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泡沫混凝土之發泡劑種類的選擇

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泡沫混凝土之發泡劑種類的選擇

發布日期:2016-01-21 15:52 來源:http://www.twhwgs.tw 點擊:

泡沫混凝土之發泡劑種類的選擇


 

    1950 年后,我國開始出現發泡劑,并迅速發展,先后出現松香類發泡劑、合成發泡劑、蛋白發泡劑、復合發泡劑[30]。目前,這四種發泡劑在市場上共存,并且各有特點,所以選擇的過程中就要根據具體情況而定。 


    一、松香類發泡劑 

    松香發泡劑的主要原料為松香,最初是作為混凝土引氣劑引入市場,經過一系列的改造而擴展為發泡劑。主要有松香皂和松香熱聚物,這兩類發泡劑的性能相似,主要優點是發泡倍數較高,缺點是穩定性不夠,不能制備 600kg/m3以下的泡沫混凝土,而且松香皂類常溫下是固體,使用過程中需要加熱,工藝復雜,松香熱聚物在生產過程中需要用到苯酚,具有毒性,因而一直沒有較大的發展。


    二、合成發泡劑 

    隨著上世紀 80年代我國表面活性工業的興起,合成發泡劑在我國出現并迅速發展。主要包括陰離子類、陽離子類、兩性離子類、非離子類,其中陰離子類由于性能優于其他幾種而受到普遍歡迎。這種發泡劑發泡速度非常快,而且發泡倍數也較高,但是這種發泡劑形成的泡沫是“乳狀泡沫”,穩定性非常差,在 30分鐘內泡沫就開始變大,進而破滅。因此只能用于生產高密度的泡沫混凝土。 


    三、蛋白發泡劑 

    相比前兩種發泡劑而言,蛋白發泡劑是前景較廣闊的一類。這種發泡劑的發泡倍數在幾種發泡劑中居于中等水平,最大的優勢在于穩定性特別好,可以達到數小時不消泡。之所以有如此好的穩定性,主要是由蛋白發泡劑的發泡機理決定的,大分子蛋白質完全水解成小分子的同時還有一部分蛋白質發生不完全水解,在不完全水解的過程中形成了中小分子的混合物,這種混合物在液體中行成了具有一定粘度的膠體溶液,其中有一部分親水基團,如羧基、羥基等,還有一部分厭水基團,如烴基,這就構成了分子作用力的不對稱性,從而降低了表面張力,形成界面,為產生氣泡提供條件;另一方面由于這部分混合物的肽鏈在界面上展開,通過肽鍵之間的強作用力,相互交織,在界面上形成一層保護網,使界面不易破滅,在形成泡沫的同時又提高了泡沫的穩定性[31]。所以,蛋白發泡劑相對于其他發泡劑而言,穩定性是比較好的,不僅能夠制得高密度的泡沫混凝土,也適用于低密度,甚至超低密度的泡沫混凝土。 


    四、復合發泡劑 

    復合發泡劑的出現就是將幾種發泡劑混合,使各種發泡劑取長補短,但是復合發泡劑處于剛剛起步階段,性能不夠穩定,而且價格較高,因此還不能為市場普遍接受。 由于本試驗中需要制備 400kg/m3以下的泡沫混凝土,所以發泡劑必須具有足夠的穩定性,根據各種發泡劑的性能,經過綜合分析,本試驗中選用動物蛋白發泡劑,但是,由于蛋白發泡劑的發泡需要蛋白質的不完全水解才能保證泡沫質量的,所以必須在水解與不水解之間達到一個平衡,這就要求發泡劑的用量和發泡工藝必須達到最佳狀態。本試驗利用簡易的攪拌器通過測定泡沫的發泡倍數、泌水量以及穩泡時間對上述兩個參數進行探討。


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