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在工业生产中,一些会产生泡沫的地方会经常用到消泡剂,用它来消除生产过程中产生的有害泡沫。在消泡剂使用过程中也可能会遇到很多问题,我们来总结一下以下几个问题和作用吧。
一、消泡剂浑浊的问题
消泡剂不是以溶解的状态存在于体系中的,一般是悬浮在体系中,因此选用的疏水颗粒、硅油、疏水颗粒的用量和成色至关重要,这样造成了消泡剂的性能千差万别,但是只要消泡效果好、抑泡时间长没有多大问题。
二、消泡剂抑泡时间的问题
消泡剂中硅油的性质决定了消泡剂的抑泡时间。硅油含量的多少决定了消泡剂在体系中的使用时间长短。消泡剂粒径的大小决定了消泡剂的耐过滤性,粒径太大或者消泡剂搅拌不够充分都有可能导致消泡剂被过滤掉,污水处理中一般用的污水处理消泡剂会经过很多次过滤,如果在过滤中将消泡剂过滤走,这样对消泡和抑泡都会产生影响。
三、消泡剂的失效问题
酸碱稳定性问题,如果消泡的耐酸碱性不好导致硅油分解,从而导致消泡剂失效;某些化学成分使硅油溶解到体系中,这样消泡剂不再有消泡的作用,而是作为一个表面活性剂存在体系中,体系的泡沫会比没加消泡剂的时候更多。
正确使用消泡剂可以起到事半功倍的效果,市场上的消泡剂种类繁多,常见的有发酵用消泡剂、污水处理消泡剂、有机硅消泡剂、纺织印染消泡剂、聚醚消泡剂等。所以根据行业选择合适的消泡剂,只有这样体现出来的效果才会更加的明显。
四、涂料消泡剂及其他多种消泡剂的作用
消泡剂主要是在加工过程中为降低表面张力,消除泡沫的物质。泡沫的产生大多是在外力作用下,溶液中所含表面活性物质在溶液和空气交界入形成气泡并上浮,或者有如明胶、蛋白质等胶体物质成膜、成泡之所致。在食品加工时,如发酵搅拌、煮沸、浓缩等过程中可产生大量气泡,影响正常操作的进行,及时消除或使之不致产生。
消泡剂大致可分两类:一类能消除已产生的气泡,如乙醇等;另一类则能抑制气泡的形成,如乳化硅油等;我国许可使用的消泡剂有乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷7种。

混凝土振捣前其内部含有大量气泡,主要包括混凝土拌合、运输和下料过程中引入的空气泡、减水剂引入的气泡以及引气剂引入的微小气泡。

  (1) 混凝土拌合、运输和下料过程中引入的空气泡。这类气泡泡径较大,分布不均匀且极不稳定,极易聚合成更大泡径的气泡,容易破灭,因此称之为不稳定气泡。这种由机械搅拌引入的不稳定气泡无论是对混凝土的流动性,还是对混凝土硬化后的力学性能和耐久性都会产生不利影响。

  (2) 减水剂引入的气泡。减水剂可引入一定量气泡,由于相同的电性斥力作用,这些气泡处于水泥颗粒之间如同滚珠轴承一样使水泥颗粒分散,从而增加了水泥颗粒间的滑动作用。但这些气泡大小不均匀、形状不规则且不稳定,随着运输和振捣的进行,往往会互相聚集汇合成为大气泡,并终向外溢出到达混凝土表面形成表观气泡,产生蜂窝麻面缺陷。

  (3) 引气剂引入的气泡。引气剂可使混凝土内部形成许多尺寸介于(20-200)um之间且均匀分布的微细气泡。这类气泡表面的液膜比较牢固,从热力学的角度讲,即液膜的动电电位较高,能阻止气泡聚结,气泡相对比较稳定,不易破灭。其与减水剂引入的气泡有本质的区别,对混凝土的抗渗性和其它耐久性都是有利的。

  消泡剂有利于排除混凝土中的大气泡。加入消泡剂一方面能在一定程度上消除混凝土与模板之间的气泡,有效防止或消除混凝土表面蜂窝、麻面的产生,使混凝土的表面具有较高的平整度和光泽度。另一方面,消泡剂能大量消除混凝土内部的气泡,降低混凝土含气量和内部孔隙率,提高混凝土的力学性能和耐久性。混凝土中消泡剂主要消除的是由减水剂引入的气泡,因此,工程中常常在聚羧酸系减水剂中复配消泡剂来解决聚羧酸系减水剂引气量大的问题。

  消泡剂与聚羧酸系减水剂的复配

  由于聚羧酸系减水剂母液自身含气量大,表面活性高、保泡性好,直接用于混凝土时,会造成混凝土含气量高、表观气泡多及强度低等不良影响,因此需复配适量消泡剂,以消除混凝土中的大气泡。消泡剂与聚羧酸系减水剂复配的基本性能检测一般包括消泡剂与减水剂的相容性以及消泡剂对混凝土性能的影响等。

  (1) 消泡剂与减水剂的相容性

  消泡剂与聚羧酸系减水剂复配使用的难点就是与减水剂的相容性问题。通过测试消泡剂在聚羧酸系减水剂中的溶解状态可评价消泡剂与减水剂的相容性,消泡剂在聚羧酸系减水剂中的溶解性好,且长时间不分层,则相容性好,可与减水剂进行复配;而相容性差的消泡剂不能与减水剂进行复配,只能单添加到混凝土中。将消泡剂与聚羧酸系减水剂掺加到水泥净浆中,通过测试水泥净浆初始流动度及流动度经时损失也可用于评价消泡剂与聚羧酸系减水剂的相容性。与聚羧酸系减水剂相容性好的消泡剂应当是对水泥净浆初始流动度及流动度经时损失没有明显不良影响的消泡剂。

  (2) 消泡剂对混凝土性能的影响

  消泡剂对混凝土性能的影响表现在两个方面:混凝土的工作性能以及硬化后的力学性能。一般通过测试混凝土的坍落度和坍落度损失、含气量及强度等来评价消泡剂对混凝土性能的影响。能大幅度降低混凝土含气量、对混凝土坍落度及坍落度损失影响较小以及对混凝土的强度有明显提高作用的消泡剂的效果好。

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