发泡剂的分类:
表面活性剂发泡剂:表面活性剂发泡剂是常见的一类发泡剂,它们通过降低液体表面张力来产生泡沫。表面活性剂发泡剂可以分为阳离子、阴离子、非离子和两性离子等不同类型,根据具体应用需求选择合适的发泡剂。
物理发泡剂:物理发泡剂是通过物理方法产生泡沫,而不依赖于化学反应。常见的物理发泡剂包括气体(如空气、氮气)、机械发泡剂(如机械搅拌、高速剪切)等。
化学发泡剂:化学发泡剂是通过化学反应产生气体,从而形成泡沫。常见的化学发泡剂包括、碳酸铵等。
发泡剂广泛应用于各个领域,主要用于以下方面:
建筑领域:发泡剂被广泛应用于建筑材料中,如泡沫混凝土、泡沫玻璃、泡沫塑料等。它们可以提供轻质、隔热、吸音、抗震等性能,用于建筑保温、隔热、填充等工程。
消防领域:发泡剂在消防领域中起到灭火和隔热的作用。例如,消防泡沫剂可以通过产生大量泡沫来隔离火源和空气,达到灭火的效果。
化工领域:发泡剂在化工领域中用于生产泡沫塑料、泡沫橡胶等产品。它们可以提供轻质、隔热、吸音、缓冲等性能,广泛应用于包装、绝缘、减震等方面。
食品领域:发泡剂在食品加工中用于制作泡沫糖果、泡沫饮料等产品。它们可以增加食品的口感和口腔充盈感,提高食品的质感。
医药领域:发泡剂在医药领域中用于制备泡沫药剂、泡沫敷料等产品。它们可以提供良好的渗透性和吸附性,用于药物的给药和伤口的敷料。
发泡剂具有以下优势:
提供轻质性能:发泡剂可以使材料变得轻盈,减轻重量负担。
提供隔热和吸音性能:发泡剂可以提供的隔热和吸音性能,改善室内环境。
提供缓冲和减震性能:发泡剂可以提供良好的缓冲和减震性能,保护物品和人体。
提供良好的包装性能:发泡剂可以提供良好的包装性能,保护产品不受损坏。
然而,发泡剂也面临一些挑战:
环境影响:某些发泡剂可能含有对环境有害的化学物质,对环境造成污染。
安全性问题:某些发泡剂可能对人体健康有一定影响,需要注意使用安全。
成本问题:某些发泡剂的成本较高,增加了产品的制造成本。
泡沫混凝土发泡剂
对于泡沫混凝土来讲,发泡剂起到至关重要的作用。泡沫混凝土的物理性主要是其气孔封闭,直径小,壁膜薄与热、声源产生能量转换后具有隔热保暧、隔热作用。
水泥发泡剂应是中性水溶性材料,与水泥具有和易性、分散和聚合作用,才能引入大量的气孔制得泡沫混凝土,水泥发泡剂是制造的主要助剂。
动物类水泥发泡剂对水泥无活性作用,动物角质物料稀小价格昂贵,而且工艺并非一般设备可以制造,均用动物骨胶替代制成溶胶,这种溶胶在水泥碱液中被分解失去粘性,生成憎水性的反应物,隔离水泥微粒之间粘结力,并且造成泌水、分层、降沉,影响其材料均质性和强度,混凝土呈不规则状的。制造的泡沫混凝土的气孔是开放、线型的材料,是高吸水性的材料,用作建筑物室外隔墙、隔热层必造成墙体常年渗漏、潮湿。
动物骨胶与松香胶混合泡沫剂,严格地说是无效的水泥发泡剂,是一种粘稠膏状的发泡剂,此种称粘胶泡沫低分子发泡剂,是一种溶胶混合物,只溶于中性的自来水中,不耐碱易变质发臭,存放期只有数日,是一种数十年前采用的落后工艺,虽然采用机械在空气中制得丰富的泡沫,但是在水泥中很快被碱化破灭、盐析,泡沫泥浆在约10分钟以后泡沫泥浆大量的气泡逸出,制得的泡沫泡沫混凝土产生大量的水泌出、分层、离析、降沉、坍塌,断裂。更严重的是动物胶中含有丰富的动物脂肪蛋白,在空气中极易变臭变酸,发出恶臭污染环境,影响施工环境,居住中又会长期受到污染。
泡沫混凝土硬固时间需要2-3天。
泌水率∶发泡沫剂在用量0.5%-3%时,泌水量40mI-150mI
沉陷距∶发泡沫剂在用量1%-3%时,沉陷距5mm-50mm
浇注高度;
当浇注高超过100mm时使泡混凝土泥浆气泡受压加速逸出,使泥浆泌水更趋严重,泥浆分层、坍塌降沉,严重者降沉达30%。 不能震动,不能用于大体积、高层、远距离泵送和输送,不利于工业化生产泡沫混凝土。
制得的泡沫混凝土硬石外表产生盐析粉化物,断裂,平整度低,气孔呈开放不规则扁形、线形管状如冻豆腐,类似纤维状,干硬后收缩,抗压、抗折、导热、隔声物理性能大幅度降低,
泡沫剂存放期短,从生产之日起只可存放数日,其间化学性能随着时间而降低。
从大量试验制造泡沫混凝土的发泡剂是完全水解的聚合物,这种工艺技术含量高,生产使用对环境不产生污染,用量低,效果好。
水泥发泡剂稳泡注意事项吗
水泥发泡机做出的浆料不会出现坍塌、破裂、泌水、起皮等现象泡沫存在的时间长,稳定性好,不易破灭。主要控制这一原因的是水泥发泡剂,水泥发泡剂的好坏直接影响泡沫混凝土的质量,那么影响水泥发泡剂质量有哪些因素呢?
1、气泡膜层厚度
气泡液膜厚度太小,则机械强度低,抗外力作用差,容易破裂;气泡液膜过厚,泡间水过多,导致泡沫泌水性过高,同时液膜过厚会使排液加快,也容易导致破泡。因此,气泡膜层厚度应保持在一定范围内。
3、粘度
气泡液膜的强度是决定泡沫稳定性的关键因素,而液膜的强度取决于表面吸附膜的坚固性,其坚固性与表面粘度相关,表面粘度越高,所形成的泡沫寿命越长。另一方面,液体本身的粘度越高,液体从液膜中溢出的速度越慢,从而增强了泡沫稳定性。
4、表面活性剂的分子结构
表面活性剂的疏水链应链长适中,以其在液膜表面形成的吸附膜具有较高的黏度;表面活性剂的亲水基具有较强的水化能力,可以使泡沫液膜中高流动度的自由水变成流动性较差的束缚水,从而提高液膜的黏度。
5、表面电荷
当气泡液膜两表面带有同种电荷,则互相排斥,可防止液膜受挤压变薄以致破裂。
6、泡沫自我修复能力
泡沫液膜在受到外力作用时会使液膜局部厚度变薄,易发生破泡,当发泡剂吸附于液膜表面时可以起到抗表面扩张及收缩的能力,使液膜厚度复原,强度恢复,实现表面张力的自我修复。
7、液体表面张力
较低的液体表面张力利于泡沫形成,但无法泡沫稳定性。蛋白发泡剂由于液体表面张力较高,虽然发泡倍数较低,但发出的泡沫具有较高的稳定性。
植物性水泥发泡剂选用进口天然植物高分子材料为原料,经一系列复杂的化学反应生成,产品呈浅黄色的纯净透明油状液体 [3]。对硬水不敏感,、无味、无沉淀物。pH值接近中性,对水泥和金属无腐蚀性,对环境不产生污染。该发泡剂耐储存、不易变质,具有的起泡能性,泡沫丰富,泡沫的稳定性适中。用该发泡剂制作发泡水泥具有耗用量少、成本低、质量稳定等特点,每桶发泡剂(200kg)可生产发泡水泥500立方米左右,所以被大量的应用于地暖工程以及屋面保温工程中,可显著地降低施工成本。