发泡剂检测标准与检测方法
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发泡剂检测标准与检测方法
发泡剂检测标准与检测方法
2010年10月25日
发泡水泥因质轻(又名泡沫混凝土,密度100~800kg/m3),保温隔
热性能好(导热系数0.05~0.20w/m?k),防火不燃,使用寿命长(大于30年)等优点,已成为泡沫聚苯板之后最受欢迎的建筑保温隔热材料。由于我国建筑
节能的强力推进,发泡水泥异军突起,高速发展,使许多人始料未及。发泡机
生产企业几年前只有几家,如今少说也有30家;几年前发泡剂生产企业只有
10多家,如今估计不下几百家;发泡水泥现浇地暖及屋面隔热层企业,发泡砌块、发泡墙板企业,发泡外保温企业,更是迅猛增长,遍布全国,保守统计也
有几千家。发泡水泥作为一个新的经济增长点,如此吸引国人的眼球,令人振奋。可以说,发泡水泥发展的黄金时期已经到来,它必将是未来建筑保温材料
的主角之一。在兴奋之余,发泡水泥业界人士也不无困扰,那就是其主导原料
之一的发泡剂的检测方法不统一,各发泡剂生产企业各自依据一套检测标准和
方法,检测结果没有可比性和参考性,使发泡水泥生产企业无所适从,造成了
发泡剂选择和应用的很大困难,使他们深为苦恼。这将大大影响发泡水泥行业
的健康高速发展。目前,由于泡沫混凝土刚刚兴起,国家还没有来及制订发泡
剂统一的全国技术标准及检测方法。
造成这种现状的原因是多方面的,主要的有:①水泥发泡剂兴起的时
间短,发展快,业内外还缺乏这方面充分的思想准备,配套措施跟不上,主管
部门也还没有来得及统一全国的检测方法;②发泡水泥作为一个新兴产业,专
业科研人员较少,从事发泡剂深入研究的专家不多,造成研究方面的相对滞后;
③业内外人士对水泥发泡剂专业知识相当缺乏,大多数人对水泥发泡剂检测方
法不了解,或者有一些了解但不够全面,业内绝大多数人不知道现行的各种标
准和检测方法。上述三个原因中,第三个原因应是最主要的原因。由于发泡剂
兴起只有短短的两三年,且专业性又很强,而这方面的著作或文献能公开见到
的极少,许多专业研究的人员都难以查找,更不要说普通的业内人士。因此,
宣传和普及发泡剂基础知识及相关的检测方法十分有必要和迫切。这可能是引
导发泡水泥业界人士摆脱困扰的最好方法。
发泡剂的实质是表面活性剂。表面活性剂降低水的表面张力才能使水
产生泡沫,泡沫混进水泥浆就成为泡沫水泥。因此,发泡剂的检测方法和标准,也就是表面活性剂起泡力的检测方法和标准。根据这一点,目前国内外普遍采
用表面活性剂起泡力的检测方法来检测发泡剂,而没有专门用于水泥发泡剂的
标准和检测方法。
目前国内水泥发泡剂现行的检测方法有10多种,许多企业自行制订的标准和检测方法还不在其列。这些方法如下。
一、起泡高度法(罗斯法或ISO法)
起泡高度法的核心是以发泡剂的起泡高度和泡沫半消的时间两个技术
指标来考核发泡剂的性能。罗斯法(Ross-Milles法)是目前国际最通用的表
面活性剂起泡力检测方法,并被ISO国际标准所采用,被定为ISO-696-1975;我国参照罗斯法,先后出台了几个相关检测标准和检测方法,如原轻工部颁部
标准QB510-84,国标GB/T7462-1994等。因此,目前罗斯法在国内外采用的
最为广泛和流行,是主导性检测方法。
QB510-84所用的试验仪器Ross-Miles泡沫仪的尺寸规格。将滴液管(P)注满200ml试液(试液液面到刻度线G),安放到事先预备好的管架上
(一般可用软木塞安装于刻度管口)和刻度管断面垂直,使溶液流到刻度管的
中心,滴液管的出口应置于900mm刻度线(G),如图所示。刻度量管中装有
50ml试液,从刻度管底部注入。所用试液用150μg/g硬水和2.5g试样配制面成。打开玻璃管活塞,使溶液流下,当滴液管中的溶液流完时,立刻记录泡沫
高度。重复以下试验2~3次,每次试验前必须将管壁用试液冲洗干净。本法的测试温度应稳定在40℃±1℃。用在刻度量管的夹套中通恒温水的方法来保证
测试时的温度。ISO-698-1975所规定的测试温度为50℃±1℃,并规定用液
流停止后30s、3min和5min所形成的泡沫的毫升数表示结果。若需要,可绘制相应的V-t曲线。并规定每个试验要至少重复8次取平均值。
影响罗斯法检测结果的主要因素是检测仪夹套内的水温。由于发泡剂
在不同温度下的稳泡时间和起泡力有很大的不同,所以罗斯泡沫仪刻度管夹套
内的水温将大大影响检测结果。QB510-84规定的检测水温是40℃±1℃,而
ISO-696-1975规定的水温则是50℃±1℃。因此,即使采用罗斯法,依据的
标准不同,检测结果也不同。
二、发泡倍数及沉降距法
这种方法也是国外较常用的检测方法之一,在国内,也有相当广泛的
应用。它主要用发泡剂的发泡倍数,1h泡沫沉降距,1h泡沫泌水量三个技术指标来检测发泡剂的质量。它的检测数据与罗斯法没有可比性。其检测方法如下。
1、技术指标
发泡剂:又称起泡剂。能促进发生泡沫而形成闭孔或联孔结构材料的
物质。
发泡倍数:泡沫体积大于发泡剂水溶液体积的倍数。
沉降距:泡沫柱在单位时间内沉陷的距离。
泌水量:单位体积的泡沫完全消失后所分泌出的水量。
发泡倍数:大于20 倍。
1h泡沫的沉降距:不大于10mm。
1h泌水量:不大于80ml。
发泡剂可以促进水泥、菱镁、石膏等胶凝材料的凝结,但必须保证有
足够的操作时间。
3、沉陷距和泌水量的测定方法
泡沫的沉陷距和泌水量可用仪器测定,该仪器由容器、玻璃管和浮标
组成。容器底部有孔。玻璃管与容器的孔相连接,玻璃管的直径为14㎜,长度