轻质墙体材料发泡剂的选取及评价方法

张喜 孙彩娇 王旭锋 李智慧

摘要：本文通过测量三种发泡剂十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠发泡液浓度与生成泡沫体积Vo的关系，发现采用十二烷基硫酸钠作为发泡剂效果较好；经过对十二烷基硫酸钠的半衰期t和生成泡沫的体积Vo的试验研究确定了浓度为0.4%是作为墙体材料的发泡剂最佳配比。

关键词：发泡液浓度；泡沫体积；墙体材料；配比；半衰期

0 引言

发泡剂产生的泡沫是泡沫混凝土的主要组成部分，泡沫混凝土是泡沫均匀分布于水泥浆体而形成的輕质建筑材料。发泡剂产生的气泡通过搅拌进入水泥浆体中，然后通过水泥浆体的胶凝作用而均匀分布其中。发泡液浓度、加入量直接决定泡沫能否均匀分布水泥浆体中并且在混凝土水化过程中形成均匀、稳定的气泡。所以研究利用活化细粉制备泡沫混凝土的研究首先是发泡剂的浓度、加入量确定的问题[1-3]。

1 试验方法与材料

本试验可以用发泡剂溶液在搅拌一定时间后生成泡沫的体积Vo来衡量发泡剂的发泡性，采用搅拌法来测量生成泡沫的体积Vo；用从泡沫中分离出原有液体体积一半的时间作为半衰期t来衡量发泡剂的稳定性，本实验采用罗氏—迈尔斯（Ross—Miles）法来测量半衰期t。选取自来水做为溶剂，三种发泡剂十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钠作为溶质[4-6]。

2.试验结果与分析

2.1发泡液浓度与生成泡沫体积Vo的关系

十二烷基硫酸钠（SBS）、十二烷基苯磺酸钠（ABS）、油酸钠（SO）分别按照浓度0.05%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%制备各组溶液量发泡剂浓度与生成泡沫体积Vo的关系的试验结果见图1。

测量发泡液浓度与半衰期t的关系的试验结果见图2。

由图1、图1可见，三种发泡剂溶液浓度在0.05?%～0.3%时，生成泡沫的体积Vo随溶液浓度的增大而发生较大幅度增长，半衰期t也随溶液的浓度增大而发生大幅度变大；三种发泡剂溶液浓度在0.3%～0.4%时，生成泡沫的体积Vo随溶液浓度增长而缓慢增长，同时半衰期t也增长缓慢；当三种发泡剂溶液浓度超过0.4%时，生成泡沫的体积Vo不再随浓度的增长而发生变化，半衰期t也趋于稳定，基本不发生变化。

由于表面张力与发泡剂的起泡性和稳泡性成反比，所以表面张力越低越有利于起泡性能和稳泡性能。所以将发泡剂溶液浓度选定为0.4%。对比三种发泡剂，相同浓度下生成泡沫的体积Vo，十二烷基硫酸钠>十二烷基苯磺酸钠>油酸钠，相同浓度下半衰期t，十二烷基硫酸钠>十二烷基苯磺酸钠>油酸钠。综上所述，十二烷基硫酸钠性能要优于十二烷基苯磺酸钠和油酸钠。

综上所述，本实验选定发泡剂十二烷基硫酸钠，发泡液浓度为0.4%。

参考文献

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第一作者：

张喜（1985-），男，硕士研究生，研究方向：复合功能材料

通讯作者：

李智慧 职称：讲师，研究方向：冶金固废处理