专利名称：泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验仪器，可用于各种泡沫混凝土发泡剂(以下简称发泡 剂)的性能测定。
背景技术：
泡沫混凝土由于具有质轻、高强、节能、利废、保温、隔音、耐老化、不易燃、节材等 性能，因而其开发研究和应用在国内外受到了越来越多的重视。泡沫混凝土生产的关键技 术在于发泡剂的研制。而研制发泡剂，势必需要测定其发泡倍数、泌水性、以及与水泥、粉煤 灰浆料的结合性能等特性，以便对其优劣作出科学地评判。这就需要有一套发泡剂的发泡 设备。现实情况是，当前全国只有一套来至俄罗斯的此类装置(中科院)，它通过电动机高 速搅拌打炮，而后将泡沫盛到具有刻度的容器中，量其发泡倍数、泌水量。这种设备不但发 泡剂原液的用量需2kg以上，而且泡径分布范围大、相对误差也大。更多的泡沫混凝土发泡 剂研究人员，则是采用把定量发泡剂稀释液放入量筒或试管，而后封口、手摇相同次数使之 产生泡沫的方法，根据泡沫高度或体积来确定其发泡倍数，这显然更欠科学性。
发明内容本实用新型的目的是提供一种发泡剂用量少、重现性好、泡径分布范围窄、人人都 易于操作、经久耐用的泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪。为实现上述目的，设计了本实用新型。它由三部分组成第一部分为吹气系统，包 括电磁式空气泵、三通管和空气导管；第二部分为发泡液贮存、加料系统，包括发泡液刻度 容器、烧瓶夹、瓶塞、发泡液开关活塞；第三部分为产泡系统，包括吹气活塞、微孔板、发泡 管、不锈钢丝、泡沫导出管及发泡液流量调节活塞。电磁式空气泵产生的空气压力，通过导 管连接一个三通管，三通管的另两端分别连接发泡液刻度容器和发泡管。调节位于发泡液 刻度容器和发泡管之间的发泡液流量调节活塞可使空气与发泡液以最佳比例混合。发泡 液进入发泡管，先被位于发泡液入口下部的不锈钢丝分散，后下落、润湿发泡管下端的微孔 板。空气自发泡管底部进入，并通过微孔板中的孔洞将吸附在微孔板上的发泡液吹成气泡。 来自电磁式空气泵的压力迫使气泡在上升过程中被不锈钢丝切割成泡径均勻的优质泡沫。图1是本实用新型的装置图。图1中，1为吹气活塞，2为微孔板，3为发泡管，4为不锈钢丝(由洗涤卫生球制 成)，5为泡沫导出管，6为发泡液(稀释后的溶液，下同)刻度容器，7烧瓶夹，8为瓶塞；9 为发泡液，10为空气导管，11为发泡液流量调节活塞，12为发泡液开关活塞，13为三通管， 14为AC0-005电磁式空气泵。本实用新型的操作方法如下。1.关闭吹气活塞(1)、发泡液流量调节活塞(11)、发泡液开关活塞(12)，取下烧瓶 夹(7)、瓶塞(8)。2.在泡沫导出管(5)出口处放置一个1000mL烧杯，准备收集泡沫。[0010]3.把按要求稀释好的发泡剂稀释液加入发泡液刻度容器(6)，让瓶塞(8)、烧瓶夹 (7)复位。4.启动AC0-005电磁式空气泵(14)，打开吹气活塞(1)、发泡液开关活塞(12)；调 节发泡液流量调节活塞(11)，当泡沫导出管(5)出口能流出细腻的、直径均勻的泡沫柱且 刚好连续，或虽然间断但不生成直径与泡沫导出管(5)内径相近的大泡，可认为发泡液流 量大小为最佳。5.待系统运行稳定后，关闭发泡液开关活塞(12)，读出发泡液的液面读数GO，另 取一个1000mL烧杯收集泡沫。6.打开发泡液开关活塞(12)，使装置继续运行，收集泡沫，并注意用扁铲抹烧杯 中泡沫使其密实，当烧杯盛满泡沫(杯口抹平，烧杯齐口时的容积已经测定，为义)时，立即 关闭发泡液开关活塞(12)，再次读出发泡液的液面读数(k2)，及此时的时间(、)。7.关闭吹气活塞(1)、发泡液开关活塞(12)及AC0-005电磁式空气泵(14)。8.经过1小时后(t2)，测定烧杯中泡沫降低的高度(H)，用滴管吸出烧杯底部泡沫 泌出液体，并用分析天平称其质量(W)。9.根据所取发泡剂原液的质量(m)、稀释倍数(n)、^、！^义，便可计算此种发泡剂 的发泡倍数；由ti、t2、h可知泡沫单独存在时的稳定性；由W值与泡沫原体积可计算泡沫的 泌水性。10.用量过体积的泡沫去制作一定容重的泡沫混凝土试块，并按规定要求测其抗 压强度，观察其泡孔结构，可知发泡剂与水泥、粉煤灰浆料的结合性能。根据制作一定级别、 一定体积泡沫混凝土所用的泡沫体积，结合发泡倍数便可计算出该发泡剂的使用效率(1kg 发泡剂可制作该级别泡沫混凝土的立方米数)。本实用新型，填补了一项国内空白，它具有以下优点①发泡剂原液用量少 (0. 5-15g)；②准确度高，重现性好；③泡径分布范围窄，泡沫细腻；④操作方便，价格低廉； ⑤特别适合进行发泡剂的研究与开发，以及泡沫混凝土大规模施工前各原料配比的确定。本实用新型可以按比例放大或缩�。毖≡窠洗蠡蚪闲」β实腁C0系列电磁式 空气泵(14)。当改变发泡液刻度容器(6)的长径比时，将影响发泡液读数精度而不影响泡 沫的质量。当减小发泡管(3)的长径比时，单位时间内泡沫的产量会提高，泡沫的质量会有 所降低；反之，则泡沫产量会降低，质量会提高。本发明可用其他不违背本发明主要特征的各种具体形式来描述。例如，将不锈钢 丝改为铜丝、玻璃棉或石棉；改变发泡管(3)及发泡液刻度容器(6)的长径比，将整个装置 放大或缩小。三通管(13)、吹气活塞(1)、发泡管(3)，泡沫导出管(5)及发泡液流量调节活 塞(11)、瓶塞(8)，发泡液开关活塞(12)的材质为玻璃，也可以全部或部分改为透明塑料或 金属；空气导管(10)的材质为橡胶，也可以使用塑料或金属软管；吹气动力AC0系列电磁 式空气泵(14)也可以改用其他型号的电磁式空气泵或微型空压机；微孔板的材质为素瓷， 也可以用玻璃粉半烧结或铜丝、不锈钢丝压板制成。
图1是本实用新型的装置图，可分为三部分第一部分为吹气系统，包括AC0-005 电磁式空气泵(14)，三通管(13)及空气导管(10)；第二部分为发泡液贮存、加料系统，包括发泡液刻度容器(6)，烧瓶夹(7)，瓶塞(8)，发泡液开关活塞(12)；第三部分为产泡系统，包括吹气活塞(1)，微 孔板(2)，发泡管(3)，不锈钢丝(4)，泡沫导出管(5)及发泡液流量调节活塞(11)。本实用新型的第一部分，即吹气系统，均为市售商品。其中AC0-005电磁式空气泵 (14)，排气压力为0.035MPa，最大排气量为70L/min，三通管(13)尺寸为$4-6。第二部分、 即发泡液贮存、加料系统，其中烧瓶夹(7)、瓶塞(8)为市售，它们与发泡液刻度容器(6)的 上开口配套(^ 19-24)；发泡液刻度容器(6)需另行加工，尺寸为 >50-60 X 550-400 (此处 讲的^值指的是柱形部分的直径，其后的长度值不包括两头的锥度及与之相连接的部件长 度，下同)。第三部分，即产泡系统，除不锈丝外，均需另行加工，其中发泡管(3)的尺寸为p 35-40X450-500。
具体实施方式
下面通过实施例对本实用新型作进一步说明。实施例1称取LWD-01型(本研究室早期产品)发泡剂原液1. 2023g，按1 60，用自来水 将其稀释到72. lmL。取4个1000mL烧杯，用自来水和500mL量筒量出它们的容积分别为 =1205mL、V2 = 1210mL、V3 = 1190mL、V4 = 1195mL，并标记之。按前述本实用新型的操作 方法，记录并计算相关数据，所得结果如表1所示。表1LWD-01型发泡剂的性能测定
稀释倍数n发泡液体积 (k^-k!) /mL泡沬体积E V/mLlh泡沬降低高度H/mmlh泡沬泌水量 W/(g/L)发泡倍数m3/kg使用效率* m3/kg1 6055. 0268013. 225.30112. 9222. 22*对4级泡沫混凝土而言，4级泡沫混凝土的容重为400kg/m3 (下同)实施例2称取LC-01型发泡剂原液2. 1200g，按1 100，用自来水将其稀释到212mL。放出 发泡液刻度容器(6)中的残液，加入LC-01型发泡剂的稀释液。其余操作同实施例1，只是 为了清除系统中的残液影响，的记录应在整个系统运行平稳后，继续消耗新发泡液10 20mL后进行(最好从某一整刻度开始)。所得结果如表2所示。表2LC-011型发泡剂的性能测定
稀释倍数n发泡液体积 (kj-kj) /mL泡沬体积E V/mLlh泡沬降低高 度H/_lh泡沬泌水量W/(g/L)发泡倍数m3/kg使用效率m3/kg1 10072385018. 213. 23015. 354. 3权利要求一种泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，它由三部分组成第一部分为吹气系统，包括电磁式空气泵、三通管和空气导管；第二部分为发泡液贮存、加料系统，包括发泡液刻度容器，烧瓶夹，瓶塞，发泡液开关活塞；第三部分为产泡系统，包括吹气活塞，微孔板，发泡管，不锈钢丝，泡沫导出管及发泡液流量调节活塞，其特征在于电磁式空气泵通过导管连接一个三通管，三通管的另两端分别连接发泡液刻度容器和发泡管，调节位于发泡液刻度容器和发泡管之间的发泡液流量调节活塞可使空气与发泡液以最佳比例混合，并在发泡管中生成泡沫。
2.根据权利要求1，所述的泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，其特征在于吹气动力为电 磁式空气泵或微型空压机；空气导管、三通管的材质可为橡胶、玻璃、塑料或金属。
3.根据权利要求1，所述的泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，其特征在于发泡液刻度容 器的长径比为的0-60x550-400，其材质可以是玻璃或透明塑料。
4.根据权利要求1，所述的泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，其特征在于发泡管的尺寸 为衫5-40x450-500，其材质可以是金属、玻璃或塑料。
5.根据权利要求1，所述的泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，其特征在于不锈钢丝可以 用铜丝、玻璃棉、石棉代替，微孔板可用玻璃粉半烧结或铜丝、不锈钢丝压板制成。
专利摘要一种新型泡沫混凝土发泡剂发泡实验仪，填补了一项国内空白，可用于各种泡沫混凝土发泡剂的性能测定。本实用新型分三部分第一部分为吹气系统，第二部分为发泡液(稀释液，下同)贮存、加料系统，第三部分为产泡系统。来自吹气系统的压力，同时施加于发泡液贮存、加料系统和产泡系统。发泡液贮存、加料系统出口设有发泡液流速调节活塞，从而能使空气与发泡液以合适的比例进入发泡管生成优质泡沫。本实用新型发泡剂原液用量少，准确度、重现性好，特别适合进行发泡剂的研究与开发，以及泡沫混凝土大规模施工前各原料配比的确定。
文档编号G01N3/08GK201600357SQ20092015115
公开日2010年10月6日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者李森兰, 杜巧云, 王利亚, 王建平, 路长发 申请人:洛阳师范学院;河南昌惠建筑节能工程有限公司
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