发泡技术在菱镁水泥中的应用:
同传统的硅酸盐水泥发泡一样,菱镁水泥发泡方式分为化学发泡与物理发泡两种。所谓化学发泡是指在菱镁水泥中添加一定量的化学试剂或化工原料,在一定条件下这些物质分解,释放出气体,形成气泡分布于菱镁水泥当中,从而起到降低密度的作用。**常使用的如H2O2,有时还加入少量K2MnO4作催化剂,H2O2分解生成H2O同时释放出O2。所谓物理发泡是指把发泡剂按照一定的比例加水配成发泡液,通过发泡机使发泡液与高压空气混合形成泡沫,然后将泡沫按照一定的方式加入到菱镁水泥中混合均匀,制成发泡菱镁水泥。相比较而言,化学发泡简单容易操作,但是形成气孔一般较大,对强度影响较大,同时发泡成本偏高,所以目前在菱镁行业主推物理发泡。
物理发泡剂属于表面活性剂的范畴。物理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。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。
常见的物理发泡剂有如下几大类:
1 皂化松香类
2 松香热聚物类
3 动物蛋白类
4 烷基磺酸盐或硫酸盐类
有时为了获得更好的发泡效果,还要加入一定的稳泡剂或是发泡剂之间进行复配。
我公司研制生产的GX-7#菱镁水泥**发泡剂为复配型物理发泡剂,属表面活性剂的范畴。博文中讲过,表面活性剂本身对菱镁水泥具有一定的改性作用,改性原理详见《表面活性剂在菱镁改性剂中的应用》一文。同时GX-7#菱镁水泥**发泡剂在菱镁水泥固化后,会在空腔内壁形成一层憎水性薄膜,具有很强的疏水作用,这更利于返卤问题的控制。
考察发泡剂性能的指标参数主要有半消时间(坚韧性)、发泡倍数、泌水量等。泡沫的坚韧性就是泡沫在空气中于规定时间内不致破坏的特性,常以泡沫柱在单位时间内的沉陷距来确定。发泡倍数是泡沫体积大于发泡剂溶液体积的倍数。泌水量是指泡沫破坏后所产生发泡剂水溶液的体积。
发泡菱镁水泥的主要操作工艺:
1 称量GX-7#发泡剂,然后加入30倍清水稀释,配成发泡液,注意:气温较低时适当降低清水用量;
2 依次将卤水、改性剂、轻烧粉加入到搅拌机中,配备菱镁水泥料浆;
3 启动发泡机,将发泡液通过发泡机发成泡沫;
4 将泡沫按照既定用量加入到菱镁水泥搅拌机中混合均匀;
发泡过程中有如下事项应当注意:
1 固化后形成的气孔要封闭,避免产生连通孔,连通孔会加大产品返卤的概率,同时禁用开孔发泡剂。
2 提高卤水的波美度,这是广大生产者**容易忽视的问题。 因为发泡液的主要成分是水,泡沫破裂泌出的水会降低卤水的度数,如果波美度过低,将会严重影响产品的强度,甚至是无法脱模。因此发泡菱镁水泥中的卤水浓度要高。同时还要计算好胶凝材料的摩尔配比,以免影响强度,并造成返卤。
3料浆流动度要好,否则会因摩擦力过大而破坏气泡,同时尽量少加锯末、稻壳等长纤维的有机填料。
4 搅拌机采用卧式为佳,目前很多生产者采用立式搅拌机配制发泡菱镁水泥,造成泡沫在很长时间内不能够均匀的混合到料浆当中,致使泡沫破裂,影响了发泡效果。
5发泡菱镁水泥浇注高度要注意,一般控制在20cm以内,过高会造成浆体塌陷。
6低温(0~15℃)生产,温度低,固化时间长,易出现塌陷。
7发泡菱镁水泥成型过程中,不要有震动工艺,更不能够加入消泡剂,如GX-5#消泡剂等。
山东绿源新型建材设备科技有限公司
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