Строительные статьи

14.07.2008 14:47:52

Пенообразователи. Способы контроля и управления процессом пеногенерации. Часть 2

Чистые жидкости моносостава не способны к образованию сколь-нибудь устойчивой пены – для получения устойчивой пены в жидкой фазе кроме растворителя должен присутствовать специальный поверхностно-активный компонент (пенообразователь) способный адсорбироваться на межфазной поверхности «раствор-воздух».

По способности создавать устойчивые пены пенообразователи можно разделить на два типа:

1. Пенообразователи первого рода. Это соединения (низшие спирты, кислоты, анилин, креозоты), которые в объеме раствора и в адсорбционном слое находятся в молекулярно-дисперсном состоянии. Пены из растворов таких пенообразователей распадаются по мере истечения межпленочной жидкости. Их стабильность увеличивается с повышением концентрации пенообразователя, достигая максимального значения до насыщения адсорбционного слоя, и затем снижается почти до нуля.

2. Пенообразователи второго рода (омыленные жирные, смоляные, нафтеновые и нефтяные кислоты – мыла, синтетические ПАВ) образуют в воде коллоидные системы, пены из которых обладают достаточно высокой устойчивостью. Истечение межпленочной жидкости в таких метастабильных пенах в определенный момент прекращается, а пенный каркас может сохраняться длительное время при отсутствии разрушающего действия внешних факторов (вибрация, испарение, пыль и т.д.). Такие системы обладают потенциальным энергетическим барьером, противодействующим разрушению пены и обеспечивающим пеной системе состояние некого равновесия.

Стабилизация пены из двухкомпонентных растворов (растворитель+ПАВ) обуславливается рядом факторов: устойчивостью к вытеканию жидкости (синерезису), изменением дисперсного состава пены и уменьшением общего объема пены. Именно измеряя эти параметры оценивают качественные характеристики пены. В большинстве случаев таким образом исчерпывающе характеризуется и прогнозируется состояние пены.

В большинстве случаев подобная методика слепо перенесенная из соответствующих разделов коллоидной химии на реальные технологии оказывается недостаточной а то и вообще ошибочной, способной привести к неправильным результатам поведения пены в реальной системе.

В частности при производстве пенобетона следует обязательно учитывать, что проблемы устойчивости пены в данном приложении следует рассматривать не по отношению к двухкомпонентным системам (вода+ПАВ) а к многокомпонентным!

К компонентам влияющим на стабильность пены в пенобетоне в первом приближении следует отнести следующие исходные вещества:

1. Вода - растворитель

2. ПАВ – пенообразователь

3. Стабилизатор пенообразования

4. Твердая фаза (цемент и наполнители)

В реальном производственном цикле эти четыре основных компонента могут «пополнить» и еще несколько, а именно:

5. ПАВ – пластификатор цементной суспензии

6. Водный раствор электролита – ускоритель твердения и (или) схватывания.

7. Заполнитель со значительным электрокинетическим потенциалом (гидравлические добавки в цементе или вводимые индивидуально – трепел, диатомит, зола унос и т.д.).

В процессе гидратации цемента (химического взаимодействования с водой) образуются новые соединения, которые, в свою очередь, также способны взаимодействовать со всеми остальными компонентами системы и в такой опосредованный способ оказывать влияние и на стабильность пены.

Необходимо также обязательно учитывать и тот факт, что получение пенобетонной массы – это динамический процесс. Помимо обеспечения стабильности и устойчивости пены на стадии её смешения с цементным раствором требуется также обеспечить равномерность распределения этой пены.

Разумеется что все эти многофакторые воздействия на стабильность и устойчивость пены в составе пенобетона практически невозможно учесть теоретически – обязательно потребуется поверить теорию практикой, путем постановки серии бетоноведческих экспериментов. Но для понимания сущности протекания многофакторных процессов в сложных пенных и пеноминеральных системах можно, по крайней мере, попытаться разложить общие функциональные зависимости на отдельные составляющие – элементарные акты.

Такой подход не способен объяснить и спрогнозировать конечный результат, но с его помощью возможно выявить определенные закономерности, с учетом которых, уже на стадии бетоноведческого эксперимента, можно будет достаточно точно откорректировать конечный результат.

Факторы, обуславливающие стабилизацию многокомпонентных пенных систем. 1. Фактор устойчивости, обусловленный эффектами Марангони и Гиббса.

(Длительное время эффекты Марагони и Гиббса рассматривались совместно, даже написание было «эффект Марагони-Гиббса». И хотя подобного подхода продолжают придерживаться некоторые отечественные химики-коллоидники, я все-же эти эффекты разделю).

В случае локального механического воздействия на пенный пузырек он деформируется, растягивается и в точке приложения этого воздействия – утоняется. Миграция новых порция ПАВ из объема раствора к точке локального утонения идет достаточно медленно – 0.001 – 0.1 сек, поэтому ею в данном случае можно пренебречь. В то же время при утонении пенной пленки в этом месте происходит местное увеличение сил поверхностного натяжения. За счет этого происходит миграция молекул ПАВ из близлежащих областей пенной пленки (эффект самозалечивания или эффект Марангони) и происходит как бы «залечивание» ослабленного участка.

Скорость такого «залечивания» зависит как от величины поверхностной активности пенообразователя (вида ПАВ в его составе) так и от толщины пенной пленки - в высокократных «сухих» пенах влияние эффекта Марангони значительно, а в низкократных «мокрых» - им можно пренебречь.

Пенные пленки обладают определенной упругостью обусловленной длинной молекулы ПАВ. В зависимости от степени упругости (эластичности) пенной пленки она способна выдержать определенное локальное механическое возмущение без разрушения – спружинит (эффект Гиббса).

Если детский мыльный пузырь «бомбардировать» свинцовой дробью то она пронижет пузырь насквозь, но не разрушает его – столь высокая скорость «самозалечивания» пенных пленок обусловленная именно эффектами Марангони и Гиббса.

2. Фактор устойчивости, обусловленный теорией ДЛФО.

Эта теория, названа по имени ученых, её предложивших (Дерягина - Ландау - Фервея - Овербека - ДЛФО) исходит из основного представления о балансе сил, проявляющихся между сблизившимися на короткое расстояние частицами двухкомпонентной дисперсной системы. В устойчивой системе при сближении частиц и перекрытии поверхностных слоёв преобладают силы отталкивания электростатической природы. Эти силы препятствуют сближению частиц на расстояния, где могут проявиться уже более сильные силы, обусловленные молекулярным притяжением.

Внешняя оболочка пенного пузырька состоит из ориентированного слоя молекул имеющих некий суммарный электростатический заряд. Соседние пенные пузырьки имеет аналогичное строение. При сближении нескольких пенных пузырьков благодаря этим электростатическим силам между ними возникает взаимное отталкивание. Если сила, сближающая пенные пузырьки, преодолеет эту электрическую силу отталкивания – пенные пузырьки соединятся и лопнут.

Даже такое очень и очень сильно упрощенное объяснение (в первоисточнике ему посвящено 150 страниц) теории ДЛФО для двухкомпонентных (вода+ПАВ) систем звучит заумно и непонятно. И совершенно непонятно становится как по новому начинает работать эта теория в многокомпонентных системах, в той же пенобетонной смеси, - ведь в ней мы ранее насчитали, как минимум, 7 компонентов.

Если взять два магнита и сближать их одинаковыми полюсами, на определенном расстоянии они начнут отталкиваться. Это иллюстрация теории ДЛФО для двухкомпонентных систем – двухкомпонентная среда (воздух+магниты) аналогична такой же двухкомпонентной среде (вода+ПАВ). А электромагнитные силы отталкивания двух магнитов по своему проявлению аналогичны электростатическим силам отталкивания двух пенных пузырьков.

Смоделируем трехкомпонентную систему – поместим между магнитами листок бумаги. Ничего не изменилось, магниты всё так-же взаимно отталкиваются.

Сменим бумагу на кусочек жести – характер взаимодействования магнитов стал иным. Сначала они все так же отталкиваются, но на определенном расстоянии начинают притягиваться! Если же заменить жесть бруском металла, то и вообще силы отталкивания заменятся на силы притяжения.

Иными словами в реальной многокомпонентной пенобетонной системе всегда найдется компонент, который изменит электростатические силы отталкивания двух пенных пузырьков вплоть до полной их замены на силы притяжения – и тогда устойчивость пены многократно ухудшится.

Такими «вредными компонентами» могут стать электролиты (а все ускорители схватывания и твердения цемента электролиты и есть). Кроме того некоторые ПАВ способны адсорбироваться на цементе и на продуктах его гидратации, изменяя тем самым их электростатические характеристики. Так один из элементов цементного клинкера – С3А (трехкальциевый алюминат) настолько негативно влияет на устойчивость пены, что даже в ГОСТ-е на пенобетон специальным образом акцентировано – не рекомендуется применять цемент с С3А > 6%.

3. Факторы устойчивости, обусловленные гидродинамическими процессами в жидкости.

На стыке пенных пленок, взаимно соприкасающихся пенных пузырьков, образуется замкнутая полость заполненная жидкостью. Под воздействием гравитационных и капиллярных сил жидкость покидает эти замкнутые полости по т.н. каналам Плато (названы по имени известного бельгийского ученого занимавшегося исследованием устойчивости дисперсных систем). Эти каналы возникают в месте стыка пленок, принадлежащих трем соприкасающимся в плоскости пенным пузырькам. В одной точке сходятся четыре канала Плато, образуя строго одинаковый угол в 109 градусов 28 минут. Эти каналы пронизывают всю структуру пены, представляя собой взаимосвязанную систему.

Процесс истечения жидкости из пены под действием гравитационных сил называют дренированием. Если сосуд наполнить пеной и оставить на некоторое время, то постепенно на дне собирается слой жидкости, который будет расти до тех пор, пока в пленках пены не останется совсем мало жидкости (или пока пленки не лопнут).

Истечение жидкости из пены может происходить и вследствие капиллярного всасывания (всасывание через каналы Плато). Стенка между соприкасающимися пузырьками одинакового размера в пене плоская, это своего рода плоский капилляр, поэтому жидкость, заполняющая стенку, находится под таким же давлением, как и газ в этих двух пузырьках. Однако поверхность раздела жидкость-воздух близ места соединения трех пузырьков (границ Плато) вогнута по отношению к воздушной фазе. Следовательно, жидкость на границе Плато находится под отрицательным капиллярным давлением которое и «высасывает» жидкость.

При истечении жидкости по каналам Плато под действием капиллярных сил поверхностные слои пенных пленок или растягиваются или сжимаются. При растягивании пленки упаковка молекул ПАВ становится менее плотной и на некоторых участках пленки поверхностное натяжение увеличивается. В результате появляются ослабленные участки, которые мгновенно восстанавливают свою толщину и прочность под действием эффекта Марангони.

Оба эти процесса – утонение пленок на отдельных участках пузырька и восстановление толщины пленки (хотя и не до первоначальной) – протекают одновременно, обеспечивая устойчивость пены вплоть до определенного момента.

Уменьшение скорости истечения жидкости по каналам Плато – один из путей повышения стабильности пены. Решение этой задачи возможно по нескольким направлениям – изменением гидродинамических характеристик жидкости, «закупоркой» каналов Плато, управлением капиллярными силами.

3.1 Минимизация истечения жидкости по каналам Плато регулировкой гидродинамических характеристик жидкости.

Если искусственным образом повысить вязкость жидкости, её гидродинамические характеристики изменятся. Результатом этого станет замедленное истечение жидкости по узким капиллярной размерности каналам Плато.

С целью изменения гидродинамических характеристик жидкости в состав пенообразователя вводят специальные вещества – стабилизаторы. Их действие основано на увеличении вязкости растворов и замедление за счет этого истечения жидкости из пен. Иногда происходит внедрение молекул стабилизатора в «частокол» молекул пенообразователя в пленках пены и связывание их в прочные и устойчивые объединения. Все стабилизаторы-загустители по принципу упрочняющего действия на пены подразделяются на две группы.

К первой группе относятся вещества, повышающие вязкость самого пенообразующего раствора, их назы­вают загустителями. Такие вещества следует добавлять к раствору пенообразователя в больших концентрациях. Это глицерин, этиленгликоль, метилцеллюлоза. Про­изводные целлюлозы уже при одно-двухпроцентной дози­ровке увеличивают вязкость раствора и устойчивость пены в десятки раз, а вот глицерин эффективен только при концентрации 15-20%.

Вторую труппу составляют вещества, вызывающие образование в пленках коллоидов. В результате обезво­живание пленок очень сильно замедляется. Коллоидные стабилизаторы являются более эффективными загустите­лями, чем вещества первой группы. Во вторую группу добавок входят желатин, клей столярный, крахмал, полисахариды, соли альгиновой кислоты. Эти вещества в количестве 0.2 – 0.3% от массы ПАВ увеличи­вают вязкость жидкости в пленках более чем в 100 раз, а устойчивость пен возрастает, при этом в 2 - 8 раз. (Например клее-канифольный пенообразователь застабилизирован клеем столярным).

Вещества, полимеризующиеся в объеме пены, относят к третьей группе стабилизаторов. Полимеризация сильно увеличивает прочность пленок. Возможен даже их пере­ход в твердое состояние. Это наиболее эффективные ста­билизаторы; в одних случаях это полимерные компози­ции - синтетические смолы, например карбамидные, в других - латексы и т.п.

3.2 Минимизация истечения жидкости путем закупорки каналов Плато.

Если в состав пены ввести ультрамелкий заполнитель обладающий слабо выраженным зарядом поверхности, то он способен будет попросту закупорить канал Плато – истечение жидкости при этом сильно замедлится. Соответственно стойкость пены повысится. Тонкомолотый кварцевый песок – типичный представитель стабилизаторов реализующих подобный принцип.

Некоторые вещества, помимо закупорки каналов Плато, способны образовывать с пенообразова­телем нерастворимые в воде высокодисперсные осадки. Такие осадки бронируют (упрочняют) пенные пленки и препятствуют их раз­рушению.Это самый дешевый и наиболее широко распростра­ненный метод стабилизации пены на основе нефтяных сульфокислот (синтетические пенообразователи).

Так для стабилизации алюмосульфонефтяного пенообразователя применяется сернокислый глинозем.

3.3 Минимизация истечения жидкости путем управления капиллярными силами.

Предвесником разрушения пены является значительное истечение жидкости по каналам Плато. Оно происходит вод воздействием гравитационных и капиллярных сил. В большинстве случаев для целей практического применения гравитационными силами можно пренебречь – они примерно в 20 – 30 раз меньше капиллярных.

Капиллярные силы, инициирующие истечение жидкости из пены, возникают в капилярных каналах (каналах Плато). Соответственно и величина капиллярных сил всецело зависит от геометрических размерностей пенных пленок, а соответственно и капиллярных каналов. В толстых пенных пленках (низкократные пены) капиллярные силы гораздо меньше, чем в тонких пенных пленках (высокократные пены). В соответствии с этим и решается какой из механизмов стабилизации пены будет более действенным для обеспечения её стабильности.

Так более высокократные пены предпочтительней стабилизировать по пути уменьшения скорости истечения из них жидкости по каналам Плато под воздействием капиллярных сил – повышать вязкость, например, пенообразователя.

Для низкократных пен более эффективными могут оказаться совершенно иные мероприятия по повышению стабильности пены – например путем закупорки каналов Плато вообще.

По этой же причине необходимо строго придерживаться указанного производителем технологического регламента на производство пенобетона в части рекомендуемых дозировок пенообразователя для получения определенного объема пены. Очень часто, в попытке изменить плотность выпускаемого пенобетона, произвольно изменяют кратность получаемой пены, чем, по сути, «выключают» заложенный механизм стабилизации пены – на выходе брак.

4. Структурно-механические факторы устойчивости.

На основании представлений Плато, советским ученым, академиком П.А. Ребиндером совместно с учениками была предложена и детально исследована структурно-механическая теория устойчивости пен.

Согласно этой теории, устойчивость адсорбционных слоев (в том числе и в пенах) определяется как поверхностными силами, так и механическими свойствами самих пенных пленок. Если каким либо способом улучшать именно эти механические свойства - устойчивость пены тоже увеличится. Порой многократно.

Именно обеспечение структурно-механического фактора устойчивости способно придать наибольшую устойчивость пене. Например, все белковые пенообразователи, из-за особого трехмерного строения белковых ПАВ, образуют подвижные, но очень прочные адсорбционные слои, формирующие пенные пленки. Благодаря столь высокой устойчивости пены она способна выдерживать значительные механические возмущения извне – например, при перемешивании с цементным раствором. На этом факте основан т.н. «традиционный» метод производства пенобетона – заранее приготовленная в специальном пеногенераторе пена смешивается с цементно-песчаным раствором в низкоскоростном смесителе.

Переход от рассмотрения двухкомпонентных (растворитель+ПАВ) составов к реальным многокомпонентным (пеноцементная смесь) позволяет с позиций структурно-механических факторов объяснить и феномен чрезвычайно высокой устойчивости некоторых видов пен, в частности приготовленных из смеси смоляных и жирных кислот (пенообразователь СДО).

Этот пенообразователь состоит из смеси омыленных смоляных и жирных кислот. Введение в его состав стабилизатора – извести, инициирует обменно-замещающие реакции по кальцию. Смоляные мыла превращаются в кальциевые, у которых поверхностная активность выше. Натриевые же мыла жирных кислот тоже превращаются в кальциевые – а они уже водонерастворимы.

В результате этих процессов формируется объемная прочная и высоковязкая структура пенных пленок, существенно отличная от всей остальной массы раствора. Кроме того, мельчайшие частички гидроокиси кальция и синтезирующихся в момент акта пеногенерации кальциевые мыла жирных кислот бронируют поверхность пенных пузырьков и закупоривают каналы Плато. Все вместе позволяет получить настолько стабильную низкократную пену, что она способна выдержать даже «встречу» с сухими заполнителями – цементом и песком (эта разновидность технологического регламента производства пенобетона называется метод сухой минерализации).

С позиций структурно-механического фактора устойчивости становится возможным объяснить и тот факт, что некоторые пенообразователи, в частности на основе сапонинов, выказывают на порядок большую стабильность получаемой из них пены, если применяются не свежеприготовленные, а выдержанные растворы. – В результате гидролиза, в процессе хранения в растворе пенообразователя самопроизвольно накапливаются более активные компоненты, способные к образованию высоковязких адсорбционных слоев пространственной структуры.

5. Факторы устойчивости, обусловленные диффузионным переносом газа.

В соответствии с уравнением Лапласа давление воздуха в пенных пузырьках обратно пропорционально их радиусу - в маленьких пузырьках давление больше чем в больших.

Так как реальные пены всегда полидисперсны (содержат пузырьки разного размера) то возникают условия, когда воздух из области повышенного давления (маленький пузырек) стремится в область меньшего давления (большой пузырек).

Разность давлений между двумя соприкасающимися пузырьками разной размерности компенсируется кривизной стенок пузырьков – перегородка в точке контакта двух пузырьков прогибается в сторону более крупного пузырька.

Пенные пленки обладают определенной упругостью, и такое равновесное состояние оставалось бы стабильным, если бы они являлись совершенно непроницаемы для газа, содержащегося в пузырьках.

Но это условие не достижимо т.к. газ способен диффундировать (проникать) через стенки пенных пузырьков, устремляясь из области высокого давления в область низкого. В результате маленькие пузырьки становятся еще меньше, а большие пузырьки становятся еще больше – пока не лопнут. Разрушение пенного пузырька происходит практически мгновенно, со скоростью взрыва. Разлетающиеся осколки «прошивают» соседние пузырьки и разрушают их – процесс может приобрести лавинообразный характер.

В полидисперсной пене существует определенная фракция пенных пузырьков, которая «сохраняет нейтралитет» - они и не самые крупные и не самые мелкие – средние, поэтому процессы разрушения, обусловленные диффузионным переносом газа коснутся их в самую последнюю очередь. Для каждого вида пенообразователя такая «нейтральная» размерность пенных пузырьков своя. Так для пен, образованных на основе пенообразователя из сульфонола наиболее оптимальна размерность в 0.12 – 0.16 мм. Чем больше в составе такой пены пузырьков именно этой размерности, тем стабильней будет полученная пена, при прочих равных условиях.

Именно во многом из-за того, что доморощенные «кулибины» не учитывают фактор устойчивости пены, обусловленный диффузионным переносом газа их самодельные пеногенераторы не способны производить качественную пену. Используемый в подобных устройствах метод генерации пены «на сетках» не имеет ничего общего с продуванием воздуха через кухонные проволочные мочалки – на выходе получается чрезвычайно полидисперсная пена, которая быстро разрушается как сама по себе, так и гораздо быстрей при «встрече» с цементным раствором. В итоге пена из таких пеногенераторов на вид распрекрасная, а пенобетон из неё – брак.

6. Гидродинамический фактор устойчивости.

Цементный раствор и пена – это всего лишь сырье для производства пенобетона. Качество пенобетона, как конечного продукта, во многом определяется тщательностью их смешения. В то же время именно на стадии перемешивания возможно наиболее активное разрушение пены. Эти два процесса – тщательное вымешивание пеномассы и сохранение стабильности её ячеистой структуры – взаимоисключающи.

Частичное решение – как тщательно вымешать пеномассу и не разрушить при этом пену, лежит в плоскости анализа упруго-вязких характеристик пенных пленок. Из теории флотационных процессов известно, что вероятность внедрения, разрушения или отторжения минеральной частицы поверхностью пенного пузырька зависит как от характеристик этой минеральной частицы (в первую очередь геометрических), так и от гидродинамических параметров процесса их встречи – скорости встречи, формы и размеров пузырька и частицы, времени их контакта при соударении, массы частицы и т.д.

Вероятность закрепления частицы на пузырьке возрастает при скорости столкновения её с пенным пузырьком в пределах 1.2 – 6.0 м/мин. Именно в этом скоростном диапазоне «работает» технологический регламент производства пенобетона называемый «метод сухой минерализации».

Диапазон ниже 1.2 м/мин – это область т.н. традиционного метода ( с пеногенератором). Двигаясь на такой малой скорости, лопасти смесителя и пеномасса не способны нанести существенного разрушения пене. В то же время даже такое низкоскоростное механическое воздействие способно в полной мере «запустить» механизм повышения пластично-вязких характеристик цементной матрицы в присутствии слабых гидрофобизаторов, коими, как правило, и являются пенообразователи, применяемые в этой технологии. – На внешний вид густая масса вымешивается легко и хорошо.

При скоростях выше 6.0 м/мин твердые частицы отталкиваются упругими стенками пенных пузырьков не разрушаясь. На таких скоростях работает т.н. «баротехнология». Благодаря специально подобранным пенообразователям с высокой скоростью адсорбции на границе «газ-жидкость» и в результате скоростного перемешивания лопатки смесителя способны вовлекать в пеномассу дополнительные порции воздуха. В то же время уже предварительно сформировавшиеся пенные пузырьки из-за высокой скорости встречи, как мячик отскакивают как от смесительных лопаток, так и от движущейся пеномассы с минимальными разрушениями.

Разумеется, что изменение скорости или даже направления потоков в смесителе чревато непредсказуемыми последствиями и в первую очередь изменением гидродинамических факторов устойчивости. Об этом следует обязательно помнить, копируя чью либо удачную разработку или конструируя свою собственную. Порой замена «некрасиво торчащего» болта на лопатке смесителя способна превратить удачную конструкцию источник непреходящей головной боли – куда девать брак.

7. Фактор устойчивости пены, обусловленный кристаллохимическими особенностями вяжущего.

В технологии пенобетона огромное, если не решающее, влияние играют адсорбционные процессы в пенообразователе на разделе двух фаз - именно благодаря им и возможно образование пены на разделе фаз «воздух-жидкость».

Но пенообразователи способны адсорбироваться и на твердых телах, - на разделе фаз «жидкость-твердая фаза». Такая их способность очень негативно влияет на кинетику гидратации клинкерного фонда цемента. Кроме того, пенообразователь способен адсорбироваться и на продуктах гидратации цемента – гидратных новообразованиях. В этом случае искажается структура и морфология первичных гидратных новообразований – гидроалюминатов и эттрингита. Они уже оказываются не способны обеспечить заданное начало и длительность периода схватывания, а также кинетику набора прочности. Мало того, изначально искаженный кристаллохимический каркас новообразований не способствует набору высокой марочной прочности.

Любая пена имеет определенный период стойкости, к исчерпанию которого цементная матрица должна уже настолько окрепнуть, чтобы быть способной выдерживать минимум свой собственный вес – иначе начинается, так знакомый любому пенобетонщику, процесс осадки пенобетона в формах. И хотя скорость набора пластической прочности пеноцементной массой не является функцией стойкости пены, именно вид и природа поверхностно активного вещества задействованного в конкретном пенообразователе существенно влияют, как скоро твердеющий цемент способен будет «подставить плече» теряющей стойкость пене.

Если взять два пенообразователя, например белковый и синтетический, то величина их адсорбции на границе «газ-жидкость» будут различаться весьма незначительно – на 20 – 40%. Но вот их адсорбция на границе «жидкость-твердое тело», а соответственно и влияние на процессы гидратации цемента, будут различаться очень сильно, в 3 – 4 раза! У белкового ПАВ она мала, - у синтетического гораздо выше.

Именно благодаря этому явлению, пенобетон произведенный на белковых пенообразователях, при прочих равных условиях, получается гораздо прочнее чем на синтетических. Кроме того именно использование белковых (протеиновых) пенообразователей позволяет практически отказаться от использования в производстве пенобетона ускорителей, что в случае синтетических пенообразователей практически невозможно.

(продолжение следует)

Список использованной литературы.

1. Гельфман М.И., Ковалевич О.В., Юстратов В.П. Коллоидная химия. 2004 г.

2. Клейтон В. Эмульчии. Их теория и технические применеия. 1950 г.

3. Меркин А.П., Таубе П.Р. Непрочное чудо. 1983 г.

4. Ребиндер П.А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Коллоидная химия. Избранные труды. 1978 г.

5. Стольников В.В. Воздухововлекающие добавки в гидротехническом бетоне. 1953 г.

6. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. 1983 г.

7. Шахова Л.Д. Некоторые аспекты исследований структурообразования ячеистых бетонов неавтоклавного твердения. // Строительные материалы. Наука. №2, 2003 г.

    Была ли полезна информация?
  • 4718
Автор: @Сергей Эстрин
Яндекс.Директ