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水泥发泡剂
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水泥发泡剂,又名泡沫混凝土发泡剂,水泥发泡剂是指能够降低液体表面张力,产生大量均匀而稳定的泡沫,用以生产泡沫混凝土的外加剂。发泡剂就是能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下,产生大量泡沫的一类物质,这一类物质就是表面活性剂或者表面活性物质。发泡剂的实质就是它的表面活性作用。没有表面活性作用,就不能发泡,也就不能成为发泡剂,表面活性是发泡的核心。


⑴一般概念

前者如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等,后者如动物蛋白、植物蛋白、纸浆废液等。

发泡剂均具有较高的表面活性,能有效降低液体的表面张力,并在液膜表面双电子层排列而包围空气,形成气泡,再由单个气泡组成泡沫。

⑵广义与侠义

发泡剂有广义与狭义两个概念。这两个概念是有一定差别的,它可以区分非应用性的发泡剂与应用性发泡剂。

①广义的概念

广义的发泡剂是指所有其水溶液能在引入空气的情况下大量产生泡沫的表面活性剂或表面活性物质。因为大多数表面活性剂与表面活性物质均有大量起泡的能力,因此,广义的发泡剂包含了大多数表面活性剂与表面活性物质。因而,广义的发泡剂的范围很大,种类很多,其性能品质相差很大,具有非常广泛的选择性。

广义的发泡剂的发泡倍数(产泡能力)、泡沫稳定性(可用性)等技术性能没有严格的要求,只表示它有一定的产生大量泡沫的能力,产出的泡沫能否有实际的用途则没有界定。

②狭义的概念

狭义的发泡剂是指那些不但能产生大量泡沫,而且泡沫具有优异性能,能满足各种产品发泡的技术要求,真正能用于生产实际的表面活性剂或表面活性物质。它与广义发泡剂的最大区别就是其应用价值,体现其应用价值的是其优异性能。其优异性能表现为发泡能力特别强,单位体积产泡量大,泡沫非常稳定,可长时间不消泡,泡沫细腻,和使用介质的相容性好等。

狭义的发泡剂就是工业上实际应用的发泡剂,一般人们常说的发泡剂就是指这类狭义发泡剂。只有狭义的发泡剂才有研究和开发的价值。

(3)水泥发泡剂

水泥发泡剂属于狭义发泡剂的一个类别,而不是所有的狭义发泡剂。在狭义发泡剂中,能用于泡沫混凝土的只是很小很小的一部分,是极少的。这是由泡沫混凝土的特性及技术要求所决定的。

在工业生产和日常民用中,发泡剂的用途千差万别,不同应用领域对发泡剂就有不同的技术要求。例如,灭火器用发泡剂只要求其瞬时发泡量,和对氧气的阻隔能力,而不要求其较高的稳定性和细腻性。再如矿业用浮选发泡剂,只要求它对目的物的吸附力强并有较好的起泡力,对发泡倍数和稳泡性要求不高。如此等等,不一一列举。发泡剂几乎应用到各个工业领域,用途十分广泛。各行业对发泡剂的性能要求显然是不一样的,一个行业能用的发泡剂到另一行业就不能使用或效果不好。同理,泡沫混凝土所用发泡剂是针对混凝土发泡来提出技术要求的。它除了大泡沫生成能力外,特别注重泡沫的稳定性,泡沫的细腻性,泡沫和水泥等胶凝材料的适应性等。能满足这一要求的狭义发泡剂也是廖廖的,少之又少,大多数发泡剂是不能用于泡沫混凝土实际生产的。因此,泡沫混凝土发泡剂必须是符合上述技术要求的少数表面活性剂或表面活性物质。



发泡菱镁水泥不同于普通菱镁水泥,容重一般控制在500kg/m³以下,有些产品如防火门芯板要求容重更低,一般控制在250~340kg/m³左右。因此,发泡菱镁水泥对发泡剂的要求比较高。市场上的发泡剂种类繁多,质量参差不齐,导致生产者在选择发泡剂的问题上往往不知所措。现就发泡菱镁水泥中发泡剂的选择作一简述。

1、 充分了解发泡剂的类型

不同类型的发泡剂有着不同的起泡力,泡沫稳定性也不尽相同,因此使用过程中也有一定局限性。

例如,松香类发泡剂泡沫稳定性和发泡倍数均不是太好,因而它只能用于容重大于600㎏/m³以上的发泡菱镁水泥,而不能用于500㎏/m³以下的低密度发泡菱镁水泥;阴离子型合成表面活性剂类发泡剂起泡快,泡沫量大,但泡沫稳定性差,低密度(500㎏/m以下)的发泡菱镁制品难以生产;蛋白类发泡剂起泡力和泡沫稳定性相对较好,但发出的泡沫粘度大,不利于机械化生产;复合类发泡剂有着较好的起泡力和泡沫稳定性,但发泡剂的具体技术指标也各不相同。

只有了解了发泡剂的类型后,对其性能特点才有所了解,选择发泡剂时才有的可矢。

2、认真掌握发泡剂的技术指标

衡量发泡剂质量好坏的指标主要有起泡力、泡沫坚韧性、泌水量等。

起泡力反映的是发泡液起泡的能力,可用起泡高度和发泡倍数来表示,起泡高度越高、发泡倍数越大,说明发泡剂的起泡力越强。

泡沫坚韧性就是泡沫在空气中于规定时间内不致破坏的特性,常以半消时间及泡沫柱在单位时间内的沉陷距来表示,半消时间越长、单位时间沉陷距越小,说明泡沫的坚韧性越好。

泌水量是指泡沫破坏后所产生发泡剂水溶液的体积。

用于发泡菱镁制品的发泡剂,一般要求发泡倍数大于20倍,1h泡沫沉降距不大于10mm,1h泌水量不大于80ml。因此,只有掌握了发泡剂技术指标,才能正确选择发泡剂。

3、 认真了解发泡剂的使用方法

市场上的发泡剂一般浓度较大,使用时需要用一定比例的水稀释成发泡液,然后由发泡液发成泡沫。发泡液的浓度与发泡效果关系密切,浓度太高太低都会影响发泡效果,只有合适的浓度才会得到高的发泡倍数与高质量的泡沫。

而发泡菱镁水泥不同于普通泡沫混凝土,不仅对泡沫的质量及料浆流动性有要求,还要求氧化镁、氯化镁及水保持科学合理的比例。因此,发泡菱镁水泥生产过程中不仅要考虑发泡剂的技术指标,还要考虑发泡剂的使用方法及兑水稀释倍数对反应各组分比例关系的影响。


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