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消泡剂及其在水泥基材料中的应用众多研究表明,大量结构不良的气泡是降低水泥基材料工作性能、力学性能和耐久性的最重要因素。主要体现在以下三个方面。 (1) 水泥浆体发泡严重时,泡沫聚集于泵输出口形成气垫,使泵空转运行,施工受阻; (2) 大量气泡使水泥浆体体积增大,但这些气泡容易破裂,引起体积收缩,产生变形; (3) 大量气泡会导致水泥浆体密度下降,使硬化水泥浆体的力学性能和耐久性降低。 气泡一般以两种形式存在于水泥浆体中。一种是气泡受到的浮力大于水泥浆体对气相外逸产生的阻滞力时,气泡上浮聚集于液面,形成连续的可见气泡。这类气泡容易产生蜂窝麻面,导致水泥基材料表观质量缺陷。另一种是当水泥浆体对气相外逸产生足够的阻滞作用时,气泡不连续地分散于水泥浆体内部。这类气泡可显著降低水泥基材料的密度,对材料的力学性能和耐久性产生不良影响。 消泡剂是能帮助减少混凝土和砂浆在拌合及施工过程中所夹带或产生的大气泡的外加剂。消泡剂由能降低液相表面张力的物质构成,通过抑制气泡形成和破除泡膜而发挥作用。消泡剂是消除水泥基材料中有害气泡最直接有效的手段。利用消泡剂消除有害的大气泡,优化孔结构,使硬化后的水泥基材料达到表面平整、无蜂窝麻面、匀质性好、力学性能和耐久性好等要求。 消泡剂的分类 根据其主要成分可将消泡剂分为非硅系、硅系和硅醚混合型三类。非硅系以聚醚类消泡剂为主,其它还包括高级醇、酸、烃和酯等;硅系消泡剂则以硅油或白炭黑硅油膏及改性硅油为主要成分,是目前应用最广的一类消泡剂。 消泡剂具有一定的针对性和专用性。每种起泡体系的起泡机理和工艺条件各不相同,需要的消泡剂也不同,但不管是哪一类,作为消泡剂均应具备以下特质: (1) 消泡力强,用量少; (2) 加入后不影响体系的基本性质; (3) 表面张力小; (4) 与表面平衡性好; (5) 扩散性及渗透性好; (6) 耐热、耐酸碱性好; (7) 化学性质稳定,耐氧化性强; (8) 气体溶解性及透过性好; (9) 在起泡溶液中溶解度小; (10) 生理安全性高。 |

