Роль пенообразователей в технологии пенобетонов
Из формулы (1) следует: чем выше поверхностное натяжение, тем большее давление воздушного пузырька, тем выше уплотняющее давление, которое испытывает межпоровая перегородка из цементного раствора. Значение Рк существенно влияет на прочность закрепления частицы минералов на пузырьке, а также на жесткость поверхности пузырька при изменении его размера и формы в результате сдвигающих усилий в процессе перемешивания. Отсюда на пенах, полученных на основе природных пенообразователей, которые имеют высокие значения поверхностного натяжения, больше вероятности закрепления частицы минерала на пузырьке, чем в пенах на синтетических пенообразователях, и меньше вероятности их разрушения в смесителях.
Следовательно, ориентация молекул ПАВ на границе газ—жидкость и адсорбция их на поверхности минеральных частиц обусловливают преимущественное действие сил притяжения или отталкивания между твердыми частицами и воздушными пузырьками, определяя конечный эффект устойчивости пеноминеральной смеси.
Таким образом, в качестве синтетических пенообразователей в технологии пенобетона эффективны только анионактивные ПАВ, которые дают устойчивые пены в сильноминерализованных цементных пастах, частицы которых приобретают отрицательный заряд в щелочной среде. Ограничения на применение низкомолекулярных ПАВ вызваны содержанием в цементе С3А более 6 мае. %. Наиболее эффективными в цементных пастах оказываются амфолитные пептидные пенообразователи, кратность и устойчивость пены которых не зависит от заряда минеральных частиц и концентрации их в пеноцементной смеси.