泡沫混凝土制备及泡沫稳定性研究.pdf
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1、李浩然等 : 泡沫混凝土制备及泡沫稳定性研究 泡沫混凝土制备及 泡沫稳定性研 究 李浩然 , 耿飞 , 卓跃武。 , ( 1 南京航 空航天大学土木工程 系 南京2 1 0 0 1 6; 陈浩 , 高培伟 , 景宪航 , 杜凌云 2 淮安市力拓建筑科技开发有限公司。 江苏淮安2 2 3 0 0 5 ) 【 摘要】 基于泡沫混凝土的制备工艺流程, 以泡沫制取装置、 搅拌设备 、 养护条件等为主要因素, 研究了其 对泡沫稳定性的影响, 提出了主要技术环节的工艺控制参数, 对提高泡沫稳定性和泡沫混凝土性能具有重要参考 价值。 【 关键词】 泡沫稳定性; 泡沫混凝土; 发泡机 ; 搅拌机 【 中图分类
2、号】 T U 5 2 8 2 【 文献标识码】 B 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 3 ) 1 0 0 0 0 1 0 3 S T UDY oF F oAM CoNCRETE PREP ARAT I oN AND FoAM S TABI LI T Y LI Ha o r a n ,GENG Fe i ,ZHUO Yu e WU ,CHEN Ha o ,GAO Pe i we i , J I NG Xi a n h a n g ,D U l i n g y u n ( 1 D e p a r t m e n t o f C i v i l E n g i , N
3、a n j i n g U n i v o f A e ron a u t i c s a n d A s t r o n a u t i c s , N a n j i n g 2 1 0 0 1 6 , C h i n a ; 2 H u a i a n L i t u o B u i l d i n g T e c h n o l o g y D e v e l o p m e n t C o , L t d , J i a n g s u H u a i a i 1 2 2 3 0 0 5 , C h i n a ) Abs t r a c t : Thi s pa p e r b a
4、 s e o n t h e f o a m c o nc r e t e p r e p a r a t i o n pr o c e s s ,t a k e t h e f o a m p r e p a r i n g d e v i c e,mi x i n g e q u i p me n t ,c u r i n g c o n d i t i o n s a s ma i n f a c t o r s ,an d s t u d y t h e i r e f f e c t s t o t h e foa m s t a b i l i t y , p ut f o r w
5、a r d t h e ma i n t e c h ni c a l a s p e c t s o f the p r o c e s s c o n t r o l p a r a me t e r s ,a n d g i v e v a l ua b l e r e f e r e n c e t o i mp r o v e t h e f o a m s t a b i l i t y a n d the p e rf o r ma n c e o f f o a m c o n c r e Ke y wo r ds : f o a m s t a b i l i t y;foa
6、 m c o n c r e t e;f o a mi ng ma c hi n e;mi x i ng ma c hi ne 泡沫混凝土的优异性能使其在我国保温建材中 获得了越来 越多的开发 与应 用 , 其性 能与 内部泡 沫 的稳 定性密切相关 。国 内诸 多学者 一 针对 影响 泡 沫稳 定性的不 同因素 , 提 出 了如 : 半 衰期 、 粘 度 、 泌水 量等不同的泡沫性能测定指标和方法, 其只是泡沫在 空气 中稳定性 的表 现。实践证 明 , 泡 沫稳定性 不仅 与 自身的化学组分有关 , 还受到其制备工艺的影响。同 一 款发泡剂经过不 同发泡设 备制取 的泡 沫 , 在空气 中
7、 的稳定性能是不同的; 采用不同的混凝土搅拌设备, 泡沫的损失率、 孔径大小和分布也会存 在较大 的差 异。为此, 文中从泡沫混凝土的制备工艺 出发, 着重 研究泡沫制取装置、 搅拌设备、 养护条件等因素对泡 沫稳定性及泡 沫混 凝土性 能 的影 响 , 提 出相 应 的控制 指标 , 为实际工程应用 提供 借鉴。 1 泡沫混凝土制备工艺 泡沫混凝土的制备主要是由泡沫制取、 胶凝材料 制备、 泡沫与浆体混合 以及养护成型四个环节构成, 具体工艺流程如图 1 所示。 应当严格控制工艺流程 中的各个环节, 将其对泡 沫造成的损害降到最低, 泡沫在浆体中的分布、 大小、 形状以及稳定时间是制备高性能
8、泡沫混凝土的重要 条件。 发泡机压力值与I l 泡沫的 气液混合比例 r _ 1制备 浆体的 制备 浆体 的流动 度和稠度 - q 拌 合 方 式 、 I 堕旦 墨望鏖 及湿度 l 图I 泡沫混凝土制备工艺中条件的控制 2泡沫稳定性的影响因素分析 2 1 发泡装置的影响 发泡机是能 够将 稀 释后 的发 泡剂 溶 液制 成泡 沫 的设备。国内原有发泡机多是采用较为落后 的高速 搅拌式设备, 这种发泡方式的最大不足在于没有固定 的搅拌速度和时间限制, 效率较低且产生的泡沫上下 基金项目 江苏省六大人才基金( J Z 一 0 1 0 ) ; 南京航空航天大学实验技术研究与开发项 目( 2 0 1
9、2 年) ; 南航大学生创新训练计划项 目 ( 2 0 1 2 ) 。 体一 浆 合 一 一 与 拌 带 趔 泡 一一 2 低温建筑技术 2 0 1 3年第 1 0期 ( 总第 1 8 4期) 不均匀 , 孑 L 径分布较广 。随着国外高压空气发泡机 的引入, 国产泡沫混凝土设备也得到了巨大发展 , 主 要由空压机、 水泵和气液混合装置构成。但是不同发 泡机由于技术参数的差异, 所制出的泡沫稳定性也不 尽相同, 主要体现在以下几个方面。 ( 1 ) 发泡压力。高压空气发泡机的原理是采用 双向施压, 将气液充分混合, 气体压力来 自设备 自带 的空压机; 压力不同会造成气液混合时的比例不同, 进
10、而影响泡壁厚度 , 对 泡沫稳定 性产生影响 。 当压力过高时, 会造成气液 比例过大, 此时产生 的泡沫由于泡壁太薄 , 壁表面的活性剂分子减少, 泡 沫弹性降低, 脆性增加, 泡沫表面无光泽。在性能测 定中表现为泌水量较小, 但是沉降距较大; 反之, 当气 液 比例过小时, 泡沫之间的水分较多, 发泡剂没有完 全制成泡 沫 , 泡 沫密 度较 大 , 造 成 发泡 剂 的浪 费。此 外 , 由于泡 沫壁 过厚 会加 速泡 沫 的重力排 液 , 表面 虽 有光泽 , 但泌水量较 高。采 用十 二烷基硫 酸钠和有 机 硅稳 泡剂 自制 的发 泡剂 , 研究 了发泡压力 与泡沫性 能 的关 系
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