右,水泥用量的話,主要根據(jù)生產(chǎn)泡沫混凝土的用途不同來控制。發(fā)泡水泥是通過發(fā)泡機的發(fā)泡系統(tǒng)將發(fā)泡劑用機械方式充分發(fā)泡,并將泡沫與水泥漿均勻混合,然后經(jīng)過發(fā)泡機的泵送系統(tǒng)進行現(xiàn)澆施工或模具成型,經(jīng)自然養(yǎng)護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質(zhì)保溫材料。 它屬于氣泡狀絕熱材料,特點是在混凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔,使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。
主要特點:
1)熱阻約為普通混凝土的10-20倍。
2)相當于普通水泥混凝土的1/5~1/8左右,可減輕建筑物整體荷載。
3) 不需留界隔縫和透氣管。發(fā)泡水泥
4)發(fā)泡水泥的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對沖擊載荷具有良好的吸收和分散作用。
5)發(fā)泡水泥中含有大量的立氣泡,且分布均勻,是普通混凝土的5倍,具備有效隔音的功能。
6) 抗壓性:抗壓強度為0.6-25.0MPA。
7) 耐水性:現(xiàn)澆發(fā)泡水泥吸水性較小,相對立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能。
8) 耐久性:與主體工程壽命相同。
9) 施工簡單:只需使用水泥發(fā)泡機可實現(xiàn)自動化作業(yè),可實現(xiàn)垂直高度200米的遠距離輸送,工作量為150—300M3/工作日。
10) 生產(chǎn)加工性:發(fā)泡水泥不但能在廠內(nèi)生產(chǎn)成各種各樣的制品,而且還能現(xiàn)場施工,直接現(xiàn)澆成屋面、地面和墻體,并可進行鋸、刨、釘、鉆孔等加工。
11) 環(huán)保性:發(fā)泡水泥所需原料為水泥和發(fā)泡劑,發(fā)泡劑為中性,不含苯、等有害物質(zhì),避免了環(huán)境污染和消防隱患。
12) 經(jīng)濟性:綜合造價低。
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