张巨松 扬 合 曾 尤

(沈阳建筑工程学院 110015)

摘 要 在综述了国内外混凝土发泡剂及发泡技术大量的研究报告的基础上,对发泡剂有关技术问题进行了对比分析,并提出了相应的看法。

关键词 泡沫混凝土;发泡剂;发泡技术

中图分类号 TU528 042 4 文献标识码 A 文章编号 1001-68(2001)04-0066-02

ANALYSIS ON DOMESTIC A ND OVERSEA C ONC RETE FOAMING AGENT

A ND FOA MING TEC HNOLOGY

Z HANG Jusong YANG He ZE NG You

(Shenyang Institute of civil Engineering and Architec ture)

Abstract:Based on the study report of domestic and oversea foaming agent and foa ming technology,some related proble ms were analyzed,and some suggestions were put forward.

Key words:Foamed concrete;Foaming agent;Foaming technology

1 国内近几年的研究

泡沫混凝土在国内出现的并不晚,但由于种种原因,泡沫混凝土的发展受到了,近些年来研究应用泡沫混凝土又有了新的进展,但到目前为止,国内泡沫混凝土发泡剂基本组成是以合成表面活性物质为主的,我国还没有发泡剂的有关技术标准及规程,因此研制单位都根据自己的情况,采用自己的技术指标及测试方法。

1 1 广东工业大学化工系研制了一种泡沫混凝土砌块发泡剂。

(1) 组成:AB复合发泡剂7%;稳泡剂10%;防腐剂0 1%;水余量。

(2) 发泡剂的性能检验方法:

泡沫稳定性:用泡沫沉陷距衡量泡沫稳定性。泡沫发生后,用下述方法测量泡沫沉陷距:取内径为6c m,高9cm的容器(或用尺寸相近而容积约为250cm3的容器),盛满新发生的泡沫,刮平表面,在泡沫上复纸一张,平静地方在无风处,40min后量取泡沫沉陷距。

起泡力:用泡沫高度衡量起泡力。取一定量的发泡剂,加一定量的水配成溶液,用D60-2F型电动搅拌机中速搅拌10min,量取泡沫高度。

1 2 中国建筑材料科学研究院房建所研制的CCW -95型固体发泡剂。

(1) 技术指标:稳泡时间 4h;PH值7 0左右;发泡高度>500mm;1kg泡沫剂发泡量>500L。

(2) 泡沫的制备:采用高速搅拌机制泡。制泡技术参数:搅拌机转速为1200r/min以上,搅拌时间以泡沫达到均匀、细小、稳定为界限,容积为1m3的搅拌机制泡时间一般为3~5min。

1 3 同济大学材料科学与工程学院研制了一种高性能混凝土引气剂,引气剂的起泡性能根据引气剂溶液的起泡高度及消泡时间来判定,采用了如下的实验方法:

将1000ml量筒竖直放置,沿筒壁注入200ml的待测引气剂溶液,注意不能产生气泡,封住筒口,30秒内颠倒共计10次后,静置,立即使用直尺测量起泡高度(即泡沫最高处与液面之间的距离),记录消泡时间,试验用溶液浓度为0 1%(质量)。

2 国外的现状

国外研究泡沫混凝土发泡剂研究较早,已有较成熟的产品,如美国、日本、意大利等,国外的发泡剂多为蛋白质型,其做法比较固定,已有成熟的技术指标及测试方法;

(1) 技术指标:

发泡剂:又称起泡剂。能促进发生泡沫而形成闭孔或联孔结构材料的物质。

发泡倍数:泡沫体积大于发泡剂水溶液体积的

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低 温 建 筑 技 术 2001年第4期(总第86期)倍数。

沉降距:泡沫柱在时间内沉陷的距离。

泌水量:泡沫破坏后所产生发泡剂水溶液体积。

(2) 技术要求:

发泡倍数:大于20倍。

1h泡沫的沉降距:不大于10m m

1h泌水量:不大于80ml

发泡剂可以促进水泥、石膏等胶凝材料的凝结,但必须保证有足够的操作时间。

(3) 测试仪器

泡沫的沉陷距和泌水量可用泡沫质量测定仪器测定。该仪器由容器、玻璃管和浮标组成。容器底部有孔。玻璃管与容器的孔相连接,玻璃管直径为14mm,长度为700mm,底部有小龙头。浮标是一块直径为190mm和重25g的圆行铝板。根据上端容器上的刻度,测定泡沫的沉陷距。根据量管上的刻度,测定由破裂泡沫所分泌出的容量即泌水量。

(4) 发泡倍数的测定方法:

发泡倍数的测定方法是将制成泡沫注满容积为250ml,直径为60mm的无底玻璃桶内,两端刮平,称其重量。发泡倍数M可按下式计算:

M=V

G2-G1

式中:M 发泡倍数;

V 玻璃桶容积(cm3)

泡沫剂水溶液密度(近于1g/cm3);

G1 玻璃桶质量(g);

G2 玻璃桶和泡沫质量(g)。

3 国内外发泡剂及发泡技术的对比分析

3 1 发泡剂的基本组成

目前国内生产的发泡剂常用松香树脂、烷基硫酸盐和烷基苯磺酸盐等为主要原料,这些发泡剂的稳泡性能较差,制品强度不高;许多混凝土制品厂家采用美国、日本和意大利进口发泡剂,国外发泡剂多为蛋白质型,我国青海也研制了类似的产品,以牛、羊蹄角等动物蛋白质为主要原料制成,具有良好的起泡、稳泡性能,但主要原料来源不广,生产成本高,应用受到。

3 2 技术指标及测试方法

通过上述文献综述可以看出,发泡剂在国内尚处于研制阶段,各个研制单位都根据自己的情况设计出相应的技术指标及测试方法,如广东工业大学采用的指标是:泡沫稳定性、起泡力,相应有自己的测试方法;国家建筑材料科学研究院采用的指标是:稳泡时间、PH值、发泡高度、1kg泡沫剂发泡量,相应有自己的测试方法;同济大学采用的指标是:起泡高度、消泡时间,且采用了一套自己的测试方法。国外发泡剂采用的技术指标是:发泡倍数、沉降距和泌水量;同时有相应的测试方法。不同的发泡剂很难根据相应的技术指标进行对比,由此可见,尽早的出台一系列标准规程对于混凝土发泡剂的研制与应用是非常必要的。

3 3 发泡技术

国内的制泡技术目前主要是采用高速搅拌机,即将发泡剂溶液倒入高速搅拌机中,然后用搅拌机的高速叶片搅动发泡剂溶液来制取泡沫。

国外制取泡沫混凝土的泡沫多为压缩空气,即利用压缩空气将发泡剂溶液和压缩空气在混合室内进行混合,然后在压缩空气的作用下,穿过一个特制的发泡筒,发泡筒内有的采用磁片,有的采用玻璃球,有的采用铜网等。两种发泡工艺比较,压缩空气发泡设备比高速搅拌机稍复杂一点,但压缩空气发泡,一方面发泡效率较高,将发泡剂溶液完全吹制成泡沫,通过发泡筒后其泡径均匀,另一方面,可以将泡沫直接吹入搅拌好的水泥浆中,减少了中间环节,更好地防止了中间环节导致的泡沫破灭。而高速搅拌机发泡,其上下泡径不均,发完的泡沫必须经过中间设备将泡沫倒入搅拌好的水泥浆中,中间环节会导致部分泡沫破灭。

4 结语

泡沫混凝土在工程中的应用越来越广泛,我国无论在发泡剂还是在发泡技术方面还落后于西方发达国家,本文希望在各界混凝土同仁的通力合作下,我国尽快出台一部关于泡沫混凝土的标准规范,以利于泡沫混凝土在我国的正常发展。

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[收稿日期] 2000-12-20

[作者简介] 张巨松,男,1963年8月生,哈尔滨人,副教授,现

从事建材专业。

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