目前,在菱镁行业工业化应用的多是物理发泡。所谓物理发泡则是通过发泡机把发泡剂水溶液制成泡沫,再把泡沫与菱镁浆体混合。物理发泡的优点是发泡成本低,发泡剂用量少(每立方只需0.5~0.7kg)、对气温不敏感,10℃以上均可生产、工艺易于控制,生产难度小,可适合于各种工艺。
发泡剂所产生的泡沫,可在浆体硬化后形成封闭气孔,根据泡沫加入量的大小,气孔率可达10%~80%。泡沫加入量越大,气孔率越高,则制品越轻。在生产时,可根据密度的需要,来选择合适的泡沫加入量。
① 降低卤液用量减少返卤和泛霜 在我们进行的对比试验中,采用锯末、珍珠岩,卤液用量为654g,而采用发泡,卤液用量仅为350g。卤液用量的大幅降低,可防止因卤液过剩而导致返卤和泛霜。
② 降低毛细孔率而抑卤抑霜抑水 发泡降低密度,卤液用量少,料液比低,过剩水份的蒸发量少,由水分蒸发造成的毛细孔也随之减少。毛细孔减少后,卤、霜、水相应也减少了通道。这在一定程度上也起到了抑制返卤和泛霜,并提高了耐水性。
③ 发泡剂的憎水作用抑卤抑霜抑水 我们研制的菱镁专用发泡剂,是一种憎水性的化学制剂。它在发泡的同时,还可封闭毛细孔,减少卤、霜、水的通道,从而也产生了抑卤抑霜抑水的作用。
④ 气泡的抗渗作用抑卤抑霜抑水 微气泡有着较强的抗渗作用。大量的微气泡占据了菱镁硬化体的自由空间,切断了毛细管的通道。另外,它可以使泌水、沉降减少,细化大毛细孔。试验证明,微气泡的这些作用,可有效抗渗。
⑤ 发泡对翘曲变形的抑制 引起翘曲变形的因素一是不均匀干缩,二是热应力,对此二者,发泡均有一定的抑制作用。发泡剂的表面活性作用,可以对固体颗粒产生分散作用,使浆体更加匀质。同时,发泡可大量降低卤水用量,在一定程度上也减少了干缩的程度。在另一方面,发泡形成的大量气孔,可吸纳一部分热应力,从而减少热应力变形。