【新书】泡沫混凝土泡沫剂生产与应用技术.

1  概论1

  1.1  泡沫混凝土泡沫剂的概念1

    1.1.1  基本概念1

    1.1.2  泡沫剂与表面活性剂的关系1

    1.1.3  泡沫剂与泡沫混凝土泡沫剂的不同概念1

    1.1.4  泡沫剂与发泡剂的不同概念1

    1.1.5  广义泡沫剂及狭义泡沫剂3

    1.1.6  泡沫混凝土泡沫剂的几个典型技术特征4

  1.2  泡沫混凝土泡沫剂的用途5

    1.2.1  制备泡沫混凝土多孔材料5

    1.2.2  制备泡沫水泥多孔材料5

    1.2.3  制备泡沫硅酸盐多孔材料5

    1.2.4  制备泡沫土多孔材料6

    1.2.5  制备泡沫石膏多孔材料7

    1.2.6  制备泡沫地聚物多孔材料7

  1.3  泡沫混凝土泡沫剂的种类8

    1.3.1  按成分分类8

    1.3.2  按用途分类8

    1.3.3  按用于胶凝材料的种类分类10

    1.3.4  按其代别分类11

  1.4  泡沫形态及特性12

    1.4.1  尺寸形态及特性12

    1.4.2  外观形态及特性14

  1.5  混凝土泡沫剂的作用及应用价值15

    1.5.1  作用15

    1.5.2  应用价值16

  1.6  国外泡沫剂的发展历程及现状18

    1.6.1  远古泡沫剂的出现19

    1.6.2  近代泡沫物理学的形成及泡沫剂工业化的开端19

    1.6.3  泡沫混凝土的出现及泡沫剂的应用20

    1.6.4  现代与当代国外泡沫混凝土泡沫剂的发展与应用状况21

  1.7  我国泡沫剂的发展与应用21

    1.7.1  发展历程21

    1.7.2  发展现状22

    1.7.3  存在的主要问题23

    1.7.4  国产泡沫剂的发展方向23

2  泡沫剂形成泡沫与气孔原理24

  2.1  泡沫的形成原理24

    2.1.1  泡沫的概念24

    2.1.2  泡沫的分类25

  2.2  气泡形成原理26

    2.2.1  表面张力26

    2.2.2  表面活性剂与发泡28

    2.2.3  气泡产生的原理与过程30

    2.2.4  泡沫产生的条件和破坏机制33

  2.3  泡沫混凝土气孔形成原理36

    2.3.1  气-液界面向气-液-固界面的转变36

    2.3.2  气-液-固界面向气-固界面的过渡37

    2.3.3  气-固界面的完全形成37

  2.4  泡沫混凝土对泡沫技术要求38

    2.4.1  泡沫稳定性38

    2.4.2  泡沫均匀性40

    2.4.3  泡沫泌水率41

    2.4.4  泡沫对胶凝材料浆体适应性42

    2.4.5  泡沫密度43

  2.5  泡沫的制备44

    2.5.1  泡沫制备工艺原理与工艺发展44

    2.5.2  泡沫混凝土搅拌制泡工艺与设备45

    2.5.3  充气制泡工艺与设备47

    2.5.4  双分散工艺设备47

    2.5.5  泡沫制备现有工艺设备存在的问题及研究方向48

3  泡沫剂的成分与复合技术50

  3.1  泡沫剂的主要成分50

  3.2  泡沫剂复合理论51

    3.2.1  复合原理51

    3.2.2  泡沫剂复合的作用52

    3.2.3  泡沫剂的多级复合53

  3.3  泡沫剂的复合方法与原则53

    3.3.1  复合方法53

    3.3.2  复合原则54

  3.4  复合泡沫剂的研发步骤56

  3.5  复合示例57

    3.5.1  产品市场定位的确定57

    3.5.2  泡沫剂质量设计指标57

    3.5.3  配方设计58

    3.5.4  应用结果59

4  泡沫剂起泡力影响因素61

  4.1  成分及组成的影响61

    4.1.1  不同成分类型的影响及选择61

    4.1.2  CMC值的影响62

    4.1.3  水硬度的影响63

    4.1.4  泡沫剂中功能助剂的影响64

    4.1.5  复配对起泡的影响64

    4.1.6  泡沫剂浓度对起泡性能的影响65

  4.2  制泡工艺对起泡性的影响66

    4.2.1  制泡温度对起泡性的影响66

    4.2.2  泡沫剂保存方式对起泡性的影响68

  4.3  制泡设备对起泡性的影响70

    4.3.1  三种制泡设备的不同特点70

    4.3.2  高压分散型制泡设备核心结构对制泡效果的影响71

    4.3.3  搅拌型制泡设备结构的影响73

    4.3.4  充气型制泡设备的影响76

5  泡沫剂的泡沫稳定性及影响因素79

  5.1  泡沫的稳定性79

  5.2  气泡膜性质对泡沫稳定性的影响79

    5.2.1  表面张力对泡沫稳定的影响80

    5.2.2  表面黏度与液体黏度对泡沫稳定的影响80

    5.2.3  表面膜“自修复”作用对泡沫稳定的影响82

  5.3  气体的透过性对稳泡的影响84

    5.3.1  概念84

    5.3.2  气体透过性原理84

    5.3.3  气体透过性原理在稳泡中的应用85

  5.4  表面电荷对稳泡的影响85

    5.4.1  液膜表面的电荷作用85

    5.4.2  表面电荷作用在稳泡中的应用86

  5.5  排液作用对泡沫稳定的影响86

    5.5.1  液膜的排液作用86

    5.5.2  延缓和弱化液膜排液的技术方案87

  5.6  制泡工艺因素对泡沫稳定的影响88

    5.6.1  工艺环境条件对泡沫稳定的影响88

    5.6.2  工艺参数对泡沫稳定的影响88

  5.7  稳泡剂对泡沫稳定的影响90

    5.7.1  稳泡剂的重要作用90

    5.7.2  复合稳泡剂的主要成分91

    5.7.3  稳泡剂对泡沫稳定的影响91

    5.7.4  新型高性价比复合稳泡剂92

  5.8  泡沫剂中功能外加剂对泡沫稳定的影响94

6  胶凝材料浆体对泡沫稳定的影响96

  6.1  无机胶凝材料浆体对泡沫稳定具有重要影响96

  6.2  制浆无机胶凝材料成分对泡沫的影响96

    6.2.1  不同胶凝材料对泡沫的影响96

    6.2.2  无机胶凝材料复杂成分是其影响泡沫稳定的主要原因98

    6.2.3  无机胶凝材料外加剂对泡沫稳定的影响99

  6.3  配合水对泡沫稳定的影响100

    6.3.1  配合水成分对泡沫稳定的影响100

    6.3.2  料浆水灰比对泡沫稳定的影响101

  6.4  掺合料对泡沫稳定的影响101

    6.4.1  细度的影响102

    6.4.2  密度的影响102

    6.4.3  活性的影响102

    6.4.4  加量的影响102

    6.4.5  掺合料品种的影响103

  6.5  集料对泡沫稳定的影响104

    6.5.1  集料密度的影响104

    6.5.2  集料外形的影响105

    6.5.3  集料孔结构的影响105

  6.6  泡沫混凝土配合比中外加剂对泡沫的影响106

    6.6.1  促凝剂的影响106

    6.6.2  减水剂的影响106

    6.6.3  黏度及稠度调节剂的影响107

7  典型泡沫剂的生产方法109

  7.1  松香皂泡沫剂生产方法109

    7.1.1  松香皂泡沫剂的应用历史与现状109

    7.1.2  松香皂的技术特点110

    7.1.3  松香皂的生产工艺110

    7.1.4  松香皂泡沫剂的使用112

    7.1.5  松香皂泡沫剂的质量鉴别方法113

    7.1.6  新型高性能改性松香皂泡沫剂114

  7.2  动物蛋白泡沫剂的生产方法114

    7.2.1  动物蛋白泡沫剂的主要技术特点115

    7.2.2  主要生产原料116

    7.2.3  工艺流程116

  7.3  植物蛋白泡沫剂茶皂素的生产方法118

    7.3.1  茶皂素泡沫剂的技术特点118

    7.3.2  生产原料119

    7.3.3  生产工艺119

    7.3.4  茶皂素泡沫剂使用121

  7.4  洗手果植物蛋白泡沫剂的生产方法122

    7.4.1  洗手果泡沫剂概况122

    7.4.2  生产原料122

    7.4.3  生产工艺123

    7.4.4  洗手果泡沫剂的特点124

    7.4.5  关于洗手果泡沫剂开发的建议125

  7.5  污泥蛋白泡沫剂的生产方法125

    7.5.1  生产原料125

    7.5.2  生产工艺过程126

    7.5.3  污泥蛋白泡沫剂特点127

  7.6  豆饼植物蛋白泡沫剂的生产方法128

    7.6.1  主要生产原料128

    7.6.2  生产工艺129

    7.6.3  工艺先进性及创新130

    7.6.4  大豆饼蛋白泡沫剂的评价131

  7.7  环烷酸皂泡沫剂生产方法131

    7.7.1  主要生产原料131

    7.7.2  生产工艺132

8  泡沫剂标准及检测方法134

  8.1  《泡沫混凝土用泡沫剂》(JC/T 2199—2013)标准  泡沫剂指标及检测方法134

    8.1.1  发泡倍数及其测定方法134

    8.1.2  泡沫1h沉降距和1h泌水率及其测定方法135

    8.1.3  泡沫混凝土料浆沉降率（固化）及其测定方法136

  8.2  《泡沫混凝土》(JG/T 266—2011)标准  泡沫剂指标及检测方法138

    8.2.1  发泡倍数138

    8.2.2  泡沫沉降距与泡沫泌水量139

  8.3  气泡轻质混合土填筑工程用泡沫剂技术指标及检测方法140

    8.3.1  气泡群密度的检测方法141

    8.3.2  泡沫沉降距与泌水量检测方法142

  8.4  现浇泡沫轻质土路基用泡沫剂指标及检测方法142

    8.4.1  泡沫泌水率及检测方法143

    8.4.2  泡沫轻质土湿密度增加率及检测方法145

    8.4.3  泡沫轻质土料浆标准沉陷距及检测方法146

  8.5  罗斯泡沫仪法泡沫剂指标及检测方法148

    8.5.1  罗斯泡沫仪法简介148

    8.5.2  罗斯法原理及技术指标148

    8.5.3  罗斯泡沫仪结构149

    8.5.4  罗斯泡沫仪的检测方法150

  8.6  其他测试方法150

    8.6.1  气流法150

    8.6.2  搅动法151

    8.6.3  颠倒法151

    8.6.4  混合法152

    8.6.5  简易法153

9  泡沫剂的选择与使用方法154

  9.1  泡沫剂的正确选择方法154

    9.1.1  彻底纠正只看价格、不看质量的泡沫剂选择方法154

    9.1.2  走出重视起泡量、忽视稳泡性的误区155

    9.1.3  不能只看重空气中泡沫稳定性，更要重视泡沫在水泥浆体中的稳定性156

    9.1.4  不但要看泡沫的状态，还要看泡沫形成的孔结构157

    9.1.5  不以稠度评判泡沫剂质量157

    9.1.6  检测泡沫剂质量应以《泡沫混凝土用泡沫剂》标准为依据158

  9.2  泡沫剂正确的使用方法159

    9.2.1  合理地控制泡沫剂稀释倍数159

    9.2.2  搅拌时，应先加轻集料，后加泡沫161

    9.2.3  重视搅拌机和浆泵对消泡的影响162

    9.2.4  适当控制浇筑高度与体积有利于保泡163

    9.2.5  重视胶凝材料凝结时间对保泡的影响164

    9.2.6  泡沫剂的效果与发泡机的性能密切相关165

    9.2.7  泡沫剂的保存方法165

10  新型泡沫剂的开发168

  10.1  前瞻性地审视泡沫混凝土泡沫剂的发展168

    10.1.1  改造、完善、提升现有泡沫剂168

    10.1.2  创新研发新型高端泡沫剂168

  10.2  尖端泡沫剂品种的研发169

    10.2.1  纳米泡沫剂169

    10.2.2  微纳米泡沫剂173

  10.3  专用泡沫剂新品种的研发175

    10.3.1  制品专用超微细泡沫剂175

    10.3.2  负温泡沫剂180

    10.3.3  抗酸泡沫剂182

    10.3.4  固化土泡沫剂184

参考文献188

    本书是为泡沫混凝土行业全面介绍泡沫剂生产与应用技术的著作。泡沫剂是泡沫混凝土的核心原料，是行业各类企业关注的重点。全书共10章。第1�9�12章讲述泡沫剂基础知识及技术原理;第3章讲述泡沫剂的成分与复合技术;第4~6章讲述泡沫剂起泡力、泡沫稳定性、泡沫料浆稳定性的影响因素;第7章讲述泡沫剂的生产方法;第8章讲述泡沫剂标准及检测方法;第9章讲述泡沫剂的选择、使用、保存方法;第10章讲述新型泡沫剂的开发。

    本书涵盖了泡沫混凝土的研发企业、生产企业、使用企业、检测与监管机构所关注的内容，为相关人员提供了可供参考的实用性技术，对他们从事泡沫混凝土的研发、生产、应用、检测与监管能起到一定的帮助作用。