物理发泡剂及其泡沫性能评价方法

物理发泡剂及其泡沫性能评价方法
发泡菱镁水泥的物理、力学方面的性能很大程度上取决于发泡剂泡沫性能。

发泡剂的实质是表面活性剂，因此评价发泡剂泡沫性能评价方法可参考表面活性剂的评价方法，主要有起泡高度法、发泡倍数法两种。

1、起泡高度法（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时间为两个技术指标，起泡高度反映的是发泡剂起泡的能力，起泡高度越高、泡沫半消时间越长，说明发泡剂的起泡力越强，泡沫稳定性越好。

在我国，起泡高度法采用GB/T 7462-1994《表面活性剂发泡力的测定改进ROSS-Miles 法》进行，其测试原理为：在刻度量筒中预先放置50mL的待测发泡液，然后将50mL待测发泡液从450mm高度以一定的流速流到刻度量筒中，溶液与液面碰撞，混入空气，产生泡沫，测量得到泡沫体积，以该体积作为发泡剂起泡力的量度。

改进ROSS-Miles 法测得起泡高度后，泡沫高度下降一半所需要的时间称为半消时间。

2、发泡倍数法
这种方法也是国内外比较常用的检测方法，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。

检测时先用发泡装置将发泡剂制成泡沫。

济南镁嘉图自制实验发泡装置
泡沫的沉陷距和泌水量检测仪器由容器、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14mm，长度为700mm，底部有小龙头。

浮标是一块圆形铝板，直径为190mm、重25g，根据上端容器上的刻度，泡沫柱单位时间内沉陷的距离即为沉陷距。

根据量管上的刻度，单位时间内泡沫破裂后所分泌出的液体体积即泌水量。

发泡倍数是泡沫体积大于发泡剂水溶液体积的倍数。

将制成的泡沫注满容积为250mL，直径为60mm的无底玻璃桶内，两端刮平，称其重量。

发泡倍数M可按下式计算：
式中：M——发泡倍数；
V——玻璃桶容积，cm；
Γ——发泡剂水溶液密度（约1㎏/㎝3）；
G1——玻璃桶质量，g；
G2——玻璃桶和泡沫质量，g。

用于发泡剂检测的方法除了以上两种还有许多种方法，有的是生产企业自行
制定的标准，比较有代表性的有气流法、搅动法、颠倒法、混合法等；更有人运用先进的数据采集和处理技术，开发了许多自动化程度更高，测试更加准确的评价技术，如建立在光学基础上的光学法，通过测量气泡半径随时间的变化表征泡沫稳定性，建立在气流法基础上的共焦显微镜法、强化电阻技术等。

发泡剂众多检测方法，不同检测标准和方法的技术指标和检测结果没有可比性。

有些非标准检测方法缺乏严密性和规范性，检测结果缺乏参考价值，这就使统一发泡剂检测标准成为急需解决的问题。

笔者认为发泡倍数法比ROSS-Miles 法更适合菱镁水泥发泡剂性能检测，发泡倍数法模拟了物理发泡剂泡沫产生、衰变直到破灭的整个过程，在此基础上仅需对发泡设备进行统一规定即可。

用于建筑装饰方面的菱镁水泥发泡剂除了要做发泡力和泡沫稳定性测试外，还要依照GB 50325-2001《民用建筑工程室内环境污染控制规范》规定检测游离甲醛含量，依照GB18588-2001《室内装修材料混凝土外加剂中释放氨的限量》规定测试氨释放量。