混凝土工艺学实验
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3.5 泡沫剂发泡性能检测试验

3.5.1 试验目的

①掌握泡沫剂发泡机理。

②掌握发泡倍数测定方法。

3.5.2 试验依据

本试验参考标准为《泡沫混凝土用泡沫剂》(JC/T 2199—2013)。实验室环境要求室温应控制在(20±3)℃,相对湿度45%~70%。

发泡倍数:泡沫体积与发泡剂水溶液体积之比。

沉降距:泡沫柱在单位时间内沉降的距离。

泌水量:单位体积的泡沫完全消失后所分泌出的水量。

对于发泡后间歇一段时间再混泡的场合,需测定泡沫稳定性,即时混泡则无需此项目。一等品泡沫1h沉降距应不大于50mm,1h泌水率应不大于70%;合格品泡沫1h沉降距应不大于70mm,1h泌水率应不大于80%。

3.5.3 试验设备及耗材

小型空气压缩发泡机、泡沫剂沉降距和泌水率测定仪(该仪器由广口圆柱体容器、玻璃管和浮标组成。广口圆柱体容器容积为5000mL,底部有孔,玻璃管与容器的孔相连接,底部有小龙头,容器壁上有刻度。浮标是一块直径为190mm和重25g的圆形铝板,如图3-3所示)、不锈钢容器、电子天平(量程500g,分度值0.01g)、泡沫剂、自来水。

图3-3 泡沫剂沉降距和泌水率测定仪(单位:mm)

1—浮标;2—广口圆柱体容器; 3—刻度线;4—玻璃管

3.5.4 试验步骤

发泡倍数测定

①在电子天平上称量不锈钢容器质量m0

②将泡沫剂按供应商推荐的最大稀释倍数进行溶解或稀释,搅拌均匀后,按照试验要求在发泡机内进行制泡。

③泡沫取样时应将发泡管出料口置于不锈钢容器内接近底部的位置,利用发泡管出料口泡沫流的自身压力在30s内盛满容器并略高于容器口。

④刮平泡沫,称量不锈钢容器和泡沫总质量m1

泡沫剂1h沉降距和1h泌水率

①将泡沫剂按供应商推荐的最大稀释倍数进行溶解或稀释,搅拌均匀后,按照试验要求在发泡机内进行制泡。

②泡沫取样时应将发泡管出料口置于广口圆柱体容器内接近底部的位置,利用发泡管出料口泡沫流的自身压力在30s内盛满容器并略高于容器口。

③刮平泡沫,将浮标轻轻放置在泡沫上。

④1h后打开玻璃管下龙头,称量流出的泡沫液体的质量m1h

⑤对广口圆柱体容器上刻度进行读数,即泡沫的1h沉降距。

3.5.5 数据处理

发泡倍数

泡沫发泡倍数按式(3-6)计算:

  (3-6)

式中 N——发泡倍数;

V——不锈钢容器体积,mL;

m0——不锈钢容器质量,g;

m1——不锈钢容器和泡沫总质量,g;

ρ——泡沫液体密度,g/mL,取1.0。

泡沫剂泌水率

泡沫1h泌水率按式(3-8)计算:

  (3-7)

  (3-8)

式中 ρ1——泡沫密度,g/mL;

m0——不锈钢容器质量,g;

m1——不锈钢容器和泡沫总质量,g;

V——不锈钢容器体积,mL;

ε——泡沫1h泌水率, %;

m1h——1h后由龙头流出的泡沫剂溶液的质量,g;

V1——广口圆柱体容器容积,mL。

3.5.6 思考题

①发泡剂的发泡机理是什么?

②泡沫混凝土优缺点是什么?

③如何控制发泡剂消泡现象?