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泡沫混凝土表面活性劑的基本性質(zhì)和作用

泡沫混凝土外加劑大致可分為具有表面活性作用的減水劑(或引氣劑減水劑)、無(wú)機(jī)電解質(zhì)鹽類以及有機(jī)和無(wú)機(jī)物相結(jié)合的復(fù)合外加劑等三大類。不同類型的外加劑，在泡沫混凝土中所起的作用各不相同。在近代泡沫混凝土外加劑中，表面活性劑占有極重要的位置。無(wú)論是普通的表面活性劑或是高分子表面活性劑，它們的合成或天然產(chǎn)品大都可以用來(lái)作為制造泡沫混凝土減水劑、引氣劑、起抱劑、消飽劑和調(diào)凝劑等的主要組分?，F(xiàn)就表面活性劑的物理化學(xué)性質(zhì)及其對(duì)泡沫混凝土的作用加以簡(jiǎn)要闡述。

表面活性劑已被廣泛應(yīng)用于紡織、制藥、化妝品、建材、采礦以及民用洗滌等各個(gè)領(lǐng)域。本世紀(jì)五十年代以來(lái)，泡沫混凝土減水劑(也是表面活性物質(zhì))在泡沫混凝土工程及制品中的應(yīng)用日益廣泛，給表面活性劑的應(yīng)用開(kāi)辟了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。表面活性劑的基本作用，是降低分散體系中二相界面的自由能，提高分散體系的穩(wěn)定性。表面活性劑具有各式各樣的分子結(jié)構(gòu)，因而帶來(lái)各自性能上的差異。因此研究表面活性劑性質(zhì)時(shí)，應(yīng)該注意它與分子結(jié)構(gòu)間的聯(lián)系以及它們對(duì)水泥水化反應(yīng)的影響。

表面活性劑(或稱界面活性劑)是能顯著改變(通常為降低)液體表面張力或二相間界面張力的物質(zhì)。分子結(jié)構(gòu)中含有親戀基團(tuán)(極性基團(tuán))和僧水基團(tuán)(非極性基團(tuán))兩個(gè)組成部分，如圖3-1所示。表面活性劑的分類方法很多，..可按化學(xué)結(jié)構(gòu)、合成方法、性能、用途、所采用的主要原料或其組合情況來(lái)分類。但常用和方便的方法是按離子的類型分類。表面活性劑溶于水時(shí)，親水基團(tuán)一端凡能電離生成離子的稱為離子型表面活性劑; 凡不能電離生成離子的稱為非離子型表面活性劑。其分類如下:

離子型表面活性劑

離子型表面活性劑又可分為陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑和兩性表面活性劑三類。

1.陰離子表面活性劑

此類表面活性劑的親水墓團(tuán)一端能解離出陽(yáng)離子，而使其本身帶負(fù)電荷。由于陰離子表面活性劑的價(jià)格較便宜以及性能良好，因此它游產(chǎn)量至今仍占表面活性劑的1位。混瞬土中所使用的減水劑主要是陰離子表面活性劑，如數(shù)酸醋、烷基芳香族磺酸鹽、木質(zhì)素磺酸鹽等。

2.陽(yáng)離子表面活性劑

此類表面活性劑的親水基團(tuán)一端能解離出陰離子，而使其本身帶正電荷。陽(yáng)離子表面活性劑易吸附于固體表面，從而有效地改變固體性質(zhì)。可用作浮選、膠化以及顏料分散劑。陽(yáng)離子表面活性劑絕大部分是含氮化合物，有機(jī)胺衍生物。

3.兩性表面活性劑

此類表面活性荊的親水基一端，既能解離出陰離子又能解離出陽(yáng)離子。這類表面活性劑是具有二種親水墓團(tuán)的表面活性劑。兩性表面活性劑中有翔酸鹽型和磺酸鹽型兩種。