泡沫混凝土發(fā)泡劑
對于泡沫混凝土來講,發(fā)泡劑起到至關(guān)重要的作用。泡沫混凝土的物理性主要是其氣孔封閉,直徑小,壁膜薄與熱、聲源產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換后具有隔熱保曖、隔熱作用。
水泥發(fā)泡劑應(yīng)是中性水溶性材料,與水泥具有和易性、分散和聚合作用,才能引入大量的氣孔制得泡沫混凝土,水泥發(fā)泡劑是制造的主要助劑。
動物類水泥發(fā)泡劑對水泥無活性作用,動物角質(zhì)物料稀小價格昂貴,而且工藝并非一般設(shè)備可以制造,均用動物骨膠替代制成溶膠,這種溶膠在水泥堿液中被分解失去粘性,生成憎水性的反應(yīng)物,隔離水泥微粒之間粘結(jié)力,并且造成泌水、分層、降沉,影響其材料均質(zhì)性和強度,混凝土呈不規(guī)則狀的。制造的泡沫混凝土的氣孔是開放、線型的材料,是高吸水性的材料,用作建筑物室外隔墻、隔熱層必造成墻體常年滲漏、潮濕。
動物骨膠與松香膠混合泡沫劑,嚴格地說是無效的水泥發(fā)泡劑,是一種粘稠膏狀的發(fā)泡劑,此種稱粘膠泡沫低分子發(fā)泡劑,是一種溶膠混合物,只溶于中性的自來水中,不耐堿易變質(zhì)發(fā)臭,存放期只有數(shù)日,是一種數(shù)十年前采用的落后工藝,雖然采用機械在空氣中制得豐富的泡沫,但是在水泥中很快被堿化破滅、鹽析,泡沫泥漿在約10分鐘以后泡沫泥漿大量的氣泡逸出,制得的泡沫泡沫混凝土產(chǎn)生大量的水泌出、分層、離析、降沉、坍塌,斷裂。更嚴重的是動物膠中含有豐富的動物脂肪蛋白,在空氣中極易變臭變酸,發(fā)出惡臭污染環(huán)境,影響施工環(huán)境,居住中又會長期受到污染。
泡沫混凝土硬固時間需要2-3天。
泌水率∶發(fā)泡沫劑在用量0.5%-3%時,泌水量40mI-150mI
沉陷距∶發(fā)泡沫劑在用量1%-3%時,沉陷距5mm-50mm
澆注高度;
當(dāng)澆注高超過100mm時使泡混凝土泥漿氣泡受壓加速逸出,使泥漿泌水更趨嚴重,泥漿分層、坍塌降沉,嚴重者降沉達30%。 不能震動,不能用于大體積、高層、遠距離泵送和輸送,不利于工業(yè)化生產(chǎn)泡沫混凝土。
制得的泡沫混凝土硬石外表產(chǎn)生鹽析粉化物,斷裂,平整度低,氣孔呈開放不規(guī)則扁形、線形管狀如凍豆腐,類似纖維狀,干硬后收縮,抗壓、抗折、導(dǎo)熱、隔聲物理性能大幅度降低,
泡沫劑存放期短,從生產(chǎn)之日起只可存放數(shù)日,其間化學(xué)性能隨著時間而降低。
從大量試驗制造泡沫混凝土的發(fā)泡劑是完全水解的聚合物,這種工藝技術(shù)含量高,生產(chǎn)使用對環(huán)境不產(chǎn)生污染,用量低,效果好。
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(dǎo)致泡沫泌水性過高,同時液膜過厚會使排液加快,也容易導(dǎo)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(dāng)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(fù)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(dāng)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(fù)原,強度恢復(fù),實現(xiàn)表面張力的自我修復(fù)。
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。
化學(xué)發(fā)泡劑又有無機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑之分 [2]。
有機發(fā)泡劑主要有以下幾類:
1、偶氮化合物;
2、磺酰肼類化合物
3、亞硝基化合物 [2]。
無機發(fā)泡劑主要有以下類別:
碳酸鹽:一種無機發(fā)泡劑,使用較多的主要是碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸氫鈉。其中碳酸氫鈉是白色粉末,比重2.16。分解溫度約為100-140℃,并放出部分CO2,到270℃時失去全部CO2。溶于水而不溶于醇。
水玻璃:即硅酸鈉,與玻璃粉料混合并加熱到850℃左右時,與玻璃反應(yīng)并放出大量氣體,同時能加強材料抗壓和抗拉強度,主要作為制備泡沫玻璃的發(fā)泡劑使用。
碳化硅:當(dāng)前泡沫玻璃工業(yè)生產(chǎn)中所使用的主要發(fā)泡劑,800-900℃燒結(jié)時放出大量氣體。
碳黑:也是一種非常好用的發(fā)泡劑,加熱放出CO2,發(fā)泡效果好,但缺點是價格較高。
常用的物理發(fā)泡劑有低沸點的烷烴和氟碳化合物。物理發(fā)泡劑是復(fù)配型物理發(fā)泡劑,不僅具有發(fā)泡倍數(shù)高、泡沫穩(wěn)定性好、泌水量低等優(yōu)點,同時還能對菱鎂水泥起到一定的改性作用,降低產(chǎn)品返鹵泛霜的概率。物理發(fā)泡劑已廣泛應(yīng)用于防火板、輕質(zhì)隔墻板等發(fā)泡菱鎂制品的生產(chǎn),并且在某些產(chǎn)品中(菱鎂防火門芯等)具有事關(guān)成敗的關(guān)鍵性作用。