Почему в бетонной промышленности используют силиконовый пеногаситель?

Быстрое развитие бетонной промышленности привело к повышению требований к добавкам, используемым в бетоне, особенно к характеристикам водоредуцирующих агентов. Поликарбоксилатный высокоэффективный водоредуцирующий агент является новейшим поколением водоредуцирующих агентов, его высокая степень водоредуции, хорошие дисперсионные свойства и пластичность позволяют быстро расширять сферу применения. Почему в бетонной промышленности используют силиконовые пеногасители?

Due to the characteristics of the molecular structure of Polycarboxylic Acid water reducing agent, it introduces more air bubbles and uneven size when mixing concrete, which affects the quality of concrete, and it is necessary to add silicone defoamer to improve the foam control performance of concrete to meet the production demand. Silicone defoamer and polycarboxylic acid water-reducing agent compounding, its compatibility with water-reducing agent, and the water-reducing agent’s water reduction rate of impact is small. Defoamers (added to silicone oils and silicone resin) are widely used in many industrial processes, chemical processing, and food processing.

Следующие шесть аспектов применения силикона в бетонной промышленности:

• Какие бывают пеногасители?
• Как выбрать пеногасители?
• Каковы особенности силиконового пеногасителя?
• Каков принцип действия силиконового антипенного агента?
• Какие меры предосторожности при использовании силиконового пеногасителя?
• Как улучшить эффективность силиконового антипены?

1. Какие виды пеногасителей существуют?

Обычно используемые пеногасители можно разделить на силиконовые (смолы), поверхностно-активные вещества, алканы и минеральные масла в зависимости от состава.

(1) Силиконовые (смолы)

Silicone-based defoamers also called emulsion antifoam agents,  use silicone resin with emulsifier (surfactant) emulsification dispersed in aqueous systems.

XJY-6010 / XJY-6011 / XJY-6012 Метил MQ кремнийорганическая смола Это твердая порошкообразная смола. Эта смола может обеспечить хорошие антипенные и гидрофобные свойства и устранить существующую пену.

(2) Поверхностно-активные вещества

Этот вид антипенного агента является эмульгатором, он использует диспергирующий эффект поверхностно-активного вещества для поддержания пенообразующего вещества, диспергированного в воде, в стабильном эмульгированном состоянии, таким образом избегая образования пены.

(3) Цепочечные алканы

Цепочечный алкановый антипенный агент представляет собой антипенный агент, полученный эмульгированием дисперсии цепочечного алканового воска или его производных, его использование аналогично эмульгированному антипенному агенту.

(4) Минеральное масло

Минеральное масло является основным антипенным ингредиентом. Для улучшения эффекта иногда смешивается с металлическим мылом, силиконовым маслом, диоксидом кремния и другими веществами, используемыми вместе. Кроме того, чтобы облегчить диффузию минерального масла на поверхность вспенивающейся жидкости или равномерно диспергировать металлическое мыло и другие вещества в минеральном масле, иногда могут добавляться различные поверхностно-активные вещества.

2. Как выбрать пеногасители?

Выбор пеногасителя должен соответствовать следующим пунктам:

(1) Нерастворимость или растворимость в пенообразующей жидкости

Для разрушения пены антипенный агент должен концентрироваться и сосредотачиваться на пленке пузырька. В случае агента, разрушающего пену, он должен концентрироваться и сосредотачиваться мгновенно, а в случае подавления пены, он должен часто поддерживаться в этом состоянии. Таким образом, антипенный агент является перенасыщенным во вспенивающейся жидкости, только нерастворимый или труднорастворимый легко достигает перенасыщенного состояния. Нерастворимый или труднорастворимый, он легко собирается на границе раздела газ-жидкость и легко сосредотачивается в пленке пузырька, чтобы действовать при более низкой концентрации. Для антипенного агента в водной системе молекулы активного ингредиента должны быть сильно гидрофобными и слабо гидрофильными, значение ГЛБ в диапазоне 1,5-3, действие наилучшее.

(2) Поверхностное натяжение ниже, чем у пенообразующей жидкости

Только когда межмолекулярная сила пеногасителя мала, очень низкое поверхностное натяжение ниже, чем у вспенивающейся жидкости, и частицы пеногасителя могут погружаться в пленку пузырька и расширяться. Стоит отметить, что поверхностное натяжение вспенивающейся жидкости - это не поверхностное натяжение раствора, а поверхностное натяжение вспенивающейся жидкости.

(3) Определенная степень сродства с пенообразующим раствором

Так как процесс пеногашения на самом деле является конкуренцией между скоростью коллапса пены и скоростью образования пены, пеногаситель должен быстро диспергироваться во вспенивающейся жидкости, чтобы быстро воздействовать на более широкий диапазон вспенивающихся жидкостей. Чтобы ускорить диффузию пеногасителя, активный ингредиент пеногасителя должен иметь определенную степень сродства со вспенивающейся жидкостью. Если активные ингредиенты антипенного агента слишком сродны вспенивающейся жидкости, они растворятся; слишком разрежены - трудно диспергируются. Только если сродство подходящее, эффективность будет хорошей.

(4) Отсутствие химической реакции с пенообразующей жидкостью

С одной стороны, пеногаситель потеряет свой эффект, с другой стороны, могут образовываться вредные вещества, влияющие на рост микроорганизмов.

3. Каковы особенности силиконового пеногасителя?

Учитывая характеристики вспенивания процесса смешивания цементного раствора, силиконовый пеногаситель может эффективно решить проблему недостаточной прочности бетона из-за высокого содержания воздуха, и он оказывает сильное разрушающее действие на уже образовавшиеся пузырьки, делая компоненты бетона более плотными и яркими. Соответствующий силиконовый пеногаситель широко используется не только в пеногашении раствора и бетона, но и применим для пеногашения в покрытиях, красителях, чернилах и других материалах.

(1) Хорошая дисперсия и быстрое пеногашение в системе цементного раствора

(2) Низкая дозировка и высокая эффективность.

(3) Повышение прочности и яркости компонентов бетона.

(4) Данный продукт нетоксичен, не имеет запаха и способствует безопасности производства.

4. Каков принцип действия силиконового пеногасителя?

(1) Снижение локального поверхностного натяжения пены приводит к ее разрушению

Происхождение этого механизма заключается в распылении высококачественного спирта или растительного масла на пену; когда оно растворяется в пенной жидкости, это значительно снижает поверхностное натяжение данного участка. Поскольку эти вещества обычно малорастворимы в воде, низкое поверхностное натяжение ограничивается контролем пены, в то время как поверхностное натяжение вокруг пены остается почти неизменным. Участок со сниженным поверхностным натяжением сильно вытягивается и растягивается во всех направлениях и в конечном итоге разрушается.

(2) Разрушение эластичности мембраны приводит к разрыву пузырьков

Противопенные агенты, добавленные в пенную систему, диффундируют к границе раздела газ-жидкость, затрудняя восстановление эластичности мембраны для поверхностно-активного вещества, играющего роль стабилизатора пены.

(3) Ускорение дренажа жидкой пленки

Противопенные агенты могут способствовать дренажу жидкой пленки, что приводит к разрушению пузырьков; скорость дренажа пены может отражать стабильность пены. Добавление материала, ускоряющего дренаж пены, также может играть роль в пеногашении.

(4) Добавление гидрофобных твердых частиц может привести к разрыву пузырьков

Гидрофобные твердые частицы на поверхности пузырьков будут притягивать гидрофобный конец поверхностно-активного вещества, заставляя гидрофобные частицы становиться гидрофильными и переходить в водную фазу, таким образом выполняя роль противопенного агента.

(5) Солюбилизация противопенных поверхностно-активных веществ может привести к разрыву пузырьков

Некоторые низкомолекулярные вещества, которые хорошо смешиваются с раствором, могут солюбилизировать поверхностно-активное вещество и снизить его эффективную концентрацию. Такое действие низкомолекулярных веществ, таких как октанол, этанол, пропанол и другие спирты, может не только снизить концентрацию поверхностно-активного вещества в поверхностном слое, но и раствориться в адсорбционном слое поверхностно-активного вещества, уменьшая степень компактности молекул поверхностно-активного вещества, тем самым ослабляя стабильность пузырька.

(6) Разрушение двойного слоя поверхностно-активного вещества электролитом

Для пены, стабильность которой обусловлена взаимодействием бислоев поверхностно-активного вещества, обычные электролиты могут разрушить бислой поверхностно-активного вещества, выполняя роль пеногасителя.

5. Какие меры предосторожности следует соблюдать при использовании силиконового пеногасителя?

На прочность бетона в основном влияет содержание воздуха в бетоне после добавления пеногасителей и воздухововлекающих добавок.

С увеличением дозировки пеногасителя содержание воздуха и процент водоредукции бетона снижаются, а в серьезных случаях может наблюдаться просачивание воды и оседание, что облегчает использование бетона, поэтому существует оптимальный диапазон дозировки пеногасителя.

В процессе использования следует обратить внимание на три момента:

(1) Пеногаситель, используемый в бетоне, произведенном с использованием поликарбоксилатных суперпластификаторов, снижает содержание воздуха в поликарбоксилатном водоредукторе; бетонная паста становится более вязкой. Рекомендуется смешивать воздухововлекающую добавку после смешивания пеногасителя для устранения неравномерных крупных пузырьков в поликарбоксилате и введения равномерных мелких пузырьков, что может повысить удобоукладываемость бетона.

(2) Противопенная добавка обладает сильной дисперсией с водой и добавкой, и с течением времени легко расслаивается. Рекомендуется непрерывное перемешивание в течение этого периода.

(3) Свойства пеногасителя могут ухудшаться под действием щелочи, поэтому избегайте его использования при pH выше 10.

6. Как заставить силиконовый пеногаситель работать более эффективно? 

Большинство пеногасителей, используемых в бетонном растворе, представляют собой соединения на основе силикона. Силиконовый пеногаситель имеет более широкую область применения и лучший эффект, позволяя устранить избыточную нежелательную пену в бетоне и улучшить внешний вид бетона, а также улучшает структуру пор и плотность бетона за счет снижения содержания воздуха в поликарбоксилатном суперпластификаторе. Как повысить конкурентоспособность вашей продукции?

XJY Силиконы является одним из ведущих силиконовая смола MQ и Силикон VMQ производители в Китае, с более чем 30-летним опытом исследований и разработок и производства в силиконовой промышленности, а также с более чем 15 соответствующими патентами и технической поддержкой. Наш продукты из силиконового сырья может удовлетворить потребности Область пеногасителей и поддерживать предоставление разнообразных индивидуальных решений.