Индекс пены - Foam Index

Тест на индекс пенообразования - это быстрый метод определения относительных уровней воздухововлекающего агента (AEA), необходимого во время смешивания бетона , с минеральными добавками, такими как летучая зола , или без них , которые контролируют объемы воздушных пустот в затвердевшем бетоне .

Введение

Поверхностно- активные вещества AEA добавляются в бетонные смеси для создания устойчивых микропузырьков воздуха, чтобы получить объем воздушных пустот от ~ 5% до 10%. Помимо повышения удобоукладываемости, добавление правильного количества AEA во время смешивания бетона улучшает его сопротивление растрескиванию во время циклов замораживания и оттаивания. Добавление слишком большого количества AEA во время смешивания снижает прочность бетона.

Летучая зола от сжигания пылевидного угля представляет собой типичную минеральную добавку, используемую при производстве бетона, где она частично заменяет цемент и улучшает удобоукладываемость, характеристики перекачивания, твердость и устойчивость к щелочному воздействию. Однако цемент и компоненты летучей золы адсорбируют АЭА в различной степени, что затрудняет регулярное введение правильного количества увлеченного воздуха в бетон. Тест индекса пены был разработан для измерения способности AEA к цементно-минеральным добавкам во время смешивания бетона.

Тест индекса пены - это процедура лабораторного титрования, которая определяет поглощение AEA летучей золой или летучей золой и цементными смесями. AEA титруют до суспензии зольной пыли и цемента, и суспензию встряхивают. Добавленный AEA приводит к образованию пены на поверхности жидкости, которая изначально ведет себя нестабильно. В конце теста участки абсорбции AEA «насыщены», и AEA способствует образованию пены в верхней части смеси. Количество AEA, необходимое для получения стабильной пены, зависит от качества летучей золы, взаимодействия летучей золы с цементом и характеристик AEA. Некоторые виды летучей золы, как правило, с высоким содержанием несгоревшего углерода, как правило, адсорбируют большие количества AEA, то есть требуется больше AEA для получения стабильной пены .

Процедура испытания индекса пены

Добавление разбавленного AEA по одной капле за раз - самый точный способ измерить индекс пены, особенно когда вы пытаетесь развить свою способность дублировать тест. Вы можете сначала добавлять по пять капель за раз с материалом с высокой дозировкой, пока не приблизитесь к уровню «Индекс». Традиционный способ определения значений индекса пены - визуальное наблюдение.

• «Стабильная пена» достигается, когда на поверхности пены не появляются открытые участки жидкости в течение как минимум 30–45 секунд. Пузыри стремительно лопаются на уровнях AEA ниже уровня «Индекс». Пузыри по-прежнему будут лопаться на несколько шагов выше уровня «Индекс» ... не продолжайте добавлять AEA, пытаясь остановить лопание пузырей. Об этом поначалу сложно судить. Используйте один и тот же материал несколько раз подряд, чтобы калибровать свой «глаз».

• Хотя тест на индекс пены не предназначен для определения фактических дозировок AEA, необходимых для бетона, можно стандартизировать процедуры для определения дозировок AEA. Это также хороший тест, чтобы определить, требуется ли для определенных материалов больше или меньше AEA по сравнению с другими. Если испытание проводится на тех же материалах и график результатов сопоставлен с требуемыми дозировками AEA, возможны корреляции между требованиями к дозировке AEA и результатами теста индекса пены.

  • Пузыри не покрывают всю поверхность

  • Пузыри покрывают всю поверхность

Автоматизированный тест индекса пены (AFIT)

Прибор AFIT количественно определяет динамические пенообразующие свойства воздухововлекающих агентов, поверхностно-активных веществ и вспенивающих материалов. Он выполняет эти измерения без проникновения датчика или устройства в рабочую среду. Соответствующая стабильность пены необходима для надлежащих характеристик материалов, на которые / в которые наносятся AEA или поверхностно-активные вещества. Устойчивые пены имеют устойчивые пузыри ; нестабильная пена лопается. Когда пузырьки лопаются, они создают уникальные акустические сигнатуры, динамические свойства которых измеряются детекторами, встроенными в прибор AFIT. Результатом являются количественные, повторяемые значения индекса пены и измерения пенообразования.

Ссылки

  1. ^ Процедура испытания индекса пены
  2. ^ a b В. Х. Додсон, Испытание на индекс пенообразования, Добавки для бетона, Серия инженерных сооружений, Van Nostrand Reinhold, Нью-Йорк, стр 140–143 (1990).
  3. ^ И. Кулаотс, А. Хсу, Р. Херт и Э. М. Сууберг, Адсорбция поверхностно-активных веществ на несгоревшем углероде в летучей золе и разработка стандартизированного теста индекса пены, Cement & Concrete Research 33 (2003) 2091.
  4. ^ YM. Гао, HS. Шим, Р. Херт и Р. М. Сууберг, Влияние углерода на воздухововлечение в зольном бетоне: роль сажи и технического углерода, Energy & Fuels 11 (1997) 457.
  5. ^ I. Külaots, RH Hurt и EM Suuberg, Распределение по размерам несгоревшего углерода в летучей золе угляи его последствия, Fuel 83 (2004) 223.
  6. ^ a b Автоматизированное испытание индекса пены автоматизированным прибором вместо ручного испытания.

внешние ссылки