泡沫混凝土之發(fā)泡劑種類的選擇

    1950 年后，我國開始出現(xiàn)發(fā)泡劑，并迅速發(fā)展，先后出現(xiàn)松香類發(fā)泡劑、合成發(fā)泡劑、蛋白發(fā)泡劑、復(fù)合發(fā)泡劑[30]。目前，這四種發(fā)泡劑在市場上共存，并且各有特點，所以選擇的過程中就要根據(jù)具體情況而定。 

    一、松香類發(fā)泡劑 

    松香發(fā)泡劑的主要原料為松香，最初是作為混凝土引氣劑引入市場，經(jīng)過一系列的改造而擴展為發(fā)泡劑。主要有松香皂和松香熱聚物，這兩類發(fā)泡劑的性能相似，主要優(yōu)點是發(fā)泡倍數(shù)較高，缺點是穩(wěn)定性不夠，不能制備 600kg/m3以下的泡沫混凝土，而且松香皂類常溫下是固體，使用過程中需要加熱，工藝復(fù)雜，松香熱聚物在生產(chǎn)過程中需要用到苯酚，具有毒性，因而一直沒有較大的發(fā)展。

    二、合成發(fā)泡劑 

    隨著上世紀 80年代我國表面活性工業(yè)的興起，合成發(fā)泡劑在我國出現(xiàn)并迅速發(fā)展。主要包括陰離子類、陽離子類、兩性離子類、非離子類，其中陰離子類由于性能優(yōu)于其他幾種而受到普遍歡迎。這種發(fā)泡劑發(fā)泡速度非?？?，而且發(fā)泡倍數(shù)也較高，但是這種發(fā)泡劑形成的泡沫是“乳狀泡沫”，穩(wěn)定性非常差，在 30分鐘內(nèi)泡沫就開始變大，進而破滅。因此只能用于生產(chǎn)高密度的泡沫混凝土。 

    三、蛋白發(fā)泡劑 

    相比前兩種發(fā)泡劑而言，蛋白發(fā)泡劑是前景較廣闊的一類。這種發(fā)泡劑的發(fā)泡倍數(shù)在幾種發(fā)泡劑中居于中等水平，最大的優(yōu)勢在于穩(wěn)定性特別好，可以達到數(shù)小時不消泡。之所以有如此好的穩(wěn)定性，主要是由蛋白發(fā)泡劑的發(fā)泡機理決定的，大分子蛋白質(zhì)完全水解成小分子的同時還有一部分蛋白質(zhì)發(fā)生不完全水解，在不完全水解的過程中形成了中小分子的混合物，這種混合物在液體中行成了具有一定粘度的膠體溶液，其中有一部分親水基團，如羧基、羥基等，還有一部分厭水基團，如烴基，這就構(gòu)成了分子作用力的不對稱性，從而降低了表面張力，形成界面，為產(chǎn)生氣泡提供條件；另一方面由于這部分混合物的肽鏈在界面上展開，通過肽鍵之間的強作用力，相互交織，在界面上形成一層保護網(wǎng)，使界面不易破滅，在形成泡沫的同時又提高了泡沫的穩(wěn)定性[31]。所以，蛋白發(fā)泡劑相對于其他發(fā)泡劑而言，穩(wěn)定性是比較好的，不僅能夠制得高密度的泡沫混凝土，也適用于低密度，甚至超低密度的泡沫混凝土。 

    四、復(fù)合發(fā)泡劑 

    復(fù)合發(fā)泡劑的出現(xiàn)就是將幾種發(fā)泡劑混合，使各種發(fā)泡劑取長補短，但是復(fù)合發(fā)泡劑處于剛剛起步階段，性能不夠穩(wěn)定，而且價格較高，因此還不能為市場普遍接受。 由于本試驗中需要制備 400kg/m3以下的泡沫混凝土，所以發(fā)泡劑必須具有足夠的穩(wěn)定性，根據(jù)各種發(fā)泡劑的性能，經(jīng)過綜合分析，本試驗中選用動物蛋白發(fā)泡劑，但是，由于蛋白發(fā)泡劑的發(fā)泡需要蛋白質(zhì)的不完全水解才能保證泡沫質(zhì)量的，所以必須在水解與不水解之間達到一個平衡，這就要求發(fā)泡劑的用量和發(fā)泡工藝必須達到最佳狀態(tài)。本試驗利用簡易的攪拌器通過測定泡沫的發(fā)泡倍數(shù)、泌水量以及穩(wěn)泡時間對上述兩個參數(shù)進行探討。