化学发泡剂

化学发泡剂

通过机械方式加入菱镁水泥料浆中，采取一定措施使其自身发生分解反应或与菱镁水泥发生化学反应引入均匀分散气泡的物质称为菱镁水泥化学发泡剂。它的突出特点是：不需借助发泡设备，直接通过化学反应引入大量气泡即可达到发泡目的。只需要把化学发泡剂与菱镁水泥料浆充分混合反应，发泡过程为5~15min，发泡成型后的泡孔一般成蜂巢状闭孔结构。

化学发泡剂的选择要遵循以下四个原则：①分解温度与菱镁发泡料浆固化温度相适应；②发泡量大；③相对安全；④价格低。菱镁水泥固化时放热高峰要控制在60℃以内，如果化学发泡剂的分解温度需要100℃甚至更高的温度，就会干扰菱镁水泥固化，因此，常温下能够发生分解反应的化学发泡剂才可用于发泡菱镁水泥生产。所谓反应产物相对安全包含两层意思：一个是分解或反应产生物质对菱镁水泥固化过程本身无不良影响，二是发泡剂本体或反应产生气体一旦逸出不会对环境造成危害。铝粉若悬浮于空中，增大了与空气的接触面积，使其化学活性增加，当粉尘达到一定量时，遇明火爆炸。

用于发泡菱镁水泥生产的代表性化学发泡剂是过氧化物，如双氧水（H2O2），容重为300kg/m³的发泡菱镁水泥参考配方如下：

化学发泡菱镁水泥参考配方

轻烧粉卤水（水温为30~35℃）PP纤维双氧水硬脂酸锌100kg 90kg 0.5kg 10kg 2.3kg

双氧水在酸性和中性介质中较稳定，在碱性介质中易分解，在光照及加热的条件下分解速率加快。双氧水的发泡原理：

理论上，1Kg浓度为30%的双氧水最大发气量是98L，因此，化学发泡剂掺加量要与菱镁发泡混凝土密度相适应。为了获得预期的发气量，得到泡孔均匀的化学发泡产品，要做好以下几方面的调整：

a、控制生产温度和卤水温度，采取措施调整菱镁水泥固化速率，或加入适当催化剂，如二氧化锰、氧化铜等调节双氧水分解产气速率，使双氧水的分解速率与菱镁水泥料浆凝结硬化速率相一致。

b、稳定剂，一般使用的双氧水中都会含有一定量的稳定剂，以减少储存过程中双氧水的分解。常用的稳定剂包括：锡酸钠、焦磷酸钠和有机亚磷酸酯。

c、稳泡剂，稳泡剂的作用是降低料浆液相的表面张力以稳定气泡，保持气泡液膜的结构稳定。常用的稳泡剂有可溶性油、表面活性剂等。

参考配方中采用1%～3%的硬脂酸锌作为稳泡剂，是源于硬脂酸锌对菱镁浆料的增稠作用。其稳泡原理是增加气泡逸出时的阻力，使料浆固化后的孔结构细小、均匀；同时硬脂酸锌为强憎水性物质，固化后在气孔上形成一层憎水薄膜，降低了潮湿环境下发泡制品的吸水率。

采用化学发泡剂生产的制品强度高于物理发泡(同等密度)，且气泡多为闭合孔，吸水率低。它的缺点是工艺不易控制，混凝土内的气泡大小、气泡数量、耐久性和气泡分布难以精准把握，规模化生产须配备恒温车间或养护室，而且发泡剂用量大，发泡成本较高。

化学发泡菱镁外墙保温板性能指标

干表观密度，kg/m³≤250

抗压强度，MPa ≥0.40

抗折强度，MPa ≥0.10

含水率，% ≤5.0

体积吸水率，% ≤10%

导热系数，（w/m.k）≤0.069

干燥收缩值（快速法），mm/m ≤2.0

抗冻性（15次）质量损失，% ≤5.0强度损失，% ≤25%

软化系数≥0.75燃烧性能等级A1