设为首页   加入收藏
 
   
化学发泡剂及其质量控制
发布日期:2018-7-26 11:59:54 点击数:133新闻来源:

化学发泡剂及其质量控制

化学发泡剂是一类能与其它物质产生化学反应或自身在一定温度下裂解,从而产生反应气体的化学物质。平常我们制做面包用的碳酸氢钠,实际上也是化学发泡剂。它会在一定温度下裂解。产生二氧化碳而使面团发泡而成为面包。水泥发泡剂与面包发泡剂的原理是类似的。
发泡剂的种类
水泥化学发泡剂依产生气体而发泡的原理,可以分为两大类:热解产生气体的发泡剂与反应产生气体的发泡剂。
(1)热解型发泡剂
热解型发泡剂均有一定的热解温度。它们在常温下稳定,不产生气体,而在温度升高到一定范围后,就会自身裂解,释放出气体。不同的热解型发泡剂,有着一定而不同的热解温度。可用于水泥发泡的热解型发泡剂,其热解温度应该在45℃~70℃之间为宜。45℃以下,难以保存,尤其是南方地区,夏天会使它在常温下即发气,无法使用。70℃以上,水泥浆体的温度难以达到,在实际生产中也难以应用。
比较常见的热解型发泡剂有:碳酸氢钠、碳酸氢氨、碳酸二氢钠、碳酸二氢钾等;
(2)反应型发泡剂
反应型发泡剂很多。广泛的反应型发泡剂有几百种,包括了许多能与其它物质反应产生化学反应产生气体的物质。挟义的反应型发泡剂约有几十种,是一类产气量大,反应温度事宜,不需要催化剂等其它反应条件,且发泡速度适宜的物质。真正能用于水泥发泡的合适反应型发泡剂并不多,目前也只有几种而已。因此,水泥化学发泡剂其实只是挟义化学发泡剂中的一小部分。
最常见的几种水泥发泡剂有以下集中:
(1)金属粉类
包括铝粉、锰粉、锌粉、铁粉、铜粉等各种金属粉。目前大量应用的主要是产气量较大,发气平稳,发气速度适宜的金属铝粉,常制成有煤油保护的铝粉膏使用。
铝粉的发气反应式如下:
铝的比重仅2.7,在标准状态下,每1g铝产生氢气1.24l,因而用量少,成本低,铝的产量较大,来源比较广泛,且用于加气混凝土生产,工艺上比较好控制,是用于发气的最常田的材料。铝是很活泼的金属,它能与酸作用置换出酸中的氢,也能与碱作用生成铝酸盐。金属铝在空气中很容易被氧化生成氧化铝,其反应式如下:
4Al+3O2 2Al2O3
氧化铝在空气和水中是稳定的。我们日常生活中使用的铝制品,有了氧化铝的钝化保护膜,阻止了金属铝的进一步氧化,但氧化铝在酸性或碱性环境下,就能与酸或碱反应,生成新的盐,使保护层破坏。
Al2O3+6H+ = 2Al+3H2O
Al2O3+20H- = 2 A12O3+H2O
金属铝遇水反应,置换出水中的氢,并生成氢氧化铝。
2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2 ↑
我们所使用的发气铝粉,往往颗粒表面已经氧化,生成了氧化铝保护膜,阻止了铝与水的接触。只有消除氧化膜后,铝粉才能进行反应,置换出水中的氢。因此,我们说作为发气剂的铝粉,在碱性环境下,才能进行放气反应。
铝与水反应生成的Al(OH)3是凝胶状物质,也阻碍着水与铝的进一步反应,但A1(OH)3同样也能溶解在碱性溶液中,生成铝酸盐:
Al (OH)3+OH- = A1O2-+2H2O
这样,在碱性环境中,铝就可以不断与水反应,生成氢气,直到金属铝消耗尽为止。
在加气混凝土料浆中,碱性物是Ca(OH)2。因此,铝粉与水的反应可以写成:
2Al+3Ca(OH)2+6H2O = 3CaO?Al2O3?6H2O+3H2 ↑

上一个:化学发泡混凝土墙体现浇设备  下一个:化学发泡泡沫混凝土制备及力学性能研究...