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消泡劑的作用機(jī)理

水泥基材料中，由于膠漿粘度低，氣泡受浮力作用上升，氣泡液膜運(yùn)動(dòng)到表面時(shí)，由于重力作用產(chǎn)生壓力差，膜厚變薄，zui終破i裂。這一方法僅靠水泥基材料自身脫泡，無法滿足自密實(shí)混凝土、自流平砂漿等產(chǎn)品的綜合性能要求，需選用合適的消泡劑進(jìn)行進(jìn)一步消泡處理。

消泡作用包括消泡和抑泡。抑泡是指消泡劑的加入使消泡劑分子在液體表面廣泛分布，抑制彈性膜的形成，即抑制氣泡的產(chǎn)生。消泡是指在體系中產(chǎn)生大量氣泡后，加入消泡劑，消泡劑的分子迅速擴(kuò)散到泡沫表面，迅速鋪展，形成非常薄的雙膜層，進(jìn)一步擴(kuò)散，滲透，分層侵入，從而取代原泡膜的薄壁。

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可從以下三個(gè)方面評(píng)價(jià)自流平砂漿用消泡劑的性能：

濕密程度：根據(jù)水泥漿的濕密程度判斷消泡劑的消抑泡性能。把攪拌好的砂漿澆注到固定體積的鋼杯中，刮平擦拭掉多余的漿液，稱量鋼杯和漿液的重量，計(jì)算其密度即為濕密度。濕度值越大，消抑泡效果越好。

非浮油：將準(zhǔn)備好的漿料倒入要求表面無油花的玻璃板。

流動(dòng)性：砂漿的流動(dòng)性分為初始流動(dòng)性和20毫秒流動(dòng)性兩種。自流式平砂漿要求具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，同時(shí)兼顧粘結(jié)性、不泌水和離析。確定砂漿流動(dòng)性的具體操作為：將攪拌砂漿注滿流動(dòng)性度試模后，刮去試模上多余的砂漿，2 S內(nèi)垂直上升50 mm，保持10s-15s使砂漿自由流動(dòng)。在4毫安后，測(cè)量?jī)蓚€(gè)垂直直徑，取其平均值作為測(cè)量值，這是初始流量，要求≥130 mm。

將制備好的的同批試樣在攪拌器內(nèi)靜置20min，再低速攪拌15s，按照上述同樣方法，測(cè)定兩個(gè)垂直方向的直徑，取其平均值作為測(cè)定值，此為20min流動(dòng)度，要求≥130mm。

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消泡劑能促使液膜排液，從而引起氣泡，泡沫排液速度可反映泡沫的穩(wěn)定性，加入一種加快泡沫排液的物質(zhì)，也可起到消泡的作用。

在氣泡表面加入疏水固體微粒可引起氣泡，在氣泡表面加入疏水固體微?？晌砻婊钚詣┑氖杷耍故杷⒘．a(chǎn)生親水和進(jìn)入水相，從而起到消泡作用。

增溶助泡表面活性劑可引起氣泡，某些低分子物質(zhì)與溶液充分混合后，可使氣泡表面活性劑增溶，使其有效濃度降低。具有這種作用的辛醇、乙醇、等低分子物質(zhì)，不僅可以降低表面活性劑在表面活性劑表面層的濃度，而且可以溶于表面活性劑吸附層，使表面活性劑分子間的致密度降低，從而降低泡沫的穩(wěn)定性。

電解質(zhì)瓦解表面活性劑雙電層而使氣泡，對(duì)于借助于泡沫的表面活性劑雙電層相互作用，產(chǎn)生穩(wěn)定的起泡液，加普通電解質(zhì)可瓦解表面活性劑雙電層以消除泡沫。

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采用工藝研制出混凝土消泡劑，屬聚醚等成分合成的消泡劑。該消泡劑可在強(qiáng)酸強(qiáng)堿條件下消泡，在消泡體系 PH值14時(shí)，許多有機(jī)硅消泡劑已破乳、漂油，失去了消泡劑應(yīng)有的物理狀態(tài)，不但會(huì)降低消泡力，或使消泡劑消失，還會(huì)給消泡劑后面的工藝帶來意外的弊端。本系列消泡劑在此溫度下能保持良好的物理狀態(tài)，不破乳，不漂油，消泡反而比常溫下有更強(qiáng)的消泡效果，消泡迅速，消泡時(shí)間長(zhǎng)，無臭，不污染環(huán)境，使用本品消泡時(shí)用量少，使用成本低。

主要用于水泥砂漿、減水劑、混凝土、石棉瓦、硅酸鈣板、膩?zhàn)臃邸⒌V漿、增強(qiáng)劑等生產(chǎn)工藝中的消泡。

在泡沫體系中加入消泡劑可以破壞膜彈性，引起氣泡破i裂，從而使氣液界面擴(kuò)散，使表面活性劑起不到穩(wěn)定泡孔的作用，從而難以實(shí)現(xiàn)膜彈性恢復(fù)。

消泡后可促使液膜排液，從而導(dǎo)致氣泡破泡排液的速度能反映泡沫的穩(wěn)定性，加入促進(jìn)泡沫排液的物質(zhì)，還可起到消泡的作用。

增加疏水固體顆?？梢允故杷腆w顆粒破滅在氣泡表面上，這將吸引表面活性劑的疏水端，使之具有親水性，并進(jìn)入水相中，從而起到消泡的作用。

硅酮消泡劑系由硅酮、乳化劑、防水劑、稠化劑等配制而成，并與水適量機(jī)械乳化。具有表面張力小，表面活性高，消泡力強(qiáng)，用量少，成本低的特點(diǎn)。在大多數(shù)的氣泡介質(zhì)中，它都能與水和大部分的有機(jī)物不相混溶消泡。本品熱穩(wěn)定性好，在5℃-150℃范圍內(nèi)均可廣泛應(yīng)用；其化學(xué)穩(wěn)定性較好，難與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，只要配置得當(dāng)，可用于酸、堿、鹽溶液中，不破壞產(chǎn)品質(zhì)量；還具有生理惰性LD250g/Kg鼠血，常用于食品和醫(yī)i藥行業(yè)。該消泡劑是一種隸屬于廣譜消泡劑的氣泡體系，同時(shí)還具有抑泡和破泡作用。廣泛應(yīng)用于清潔劑、造紙、紙漿、制糖、電鍍、化肥、助劑、廢水處理及其它生產(chǎn)過程的消泡。

1、生產(chǎn)能力受到很大限制：如各種生物發(fā)酵(啤酒生產(chǎn)、酒精制造、醫(yī)i藥上的各種大抗生i素的生產(chǎn)……)中的各種發(fā)酵罐式反應(yīng)器、蒸煮罐等設(shè)備，為防止出現(xiàn)泡沫，防止溢出，投料系數(shù)要大大降低，有時(shí)低于30%。

2、浪費(fèi)了原材料和產(chǎn)品：由于泡沫的原因，能夠造成有用的或?qū)氋F的原材料因漫溢而損失，由此造成的浪費(fèi)是顯而易見的。例如造紙廠、糖廠飽充工序、紡織廠織造工序的上油工序等，常因泡沫的產(chǎn)生而造成溢流。

3、反應(yīng)周期長(zhǎng)：由于化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物包括有氣體、液體等，泡沫就會(huì)產(chǎn)生氣體滯留，從而延長(zhǎng)反應(yīng)周期，不必要地增加了能耗。再比如果酒發(fā)酵產(chǎn)生的泡沫使得反應(yīng)過度和變味……。

4、影響產(chǎn)品品質(zhì)：紡織行業(yè)中染色、印花及水性涂料工藝過程中，由于氣泡的滯留，導(dǎo)致成品布面出現(xiàn)斑點(diǎn)、疵點(diǎn)；紙漿漿液的泡沫不僅危害環(huán)境衛(wèi)生、工人健康，還會(huì)使成品紙孔眾多，造成產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。

5、不利于準(zhǔn)確計(jì)量：在工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于泡沫的存在，干擾了液面計(jì)的測(cè)量，造成測(cè)量誤差，液體中因有泡沫而產(chǎn)生了較大的液體密度波動(dòng)，常會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)釜吸收塔蒸餾塔液面過高，使操作失去平衡，甚至發(fā)生事故。

6、污染環(huán)境，造成事故的原因之一：由于泡沫漫溢，勢(shì)必污染生產(chǎn)環(huán)境和周邊環(huán)境，有些甚至造成重大事故。例如：美國(guó)某煉油廠因渣油泡沫溢出，導(dǎo)致重大火災(zāi)，損失慘重，這里不但造成了浪費(fèi)，而且使人的生命財(cái)產(chǎn)受到嚴(yán)重?fù)p失。