泡沫和發泡混凝土（泡沫混凝土物理髮泡和化學發泡的區別及特點）

2023-09-14 17:22:44

泡沫和發泡混凝土?泡沫混凝土生產方式主要有兩種：一種是物理髮泡，另一種是化學發泡，下面我們就來說一說關於泡沫和發泡混凝土?我們一起去了解並探討一下這個問題吧!

泡沫和發泡混凝土

泡沫混凝土生產方式主要有兩種：一種是物理髮泡，另一種是化學發泡。

物理髮泡工藝:

物理髮泡是指用機械的方法把空氣、氮氣、氫氣、二氧化碳或氧氣引入到由水泥、膠凝材料、穩泡劑和水形成的漿體中使之形成一個較穩定的液漿體系。該液漿體系的穩定時間應大於水泥的初凝時間。對於泡沫混凝土物理髮泡普遍採用的是用水泥發泡劑通過水泥發泡機引入空氣製成泡沫加入槳體攪拌而成製成泡沫混凝土。

物理髮泡技術在地暖、地坪、屋頂邊坡、預製板等領域應用較多。其關鍵技術除需要良好的穩泡劑外，那就是泡沫發生器的結構設計。在穩泡劑的配方設計上，不需考慮與起泡劑的相互作用，因而選擇自由度較大。在設備方面，比化學發泡工藝還多使用了一臺空壓機和泡沫發生器。

化學發泡工藝：

化學發泡是將能夠發生化學反應並產生氣體的的物質(起泡劑)與膠凝材料、穩泡劑和水等一起攪拌均勻，而後澆注成型，控制溫度使起泡劑反應產生氣泡，其最佳的反應狀態是在混合成型期間幾乎不反應，而在成型後並在水泥初凝之前逐步反應完畢。泡沫混凝土化學發泡的原理與蒸饅頭的原理一樣。現在市面比較常見的起泡劑就是鋁粉與雙氧水。

化學發泡工藝所用機械比較簡單。由於水泥漿在澆注後、初凝前起泡劑繼續產生氣泡，因而具有膨脹作用，故化學發泡工藝多用於充填、堵漏、加固等場合，也可用於預製板領域。

物理髮泡與化學發泡的主要區別：

一、原理不同

化學發泡是通過化學反應產生氣體使混凝土拌合物內部形成氣泡，而物理髮泡工藝則是利用表面活性劑降低水的表面張力，使水膜在制泡機的作用下，包覆空氣而形成氣泡，在用混泡機把氣泡引入混凝土拌合物內。

二、工藝不同

化學發泡混合到混凝土拌合物內的是化學發泡劑，是先混合後發泡；而物理髮泡工藝混合到混凝土拌合物內的則是氣泡集合體（泡沫）是先制泡而後混泡。

三、漿體變化不同

用於化學發泡的混凝土拌合物，在加入發泡劑後，隨發泡開始，其體積逐漸膨脹增大；而物理制泡工藝在泡沫混合到混凝土拌合物內後，體積即達最大，不再膨脹增大，有時還會縮小。

四、孔形不同

物理髮泡形成的氣孔細小，很難形成均勻的5mm以上的大孔，化學發泡則既可形成細孔，也可形成3-10mm的大孔。

目前市場上泡沫混凝土生產過程中，有使用化學發泡劑也有使用物理髮泡劑的。究竟哪種生產方式更好呢？對此我們做了一些實驗進行對比：

使用物理髮泡時，試樣凝結時間長，但內部泡孔細小、大小均一、球形度高、泡孔間連通率低，試樣吸水率低，強度高。

使用化學發泡法時，試樣凝結時間短，但內部泡孔粗大、孔徑大小不一、形態不規則、泡孔間連通率高，試樣吸水率高，強度低。

化學發泡法區別於物理髮泡法的關鍵是，物質發生化學反應而產生新的氣體進行發泡，化學發泡的主要特徵是氣泡無泡壁，穩定性差，必須以水泥等材料的水化產物作為基材才能穩定存在，且氣泡泡徑大小隨著壓力的不同和發泡物質的多少而變化，難以控制。但是化學發泡法對於低密度的泡沫混凝土在強度、吸水率等性能上有巨大的優勢。

使用物理髮泡時，體系處於較穩定的狀態，且其發泡劑穩泡作用好，試樣內部泡孔結構好，製得的試樣內部泡孔細小、大小均一、球形度高、泡孔間連通率低，但由於物理髮泡劑具有較強的緩凝作用，在相同密度下，使用物理髮泡製得的試樣脫模時間長；

使用化學發泡時，整個體系處於不穩定狀態，料漿內不同部位的發泡速度不一致，因此料漿內產生的氣泡尺寸大小不一，隨著料漿內部的氣體逐漸增多，料漿中氣泡間的液膜也越來越薄，小氣泡向大氣泡排氣現象加劇，導致大、小泡相互連通，小泡逐漸變小、甚至消失，從而使得試樣內部泡孔結構差。內部容易出現泡孔相互連通的現象，為水提供了滲透通道，因此化學發泡試樣的吸水率要明顯高於物理髮泡試樣。由此可見，物理髮泡對穩泡劑的要求比化學發泡要求高，化學發泡對溫度、時間的掌握卻比較苛刻。