Aditivos ligeros para hormigón | Agentes espumantes de alto rendimiento para hormigón celular
¿Qué es el generador de espuma??
máquina de espuma, también conocido como generador de espuma, Es un tipo de equipo de espuma que hace que el agente espumante alcance una cierta concentración de solución acuosa.. El agente espumante por sí solo no puede convertirse automáticamente en espuma., debe pasar la acción mecánica de la máquina espumadora para convertirse en espuma..
¿Cuál es el principio del generador de espuma??
Independientemente del generador de espuma, El principio básico de la formación de espuma es introducir aire en la solución del agente espumante.. Los distintos tipos de cambios se diferencian en la forma de introducir gas., entonces el efecto también es diferente.
Hay dos factores necesarios para la formación de espuma., uno es una solución de agente espumante, y el otro es aire, ambos son indispensables. Sin la solución de agente espumante, no se formaría la película líquida que rodea al gas y no habría burbujas. y sin gasolina, La solución de agente espumante por sí sola no puede formar burbujas..
En el sistema de formación de burbujas., la solución del agente soplador es el medio de dispersión, el gas es la fase dispersa, y el gas se dispersa en el líquido para formar burbujas, y luego numerosas burbujas forman la espuma. Además del importante factor del rendimiento del agente espumante, La introducción de gas en la solución del agente espumante es otro factor importante.. El principio del generador de espuma es introducir gas en el líquido., eso es, El generador de espuma utiliza un método determinado para introducir el gas en el líquido.. Diferentes máquinas de espuma tienen diferentes métodos de introducción de gas.. En general, Hay varias formas de introducir gas en la máquina de espuma.:
(1) Las aspas que giran lentamente introducen gas
Este es un método para introducir gas directamente en el mortero. (o lechada de hormigón) mezclado con agente espumante de cemento. Cuando la paleta de la batidora empuja la lechada, el aire ingresa a la lechada con las paletas del mezclador. Además, una gran cantidad de aire se envuelve en la lechada cuando se le da la vuelta a la lechada, y una parte del aire es llevada a la lechada por el cemento y el agregado.. La suma de los tres es la cantidad total de aire que ingresa a la pulpa.. entre ellos, el aire introducido en la lechada por la paleta agitadora y el aire envuelto por la paleta que hace girar la lechada ocupan el cuerpo principal.
Después de que el aire ingresa a la suspensión, El líquido que contiene el agente espumante tensioactivo rodea el aire., formar una película líquida de doble capa de electrones en la interfaz entre el aire y el líquido, y finalmente forma las burbujas en la suspensión en forma de aire en líquido..
Debido a la lenta velocidad de rotación de las palas y a la menor cantidad de gas introducido de esta manera, la cantidad de burbujas generadas es pequeña, el efecto espumante no es bueno, y la eficiencia es baja.
(2) Las aspas giratorias de alta velocidad introducen gas
Esta es una forma de introducir gas en la solución del agente espumante confiando en paletas giratorias de alta velocidad.. La introducción del gas depende principalmente de la fuerza de las palas giratorias.. Las palas de este tipo generalmente requieren una rotación de alta velocidad., la velocidad debe ser> 700 rpm, generalmente entre 700 y 1400 rpm, y la velocidad periférica del extremo del impulsor debe ser> 20 m/s para obtener resultados satisfactorios. Una cierta velocidad alta puede exponer el impulsor al líquido., contacto con el aire, e introducir aire. Si la velocidad es demasiado baja, El impulsor no quedará expuesto al líquido., y la cantidad de aire purgado será muy baja. La velocidad adecuada debe ser inferior a la que está expuesta el impulsor cuando el líquido está girando..
El principio básico del aire de purga del impulsor es el siguiente:
Cuando el impulsor gira a alta velocidad, impulsa la solución de agente espumante de cemento en el cilindro de espuma para girar, formando una circulación rodante y generando un gran vórtice. En este momento, las partículas bifásicas gas-líquido ubicadas en la interfaz gas-líquido en la parte superior de la solución del agente espumante las acompañarán hacia abajo y descenderán hasta el fondo del vórtice en una rápida forma de espiral., formando una zona de flujo turbulento en 2.5-5 cm del borde del impulsor. en esta zona, Las partículas de dos fases gas-líquido están sujetas al fuerte cizallamiento y al impacto del impulsor., y se dispersan en finas dispersiones, que realiza rápidamente la mezcla gas-líquido, Hace que el gas se disperse uniformemente en el líquido., y se da cuenta del gas Introducir. Su eficiencia de introducción está relacionada con diversos factores técnicos como la velocidad., el diámetro del impulsor, la distancia entre el impulsor y el tubo de espuma, y la forma de las palas del impulsor. No está determinado por una sola velocidad.. Los impulsores de alta velocidad tienen efectos de incorporación de aire., pero la eficiencia, efecto, y el consumo de energía son diferentes.
(3) Uso de presión para introducir gas..
Este es actualmente el método avanzado de formación de espuma con aire incorporado más utilizado en el país y en el extranjero.. También es un método de incorporación de aire más científico.. Es el núcleo de la tecnología de generación de espuma de hormigón celular de alta y media presión..
Los dos métodos mencionados anteriormente son lentos y desiguales., y el diámetro de la burbuja es grande, Especialmente el diámetro de la burbuja no se puede controlar.. Depende completamente de la aleatoriedad de la máquina de espuma., Y no podemos garantizar el diámetro pequeño de la burbuja y la espuma uniforme.. Los indicadores técnicos más críticos.. Al mismo tiempo, la cantidad de espuma es difícil de controlar.
Para resolver eficazmente los problemas anteriores., Nace el método de espumación por presión. Independientemente del volumen de espuma, velocidad de formación de espuma, o diámetro de la espuma y uniformidad de la espuma, etc., Han subido a un nuevo nivel y han logrado un gran progreso tecnológico.. Su principio fundamental es utilizar varios equipos que puedan generar presión de aire para presionar el aire en la fase líquida y lograr una mezcla uniforme de las dos fases.. Bajo presión normal, es difícil que el aire entre en el líquido, pero bajo cierta presión, se vuelve más fácil. Esta presión del aire no solo presiona el gas hacia el líquido, pero también presiona el líquido hacia el gas.. De hecho, aplica simultáneamente presión. De este modo, la mezcla de las dos fases será rápida, eficiente, uniforme, y tener burbujas finas, que cumple con los requisitos técnicos ideales para la espuma.
Existen dos tipos principales de equipos a presión utilizados en nuestro país., uno es un compresor de aire y el otro es un soplador. El compresor de aire produce alta presión., y el soplador produce presión media baja. Por lo tanto, el efecto espumante del compresor de aire es mejor, y el efecto espumante del soplador es ligeramente peor. La espuma con un compresor de aire se llama máquina de espuma de alta presión., y hacer espuma con un soplador se llama generador de espuma de media y baja presión.. La calidad de la espuma del compresor de aire controla principalmente su presión y desplazamiento., mientras que la espuma del soplador controla principalmente la presión del viento y el volumen de aire.
Debido al buen efecto espumante del mecanismo de compresión de aire., La mayoría de las máquinas de espuma en nuestro país utilizan compresores de aire.. La espumación con soplador también tiene muchas aplicaciones en mi país., pero en comparación con la espumación a alta presión, este método de formación de espuma todavía es raro. La espuma producida por la formación de espuma con aire a alta presión tiene una baja tasa de succión de agua., el diámetro de la burbuja es pequeño, denso y uniforme, y la calidad es alta. The foam produced by blast foaming has a slightly larger diameter, and the overall quality is not as good as high-pressure foaming.
(4) High pressure jet introduces gas
This is a foaming method that has been tried in recent years but has not been widely used. The basic principle is to use the strong dispersion force generated by the jet to achieve instantaneous large surface contact between the gas phase and the liquid phase, so that the two are uniformly mixed, and the liquid is entrapped to form a foam. This method does not show any more advantages than high-pressure air foaming, and it needs further exploration and improvement.
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