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水泥發(fā)泡劑種類、類型

將水泥發(fā)泡劑按組成的成分劃分類型,大至分為松香樹脂類、合成表面活性劑類、蛋白質(zhì)類、復(fù)合類、其它類,共5個類型。
水泥發(fā)泡劑種類、類型
水泥發(fā)泡劑因為都是表面活性劑或表面活性物質(zhì),因此,可根據(jù)其水溶液的電離性質(zhì)分為陰離子、陽離子、非離子、兩性離子四大類。但這種分類過于學(xué)術(shù)化和抽象化。為了通俗一些,便于讀者特別是缺乏專業(yè)知識的一般讀者的理解,在后面分類介紹時,我們將發(fā)泡劑按組成的成分劃分類型,大至分為松香樹脂類、合成表面活性劑類、蛋白質(zhì)類、復(fù)合類、其它類,共5個類型。

⑴松香樹脂類發(fā)泡劑(第一代發(fā)泡劑)
這類發(fā)泡劑均是以松香作為主要原料制成,應(yīng)用最早也最為普遍。松香的化學(xué)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,其中含有松香脂酸類、芳香烴類、芳香醇類、芳香醛類及其氧化物等,分子式可表示為C20H30O2。
松香樹脂發(fā)泡劑又名引氣劑,它的主要品種有松香皂和松香熱聚物兩個。其最初均是作為混凝土砂漿引氣劑來開發(fā)應(yīng)用的,后來又?jǐn)U展應(yīng)用為泡沫混凝土的發(fā)泡劑。

⑵合成類發(fā)泡劑(第二代發(fā)泡劑)
繼松香類發(fā)泡劑之后,中國在上世紀(jì)后期,開發(fā)了各種合成表面活性劑類發(fā)泡劑。這類發(fā)泡劑在國外于上世紀(jì)50年代就廣泛地應(yīng)用于水泥發(fā)泡,但由于當(dāng)時中國的表面活性劑工業(yè)沒有發(fā)展起來,所以一直沒有開發(fā)應(yīng)用。直到1980年以后,由于中國表面活性劑工業(yè)的規(guī);l(fā)展,這一類發(fā)泡劑才逐漸得到開發(fā),并在近幾年成為發(fā)泡劑的主流型產(chǎn)品。市場上出售的大部分商品水泥泡發(fā)劑,均是合成表面活性劑類,約占發(fā)泡劑總產(chǎn)銷量的60%。
合成表面活性劑類發(fā)泡劑按表面活性劑的離子性質(zhì),分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性離子型,種類繁多,是一個很大的家族,但優(yōu)異性能的品種并不多,其主要原因,是這一類發(fā)泡劑總體講泡沫穩(wěn)定性較差,不適合于較低密度的泡沫混凝土。

⑶蛋白活性物型發(fā)泡劑(第三代發(fā)泡劑)
蛋白型發(fā)泡劑是高檔發(fā)泡劑,性能較好,發(fā)展前景也較好。從發(fā)展的總趨勢看,它在近幾年的應(yīng)用當(dāng)中將占有越來越大的比例。雖然它的價格很高(大多在1.5萬元/噸以上),由于它的性能較好,仍然會被市場接受。
蛋白類發(fā)泡劑是一類表面活性物質(zhì),它們共同的突出優(yōu)點是泡沫特別穩(wěn)定,可以長時間不消泡,完全消泡的時間大多長于24h,是其它類型的發(fā)泡劑望塵莫及的。另外,還有著比較滿意的發(fā)泡倍數(shù)。雖然它的發(fā)泡能力不如合成類陰離子表面活性劑,但也居中等水平,不算太差。因此,國外發(fā)達(dá)國家的發(fā)泡劑基本上以蛋白類為主。
中國蛋白類發(fā)泡劑原來大多進(jìn)口,來自意大利、美國、日本、韓國等發(fā)達(dá)國家,這幾年國產(chǎn)的也越來越多。但總的來看,進(jìn)口產(chǎn)品的質(zhì)量仍然高于國產(chǎn)品。國產(chǎn)蛋白發(fā)泡劑的性能要完全達(dá)到進(jìn)口的水平,還需要作出努力,在技術(shù)上進(jìn)一步提高和改進(jìn)。
蛋白發(fā)泡劑從原料成分劃分,有動物蛋白和植物蛋白兩種。動物性蛋白又分水解動物蹄角型、水解毛發(fā)型、水解血膠型三種;植物性蛋白也以植物原料的品種不同,分為茶皂型和皂角苷類等。

⑷復(fù)合型發(fā)泡劑(第四代發(fā)泡劑)
綜合分析前述三大類發(fā)泡劑,雖然應(yīng)用較廣,但是都存在性能不夠全面,不能滿足實際泡沫混凝土生產(chǎn)需要的弊端,沒有一種能完全達(dá)到泡沫性能技術(shù)要求的。這表現(xiàn)在松香樹脂類起泡力與穩(wěn)泡性均較低,陰離子表面活性劑雖然起泡力很好但穩(wěn)泡性太差,蛋白類發(fā)泡劑穩(wěn)定性好卻又起泡力低。這就是中國發(fā)泡劑總體水平低,質(zhì)量不高的重要原因。如果我們?nèi)酝A粼谶@個水平上,泡沫混凝土的發(fā)展勢必會受到很大的影響,成為其發(fā)展的瓶頸。
解決上述單一成分發(fā)泡劑性能不佳的唯一方法,就是向第四代高性能發(fā)泡劑發(fā)展,走復(fù)合改性的道路,生產(chǎn)復(fù)合型發(fā)泡劑?梢钥隙ǖ卣f,未來的發(fā)泡劑,大多數(shù)將是多元復(fù)合型的,單一成分的會越來越少,第四代復(fù)合型發(fā)泡劑的時代一定會到來,并已經(jīng)有了開端。我們已經(jīng)看到,中國不少企業(yè)生產(chǎn)的發(fā)泡劑已成為復(fù)合型,綜合性能有了很大的提高。以后,復(fù)合發(fā)泡劑無疑將成為主導(dǎo),單一成分的會逐漸淘汰。
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