Soluzioni prufessiunali nantu à l'additivi di béton, l'agente di schiuma di calcestru, i superplastificante, l'additivi di blocchi CLC, è a macchina di schiuma
Cum'è un materiale di costruzione poroso ligeru, béton spumosu hè largamente utilizatu in u campu di a cunservazione di l'energia di l'edilizia per via di a so eccellente prestazione d'insulazione termica, una bona prestazione sismica è una bassa densità. Cum'è un materiale chjave per a preparazione di cimentu spumante, a prestazione di l'agentu spumante influenza direttamente a struttura di pori è u rendiment finali di u cimentu spumante. Cù l'aumentu di a dumanda di materiali di custruzzione verdi è a migliione di e esigenze di prutezzione di l'ambiente in l'industria di a custruzione, u sviluppu di agenti spumanti di cimentu d'altu rendiment è ecologicu hè diventatu un hotspot di ricerca.
Attualmente, l'agenti spumante di béton in u mercatu sò principarmenti divisu in trè tippi: proteina animale, proteina vegetale è sintetica. Ci sò differenzi significati in a fonte di materie prime, u prucessu di produzzione, e caratteristiche di rendiment è l'effetti di l'applicazione di diversi tipi di agenti spumanti. Stu articulu hà per scopu di analizà sistematicamente u prucessu di preparazione, u meccanismo d'azzione è e caratteristiche di prestazione di diversi tipi di agenti spumanti di cimentu è furnisce una basa teorica è riferimentu tecnicu per selezziunà agenti spumante adatti in applicazioni di ingegneria per mezu di studii comparativi.
Classificazione è e caratteristiche basi di l'agenti spumanti di béton
L'agenti spumanti di cuncreti ponu esse divisi in trè categurie secondu a fonte di materie prime è a cumpusizioni chimica: agenti spumante di prutezione (cumprese a proteina animale è a proteina vegetale), l'agenti spumanti di surfactant sinteticu è l'agenti spumanti cumposti. L'agenti spumanti di a proteina sò principalmente derivati da l'idrolizatu di e proteine animali è vegetali è anu una bona biodegradabilità è amichezza ambientale; L'agenti di schiuma sintetica sò tensioattivi preparati per metudi di sintesi chimica è anu e caratteristiche di una forte capacità di schiuma è un rendimentu stabile; L'agenti spumanti cumposti sò cumposti da diversi tipi d'agenti spumanti per metudi fisichi o chimichi, chì miranu à cumminà i vantaghji di ogni cumpunente.
U mecanismu d'azzione di l'agenti spumanti in u béton include principalmente trè aspetti: riduce a tensione di a superficia, formate una film di adsorption direzzione è aumenta a viscosità di a fase liquida. L'agenti di schiuma d'alta qualità duveranu avè e seguenti caratteristiche: alta schiuma multipla, bona stabilità di schiuma, forte cumpatibilità cù cimentu, effettu pocu nantu à a forza di cimentu, prutezzione ambientale è non-tossicità. Queste caratteristiche di l'agenti spumante affettanu direttamente a porosità, a distribuzione di a dimensione di i pori, e proprietà meccaniche è a durabilità di u cimentu spumante. Per quessa, a scelta di un agentu spumante adattatu hè cruciale per a preparazione di cimentu spumante d'altu rendiment.
Analisi di e caratteristiche di l'agenti spumanti di proteine animali
L'agenti spumanti di proteine animali sò generalmente fatti da corne di zoccoli d'animali, capelli, sangue, etc., è sò fatti attraversu prucessi cum'è l'idrolisi, u sgrassamentu è a cuncentrazione. U so prucessu di pruduzzione include principalmente pretrattamentu di materia prima, idrolisi alcalina, aghjustamentu di pH, cuncentrazione è siccazione. I principali ingredienti attivi di stu tipu d'agente di schiuma sò catene polipeptidiche è aminoacidi cù un pesu moleculare moderatu. Sò ricchi di gruppi attivi cum'è gruppi di carboxyl è amino è ponu formate un film di adsorption forte à l'interfaccia gas-liquidu.
I vantaghji di l'agenti spumanti di proteine animali sò principarmenti riflessi in una stabilità di scuma eccellente, una bona cumpatibilità cù pasta di cimentu, è pocu danni à a forza di cimentu. Perchè i gruppi attivi cuntenuti in a so struttura moleculare ponu interagisce cù i prudutti di idratazione di cimentu, a forza di u muru di scuma formata hè relativamente alta. In ogni casu, stu tipu d'agente spumante hà ancu svantaghji evidenti: resistenza à a temperatura povira è a descomposizione faciule à e alte temperature; fonti limitati di materia prima; grandi fluttuazioni di rendiment trà lotti di prudutti; certi prudutti anu un odore, etc.
In quantu à l'effettu di l'applicazione, u cimentu spumante preparatu cù l'agenti spumanti di proteine animali hà generalmente una distribuzione di dimensione di poru più uniforme, una porosità chjusa più alta è boni proprietà meccaniche. I studii anu dimustratu chì quandu u multiplo di schiuma hè 20-30 volte, a forza di compressione di 28 ghjorni di u cimentu spumante preparatu da l'agenti spumante di proteine animali pò ghjunghje à 3-5MPa, è a conduttività termale hè trà 0.08-0.12W / (m·K), chì mostra un rendimentu cumpletu eccellente.
Analisi di e caratteristiche di l'agentu spumante di a proteina vegetale
L'agentu spumante di a proteina vegetale hè principalmente fattu di proteini vegetali cum'è a proteina di soia, a proteina di cuttuni, a proteina di colza, etc., è hè preparatu per estrazzione, mudificazione è altri prucessi. In cunfrontu cù l'agenti spumanti di proteine animali, u prucessu di pruduzzione di l'agenti spumanti di a proteina vegetale hè più ecologicu, è a fonte di materie prime hè più larga è sustinibule. U prucessu tipicu di preparazione include l'estrazione di proteine , l'idrolisi enzimatica o chimica, u trattamentu di mudificazione è altri passi, trà quale u trattamentu di mudificazione hè u ligame chjave per migliurà a prestazione di schiuma.
A struttura molekulari di l'agenti spumanti di a proteina vegetale hè carattarizata da cuntene più residui di amminoacidi idrofili è una larga distribuzione di pesu molecolari. A so attività di a superficia pò esse migliurata cù trattamenti di modificazione adattati, cum'è l'acilazione è a fosforilazione. I vantaghji di stu tipu d'agente di schiuma sò chì e materie prime sò rinnuvevuli, amichevuli di l'ambiente è micca tossichi, u prezzu hè relativamente bassu, è u pruduttu ùn hà micca odore. Ma i so disadvantages sò ancu evidenti: u funziunamentu spumante di a proteina vegetale naturali ùn hè micca cum'è a proteina animale; hè assai affettatu da a varietà è l'origine di materie prime; è certi prudutti anu una stabilità di scuma insufficiente.
In l'applicazioni pratiche, a dimensione di i pori di u cimentu spumante preparatu da l'agenti spumanti di a proteina vegetale hè relativamente grande, ma ottimizendu u rapportu di mistura è i paràmetri di prucessu, i prudutti cù un rendiment satisfactoriu ponu sempre esse ottenuti. I studii anu dimustratu chì l'agenti spumanti di a proteina vegetale chì utilizanu prucessi di mudificazione speciale ponu cuntrullà a densità secca di u cimentu spumante in u intervalu di 300-800 kg / m³, a forza di compressione righjunghji 1.5-4.0 MPa, è a conduttività termale hè 0.10-0.16 W / (m·K), chì pò esse cumplettamente i requisiti di l'insulazione di l'edificiu.
Analisi carattiristica di altri tipi di agenti foaming béton
L'agenti di schiuma di surfactant sinteticu sò un'altra categuria impurtante di l'agenti di schiuma di béton, cumpresu principalmente anionicu (cum'è dodecyl sulfate di sodiu), non ionic (cum'è etere di poliossietilene alcolu grassu) è surfactants zwitterionic. Stu tipu d'agente di schiuma hè preparatu per sintesi chimica è hà e caratteristiche di struttura moleculare chjara, alta purità è rendiment stabile. U so vantaghju maiò hè una forte capacità di spuma, una veloce spuma veloce, una bona cunsistenza di u produttu, è ùn hè micca limitatu da a staghjunalità è a righjunalità di e materie prime. In ogni casu, l'agenti spumanti sintetici sò generalmente poveri in biodegradabilità, certi prudutti ponu contamina l'ambiente, è a so cumpatibilità cù a pasta di cimentu ùn hè micca bonu cum'è l'agenti spumanti di prutezione.
L'agenti spumanti cumposti sò sviluppati per superà i difetti di l'agenti spumanti unichi. Sò fatti cumpunendu diversi tipi di agenti di schiuma in una proporzione specifica o aghjunghjendu additivi cum'è stabilizzatori di schiuma è rinforzatori. U cuncettu di cuncepimentu di stu tipu d'agente di schiuma hè di cumminà i vantaghji di ogni cumpunente per ottene prestazioni cumplementarii. Per esempiu, cumpunendu l'agenti spumanti di proteine animali cù surfactants sintetici ùn ponu micca solu mantene una bona stabilità di spuma, ma ancu migliurà l'efficienza di spuma; L'aggiunta di stabilizzatori di schiuma di polimeru à l'agenti di schiuma di a proteina vegetale pò migliurà a so prestazione di stabilizazione di schiuma. U funziunamentu di l'agenti spumanti cumposti hè di solitu megliu cà quellu di cumpunenti unichi, ma u costu hè relativamente altu, è u disignu di a formula hè più cumplicatu.
In più, ci sò qualchi tipu spiciali di agenti spuma, cum'è agenti spuma microsphere polimeru, agenti spumanti chimichi, etc. Agenti spumanti microsphere polimeru introducenu bolle agghiuncennu microspheres cavu polimeru pre-preparatu in u béton. Stu metudu pò cuntrullà accuratamente a porosità è a distribuzione di dimensione di poru, ma u costu hè caru. L'agenti spumanti chimichi formanu i pori per reazzione chimica in u béton per pruduce gasi (di solitu idrogenu o nitrogenu). Stu metudu hè cumplessu è difficiule di cuntrullà è hè raramente utilizatu in u béton.
Comparazione di prestazioni è selezzione di l'applicazione di diversi agenti di schiuma
Da a perspettiva di u funziunamentu di schiuma, l'agenti di schiuma sintetica sò generalmente u più altu multiplici di schiuma, chì ponu ghjunghje à 30-50 volte; l'agenti spumante di a proteina animale sò secondu, circa 20-30 volte; L'agenti spumanti di a proteina vegetale sò relativamente bassu, in generale 15-25 volte. In ogni casu, in quantu à a stabilità di a scuma, l'agenti di spuma di a proteina animale facenu megliu, cù una semivita di scuma di più di 4 ore; L'agenti spumanti di a proteina vegetale sò circa 2-3 ore, è l'agenti spumanti sintetici sò generalmente menu di 1 ora è bisognu di aghjunghje stabilizzatori di scuma per migliurà.
In quantu à l'impattu nantu à u funziunamentu di u cimentu, l'agenti spumante di a proteina anu un impattu menu negativu nantu à a forza di u cimentu per via di a so capacità d'interagisce cù i prudutti di idratazione di cimentu, in particulare u cimentu spumante preparatu da l'agenti spumante di proteine animali hà a forza più altu. Ancu l'agenti di schiuma sintetica anu boni effetti di schiuma iniziale, a mancanza di tali interazzione spessu porta à una riduzione significativa di a forza di cimentu. In quantu à a durabilità, l'agenti spumante di a proteina mostranu ancu vantaghji, è u cimentu spumante preparatu da elli di solitu hà una migliore resistenza à u ciclu di congelazione-discongelu è u rendiment di ritirata di secca.
Da una perspettiva ambientale, l'agenti spumanti di a proteina vegetale sò i più amichevuli di l'ambiente, cù materie prime rinnuvevuli, cunsumu d'energia bassu in u prucessu di produzzione, è prudutti completamente biodegradabili; L'agenti spumanti di proteine animali sò secondu, ancu s'è a materia prima vene da i prudutti di l'animali, ma in generale sò sempre relativamente amichevuli di l'ambiente; L'agenti spumanti sintetici sò i peggiu in a prutezzione di l'ambiente, è certi prudutti ponu ancu causà prublemi di l'hormone ambientale. In quantu à l'ecunumia, l'agenti spumanti di a proteina vegetale anu u costu più bassu, seguitu da a proteina animale, è l'agenti spumanti sintetici è composti anu costu più altu.
Quandu sceglite un agentu spumante in un prughjettu propiu, i seguenti fatturi anu da esse cunsideratu in modu cumpletu: indicatori di prestazione concreti richiesti da u prugettu (cum'è densità, forza, conduttività termica, etc.), cundizioni di custruzzione (cum'è temperatura, metudu di mischju, etc.), budget di costu è esigenze di prutezzione ambientale. In generale, l'agenti spumanti di proteine animali sò adattati per u cimentu di schiuma strutturale cù esigenze d'alta resistenza; L'agenti spumanti di a proteina vegetale pò esse cunsideratu per scopi d'insulazione termale ordinariu; quandu hè necessariu una spuma rapida è grande, l'agenti spumanti sintetici ponu esse selezziunati; quandu ci sò esigenze spiciali per u funziunamentu, l'agenti spumanti cumposti ponu esse selezziunati.
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