稳泡剂的作用
为了使铝粉放出的气体能够在料浆中形成尺寸适当、大小均匀的球形气泡,并能保持稳定而不变形破裂,除了料浆本身要具备一定的温度,稠度等条件以外,适当的加入稳泡剂是十分重要的。在加气混凝土实际生产中,由于原材料质量波动导致发气和稠化的不匹配,从而使制品可能产生缺陷,导致合格率和制品质量下降。
在出现发气快、稠化慢和发气慢、稠化快两种缺陷时,使用合适的加气生产用稳泡剂有利于生产过程的控制。
分析如下:
(1)发气快、稠化慢:实质是气泡聚并结束,而稠化没有到位。当加入合适的稳泡剂后,增加了气泡表面膜强度,阻碍了气泡进一步的聚并,较难生成大气泡而逃逸,使气泡比较稳定。实际上是延长了气泡稳定时间,可以来等待浆体的进一步稠化。生产过程得到控制。
(2)发气慢、稠化快:其实质是在相对较硬的浆体中,还在发气。加入合适的稳泡剂后,气泡的表面膜得到加强,虽然仍不能完全阻碍很小气泡的产生聚并,但还是提高了气泡的抗击打能力,即气泡不容易给外力破坏,避免了憋气和裂缝的进一步产生。
稳泡剂能稳定料浆的原理
加气混凝土料浆在发气以前是固——液两相系统。当铝粉在料浆中放出氢气后,料浆就变成固-液-气三相体系。形成的气泡是由液体薄膜包围着气体。这样,体系内增加了许多新表面。同时,石灰消化时放出的热量使料浆温度上升,气泡受热膨胀,进一步增加了气液界面,体系表面自由能急剧增大,体系极大稳定。由于表面张力的作用,液体表面要自动缩小,气泡容易破裂;当小气泡合并大气泡,大气泡上浮逸出,从而料浆平衡被破坏,造成塌模。因此,降低料浆体系的表面能,增加气泡膜的机械强度,均可以防止气泡破裂,表面能是表面张力与气孔表面积的乘积,降低气孔表面积显然是不允许的。因此,为了稳定料浆中的气泡,只有降低液体的表面张力。气泡稳定剂就是表面活性物质。其作用是降低水的表面张力。增加气泡壁的机械强度。
常用的稳泡剂有以下几种
可溶油
可溶油是将油酸,三乙醇胺和水在常温下按1:3:36的比例配合而成。
衡量油酸是否适用,可以参照该种油脂的皂化值和碘值来考虑,皂化值即油脂在皂化时所需要的氢氧化钾的毫克数。油脂的平均分子量越大(即脂肪酸部分碳原子数越多),则单位重量的油脂所含摩尔数就越小,皂化时所需碱量也就越小。碘值是100g油脂与碘起加成反应时所需碘的克数。碘值越大,则希望用皂化值小、碘值小的油脂。
三乙醇胺是一种胺类化合物,由氯乙醇、环氧乙烷与氨作用而得,具有弱碱性。其分子式为N(C2H4OH)3,熔点为20-30。C,沸点为360。C,为无色或微黄色粘稠液体,有吸湿性,易溶于水和乙醇。
油酸和三乙醇混合水解反应生成皂类表面活性物质——脂肪酸皂C17H33COOHa,是一种很好的稳泡剂。
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氧化石蜡皂
氧化石蜡皂是石油工业副产品。它是以石蜡为原料,在一定温度下通往空气进行氧化,再用苛性钠加以皂化后得到的一种饱和脂肪酸皂。分子式为CnH2n+1COOHa(n=5-22),氧化石蜡皂是棕色膏状体,溶于水。对氧化石蜡皂的技术要求是:总脂酸为37±2%,羧酸22-24%,羟酸15%,游离钙<0.1%,不皂化物5%,氧化石蜡皂易与碳起作用。因此不宜用于粉煤灰制品或煤矸石制品中。
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皂荚粉
皂荚粉的主要万分是皂素、糖甙、丹宁及醣类、纤维、蛋白质、脂肪等。皂荚粉中约含23%的皂表,呈中性,在水中可呈胶状,即使在高浓度下也是分子状态。它具有活性,是一种非离子型表面活性剂。
与皂荚有相同作用的野生动物还有多种,如皂角、肥皂荚、无患子以及茶子饼等,均属富含皂素物质。因而也都具有相近的使用价值,可以根据当地具体情况选用。茶皂素及制品是茶子的制取物,具有以上天然物质更方便的使用性能。
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SP和TS稳泡剂
SP和TS稳泡剂都是野生皂素植物的再制剂。SP稳泡剂是从油茶榨油后的残渣,经提纯、结晶、真空干燥后获得的米黄色粉末。TS稳泡剂是从脱脂茶仔饼粕中提出来的以茶皂素为主体的液剂。
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