ขนาดอนุภาคของสารลดฟองสำหรับตัวลดน้ำส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร

ในฐานะซัพพลายเออร์ของสารลดฟองสำหรับตัวลดน้ำ ฉันได้เห็นโดยตรงถึงบทบาทสำคัญที่ขนาดอนุภาคมีต่อประสิทธิภาพของสารเติมแต่งที่จำเป็นเหล่านี้ ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง มีการใช้ตัวลดน้ำเพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำงานและความแข็งแรงของคอนกรีต ในขณะที่สารลดฟองจะถูกเพิ่มเพื่อควบคุมการเกิดฟองอากาศ ขนาดอนุภาคของเครื่องลดฟองสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพ ความเสถียร และความเข้ากันได้กับตัวลดน้ำ ในบล็อกโพสต์นี้ ฉันจะเจาะลึกวิทยาศาสตร์เบื้องหลังขนาดอนุภาคของสารลดฟอง และสำรวจว่าสิ่งนี้ส่งผลต่อประสิทธิภาพของสารลดฟองสำหรับตัวลดน้ำอย่างไร

พื้นฐานของขนาดอนุภาคของดีโฟมเมอร์

โดยทั่วไปแล้ว สารลดฟองจะมีสูตรเป็นอิมัลชันหรือสารกระจายตัว โดยที่สารสลายฟองที่ออกฤทธิ์จะกระจายตัวอยู่ในของเหลวตัวพา ขนาดอนุภาคของสารลดฟองหมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดหรืออนุภาคแต่ละหยดในอิมัลชันหรือการกระจายตัว ขนาดอนุภาคอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสูตรและกระบวนการผลิต ตั้งแต่ต่ำกว่าไมครอนไปจนถึงหลายร้อยไมครอน

ขนาดอนุภาคของสารลดฟองเป็นตัวแปรที่สำคัญ เนื่องจากเป็นตัวกำหนดว่าสารลดฟองจะมีปฏิกิริยาอย่างไรกับฟองอากาศในส่วนผสมคอนกรีต อนุภาคขนาดเล็กมีพื้นที่ผิวต่อหน่วยปริมาตรที่ใหญ่ขึ้น ซึ่งช่วยให้กระจายบนพื้นผิวของฟองอากาศได้ง่ายขึ้น และรบกวนฟิล์มฟองอากาศได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในทางกลับกัน อนุภาคขนาดใหญ่อาจเจาะฟิล์มฟองได้ยากกว่า และอาจมีประสิทธิภาพน้อยกว่าในการสลายฟอง

ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการละลายฟอง

วิธีที่สำคัญที่สุดวิธีหนึ่งที่ขนาดอนุภาคส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของตัวลดฟองคืออิทธิพลของตัวลดฟองที่มีต่อประสิทธิภาพในการสลายฟอง สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็ก โดยทั่วไปจะแสดงประสิทธิภาพในการสลายฟองที่สูงกว่า เมื่อเทียบกับสารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่า เนื่องจากอนุภาคขนาดเล็กสามารถเคลื่อนตัวไปยังส่วนต่อประสานระหว่างอากาศและของเหลวได้อย่างรวดเร็ว และกระจายไปทั่วพื้นผิวของฟองอากาศ

เมื่ออนุภาค defoamer ไปถึงพื้นผิวของฟองอากาศ ก็สามารถทะลุผ่านฟิล์มของเหลวบาง ๆ ที่ล้อมรอบฟองได้ อนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถแทรกตัวเข้าไปในฟิล์มได้ง่ายขึ้น ส่งผลให้บางจุดและฟิล์มแตกในที่สุด เป็นผลให้ฟองอากาศยุบตัวและทำให้เกิดฟองได้

ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการหลายครั้ง เราได้เปรียบเทียบประสิทธิภาพการลดฟองของเครื่องลดฟอง 3 ชนิดที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน:เครื่องลดฟอง 34987-เครื่องลดฟอง 3499K, และเครื่องลดฟอง 9940- DEFOAMER 34987 มีขนาดอนุภาคเฉลี่ยน้อยที่สุด รองลงมาคือ DEFOAMER 3499K และ DEFOAMER 9940 มีขนาดอนุภาคใหญ่ที่สุด

ในการทดสอบ เราได้เติมสารลดฟองแต่ละตัวลงในส่วนผสมคอนกรีตที่มีปริมาณอากาศสูง เราพบว่า DEFOAMER 34987 สามารถลดปริมาณอากาศในคอนกรีตได้สูงสุดถึง 30% ภายใน 10 นาทีแรกของการผสม ในขณะที่ DEFOAMER 3499K สามารถลดลงได้ 20% และ DEFOAMER 9940 สามารถลดลงได้เพียง 10% ในกรอบเวลาเดียวกันเท่านั้น สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงข้อดีของสารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าในแง่ของประสิทธิภาพในการสลายฟอง

ผลกระทบต่อความมั่นคง

ขนาดอนุภาคยังส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความเสถียรของสารลดฟองอีกด้วย ในอิมัลชั่นหรือการกระจายตัวของสารลดฟอง อนุภาคจะต้องกระจายตัวสม่ำเสมอในของเหลวตัวพา เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ อนุภาคขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะจับตัวหรือจับตัวเป็นก้อนเมื่อเวลาผ่านไป ส่งผลให้สารลดฟองกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในส่วนผสมคอนกรีต

อนุภาคขนาดเล็กเนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่าและการเคลื่อนที่แบบบราวเนียน จึงมีโอกาสเกาะตัวน้อยกว่า พวกมันมีแนวโน้มที่จะคงอยู่ในระบบกันกระเทือนเป็นระยะเวลานานขึ้น ทำให้ประสิทธิภาพการสลายฟองมีความเสถียรมากขึ้นตลอดกระบวนการผสมและการวางตำแหน่ง ตัวอย่างเช่น ถ้าสารลดฟองที่มีอนุภาคขนาดใหญ่ตกตะกอนที่ด้านล่างของถังเก็บ ส่วนผสมคอนกรีตอาจได้รับสารลดฟองในปริมาณที่ไม่เท่ากัน ส่งผลให้ปริมาณอากาศไม่สม่ำเสมอและอาจส่งผลต่อคุณภาพของคอนกรีต

จากประสบการณ์ของเรา สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าจะมีความคงตัวในระยะยาวได้ดีกว่า เราได้ทำการทดสอบการเร่งอายุกับผลิตภัณฑ์ลดฟองของเรา โดยเราเก็บตัวอย่างไว้ที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลาหลายสัปดาห์ หลังจากผ่านช่วงการเสื่อมสภาพ เราพบว่าตัวลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กยังคงประสิทธิภาพในการสลายฟอง ในขณะที่ตัวลดฟองที่มีขนาดอนุภาคใหญ่ขึ้นจะมีประสิทธิภาพลดลงอย่างมากเนื่องจากการตกตะกอนของอนุภาคและการจับตัวเป็นก้อน

ความเข้ากันได้กับตัวลดน้ำ

ความเข้ากันได้ระหว่างตัวลดฟองและตัวลดน้ำเป็นอีกแง่มุมที่สำคัญของประสิทธิภาพของตัวลดฟอง ตัวลดน้ำได้รับการออกแบบมาให้ทำปฏิกิริยากับอนุภาคของซีเมนต์และลดความต้องการน้ำของส่วนผสมคอนกรีต ขนาดอนุภาคของเครื่องลดฟองอาจส่งผลต่อความเข้ากันได้กับอุปกรณ์ลดน้ำ

โดยทั่วไปแล้วตัวลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าจะเข้ากันได้กับตัวลดน้ำมากกว่า พวกเขาสามารถกระจายตัวได้ง่ายขึ้นเมื่อมีตัวลดน้ำ และไม่รบกวนกลไกการลดน้ำ ในทางตรงกันข้าม อนุภาคขนาดใหญ่อาจทำให้เกิดปัญหา เช่น การตกตะกอนหรือการตกตะกอนเมื่อผสมกับสารลดน้ำ ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมของระบบผสมคอนกรีตลดลง

ตัวอย่างเช่น เมื่อเติมสารลดฟองที่มีอนุภาคขนาดใหญ่ลงในส่วนผสมคอนกรีตที่มีสารลดน้ำที่มีโพลีคาร์บอกซิเลท อนุภาคขนาดใหญ่อาจดูดซับบนพื้นผิวของน้ำ ซึ่งเป็นการลดโพลีเมอร์ ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลง ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานและความแข็งแรงของคอนกรีตลดลง อย่างไรก็ตาม สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าสามารถอยู่ร่วมกับสารลดน้ำได้โดยไม่มีการรบกวนอย่างมีนัยสำคัญ ช่วยให้สารเติมแต่งทั้งสองสามารถทำงานได้ตามที่ตั้งใจไว้

ข้อควรพิจารณาในการใช้งานจริง

เมื่อเลือกเครื่องลดฟองสำหรับตัวลดน้ำ จำเป็นต้องพิจารณาข้อกำหนดเฉพาะของโครงการคอนกรีต สำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีการกำจัดฟองอย่างรวดเร็ว เช่น ในกระบวนการผสมความเร็วสูง หรือในคอนกรีตที่มีปริมาณอากาศสูงมาก สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กมักเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด

อย่างไรก็ตาม ในบางกรณี สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าอาจเหมาะสมกว่า ตัวอย่างเช่น ในส่วนผสมคอนกรีตที่มีปริมาณอากาศต่ำ หรือในการใช้งานที่ต้องการการสลายฟองในระยะยาว แทนที่จะสลายฟองทันที อนุภาคขนาดใหญ่อาจให้ผลการสลายฟองอย่างยั่งยืนมากขึ้น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือขนาดอนุภาคที่เหมาะสมอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของตัวลดน้ำที่ใช้ องค์ประกอบของซีเมนต์ และเงื่อนไขการผสม ดังนั้นจึงแนะนำให้ทำการทดลองภาคสนามและการทดสอบในห้องปฏิบัติการเพื่อกำหนดขนาดอนุภาคลดฟองที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงการเฉพาะ

บทสรุป

โดยสรุป ขนาดอนุภาคของเครื่องลดฟองสำหรับตัวลดน้ำมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพของตัวลดฟอง โดยทั่วไปแล้ว สารลดฟองที่มีขนาดอนุภาคเล็กกว่าจะมีประสิทธิภาพในการขจัดฟองที่สูงกว่า มีความเสถียรมากกว่า และเข้ากันได้ดีขึ้นกับตัวลดน้ำ อย่างไรก็ตาม การเลือกขนาดอนุภาคควรขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของโครงการคอนกรีต

ในฐานะซัพพลายเออร์สารลดฟองสำหรับสารลดน้ำ เราเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงโดยมีขนาดอนุภาคที่เหมาะสมสำหรับลูกค้าของเรา ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมเสมอที่จะช่วยเหลือคุณในการเลือกเครื่องลดฟองที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ หากคุณสนใจที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ลดโฟมของเรา หรือต้องการหารือเกี่ยวกับความต้องการเฉพาะของคุณ โปรดอย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราหวังว่าจะได้ร่วมงานกับคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดในโครงการที่เป็นรูปธรรมของคุณ

อ้างอิง

• ASTM C231 - 17 วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับปริมาณอากาศของคอนกรีตผสมสดโดยวิธีแรงดัน
• เนวิลล์, AM (1995) คุณสมบัติของคอนกรีต การศึกษาเพียร์สัน.
• รามจันทรัน VS (2544) คู่มือสารผสมคอนกรีต: คุณสมบัติ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี สิ่งพิมพ์ Noyes.