泡沫混凝土之发泡剂种类的选择

泡沫混凝土之发泡剂种类的选择

    1950 年后，我国开始出现发泡剂，并迅速发展，先后出现松香类发泡剂、合成发泡剂、蛋白发泡剂、复合发泡剂[30]。目前，这四种发泡剂在市场上共存，并且各有特点，所以选择的过程中就要根据具体情况而定。 

    一、松香类发泡剂 

    松香发泡剂的主要原料为松香，最初是作为混凝土引气剂引入市场，经过一系列的改造而扩展为发泡剂。主要有松香皂和松香热聚物，这两类发泡剂的性能相似，主要优点是发泡倍数较高，缺点是稳定性不够，不能制备 600kg/m3以下的泡沫混凝土，而且松香皂类常温下是固体，使用过程中需要加热，工艺复杂，松香热聚物在生产过程中需要用到苯酚，具有毒性，因而一直没有较大的发展。

    二、合成发泡剂 

    随着上世纪 80年代我国表面活性工业的兴起，合成发泡剂在我国出现并迅速发展。主要包括阴离子类、阳离子类、两性离子类、非离子类，其中阴离子类由于性能优于其他几种而受到普遍欢迎。这种发泡剂发泡速度非常快，而且发泡倍数也较高，但是这种发泡剂形成的泡沫是“乳状泡沫”，稳定性非常差，在 30分钟内泡沫就开始变大，进而破灭。因此只能用于生产高密度的泡沫混凝土。 

    三、蛋白发泡剂 

    相比前两种发泡剂而言，蛋白发泡剂是前景较广阔的一类。这种发泡剂的发泡倍数在几种发泡剂中居于中等水平，最大的优势在于稳定性特别好，可以达到数小时不消泡。之所以有如此好的稳定性，主要是由蛋白发泡剂的发泡机理决定的，大分子蛋白质完全水解成小分子的同时还有一部分蛋白质发生不完全水解，在不完全水解的过程中形成了中小分子的混合物，这种混合物在液体中行成了具有一定粘度的胶体溶液，其中有一部分亲水基团，如羧基、羟基等，还有一部分厌水基团，如烃基，这就构成了分子作用力的不对称性，从而降低了表面张力，形成界面，为产生气泡提供条件；另一方面由于这部分混合物的肽链在界面上展开，通过肽键之间的强作用力，相互交织，在界面上形成一层保护网，使界面不易破灭，在形成泡沫的同时又提高了泡沫的稳定性[31]。所以，蛋白发泡剂相对于其他发泡剂而言，稳定性是比较好的，不仅能够制得高密度的泡沫混凝土，也适用于低密度，甚至超低密度的泡沫混凝土。 

    四、复合发泡剂 

    复合发泡剂的出现就是将几种发泡剂混合，使各种发泡剂取长补短，但是复合发泡剂处于刚刚起步阶段，性能不够稳定，而且价格较高，因此还不能为市场普遍接受。 由于本试验中需要制备 400kg/m3以下的泡沫混凝土，所以发泡剂必须具有足够的稳定性，根据各种发泡剂的性能，经过综合分析，本试验中选用动物蛋白发泡剂，但是，由于蛋白发泡剂的发泡需要蛋白质的不完全水解才能保证泡沫质量的，所以必须在水解与不水解之间达到一个平衡，这就要求发泡剂的用量和发泡工艺必须达到最佳状态。本试验利用简易的搅拌器通过测定泡沫的发泡倍数、泌水量以及稳泡时间对上述两个参数进行探讨。