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。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)泡劑廣泛應用于各個領域,主要用于以下方面:
建筑領域:發(fā)泡劑被廣泛應用于建筑材料中,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。
消防領域:發(fā)泡劑在消防領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。
化工領域:發(fā)泡劑在化工領域中用于生產(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,廣泛應用于包裝、絕緣、減震等方面。
食品領域: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)藥領域:發(fā)泡劑在醫(yī)藥領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。
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,這種工藝技術含量高,生產(chǎn)使用對環(huán)境不產(chǎn)生污染,用量低,效果好。
化學發(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)具有事關成敗的關鍵性作用。
塑料泡沫的形成一般可分為四個階段。階段,發(fā)泡劑完全均勻地分散在聚合物內(nèi),聚合物通常呈液體或熔融態(tài)。發(fā)泡劑此時在聚合物中可以形成真正的溶液,或者僅僅是均勻地分散在聚合物中,形成二相系統(tǒng)。第二階段,大量單個的氣泡形成后,該系統(tǒng)即轉(zhuǎn)變成一個氣體分散在液體中的系統(tǒng)了。此時往往要加入核化劑,以促進大量小氣泡形成。核化劑一般是極細的惰性顆粒,它們?yōu)樾職庀嗟男纬商峁┎课弧?br/>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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