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茶皂素在加气混凝土中的应用茶皂素在加气混凝土中的应用 朱伯荣 摘要 茶皂素在加气混凝土中的应用已有了十余年的历史 ，本文通过应用实例 ，叙述了茶皂素的作用 。 茶皂素又名茶皂甙 ，是从我国山茶科植物种子中提取而得的一类三萜类皂甙 ，它由糖体、甙元及有机酸组成 ，糖体的一端为亲水基团 ，通过醚键与另一疏水基相毗连 ，疏水基团是由以酯键形式相毗连的甙元与有机酸组成 ，其在水中消融时不爆发电离 ，属于非离子型外貌活性剂 。 一 茶皂素的功效特征 凭证近二十年来对茶皂素各方面的研究效果和应用实例 ，发明茶皂素在以下方面的功效是十明确显的 。 1、 能显著地降低液体的外貌张力 ，在浓度为0.001~1.0%规模内 ，其外貌张力从76.85mM/m下降到46.73mM/m ，临界胶束浓度的规模CMC在0.5%左右,其外貌活性在水质硬度0~28.7od的规模内险些不受影响 ，证实茶皂素是一种性能优异的非离子型外貌活性剂 。 2、 茶皂素的亲水亲油平衡值(HLB)在16左右 ，它是茶皂素工业使用方面的主要手艺参数之一 3、 茶皂素具有很强的起泡力 ，当浓度在0.5%时 ，泡沫层高度达194.75毫米,水质硬度在0~28.7od规模内起泡力不受影响,经一连24小时视察 ，其泡沫高度仅下降28% ，呈匀称下降趋势 。 4、 茶皂素对固体微粒的疏散作用 ，以及对互不相容的两种液体的乳化作用都是较量好的 ，以茶皂素为主体制成的水包油（O/W）型乳化剂 ，对石腊的乳化效果显着 ，乳液稳固 。 5、 茶皂素对疏水性固体外貌具有湿润作用 ，在浓度为1%以上时 ，茶皂素的接触角θ为0o>θ>90o ，属浸渍湿润 ，据此海内已乐成地开发出农药湿润剂与增效剂 。 6、 茶皂素具有去污能力 ，可作为日用化学品工业的洗洁剂 ，调理剂使用 。 二、茶皂素在加气混凝土中的应用 浇注发气成型是加气混凝土区别于其它混凝土的一个特殊工艺历程 ，加气混凝土的浇注稳固性是指料浆浇注入模后 ，能够稳固地发气膨胀 ，不泛起欢喜塌模以及憋气缩短征象 ，顺遂地形成气孔结构优异的坯体的历程 ，经由发气膨胀后 ，加气混凝土的料浆外貌自由能急剧增大 ，整个系统处于极不稳固的状态之中 。由于外貌张力作用 ，液体外貌有自觉缩短的趋势 ，体现为小气泡合并为大气泡 ，大气泡上浮逸出造成气泡的破碎或者气泡沫不敷结实以及在发气后期因染料浆稠化不实时 ，气泡无法支持料浆的重力而破损 ，形成料浆的欢喜塌膜 ，从而导致料浆中气孔结构的破损和浇注的失败 。 加气混凝土的生产工艺就是要使用发气剂在料浆中提供大宗细小而匀称的气泡 。降低气泡数目 ，镌汰气泡外貌积是违反初志而不可取的 ，只有降低外貌张力 ，加固气泡膜的机械强度才有可能避免气泡破碎 ，提高加气混凝土的浇注稳固性 。 (一) ，经茶皂素对拉开粉和皂荚粉进较量发明：浓度为0.5%时 ，茶皂素的泡沫高度为180㎜以上 ，拉开粉为200㎜左右 ，皂荚粉仅为110㎜ ，当浓度增添到1%时 ，茶皂素与拉开粉的泡沫高度均有所提高 ，唯独皂荚粉的泡沫高度下降 。但泡沫稳固性拉开粉较差 ，泡沫爆发后4个半小时就消逝殆尽 ，消泡速率抵达45㎜/h 。茶皂素不但起泡力强 ，并且稳泡性能好 ，泡沫在爆发后24小时仅下降28㎜ 。 （二）茶皂素能显着提高铝粉疏散悬浮性能 作为发气剂的金属铝粉 ，若是在料浆中漫衍不匀称 ，也会造成加气混凝土料浆浇注的不稳固 ，为今生产上通常借助于气泡稳固剂和机械搅拌的手段 ，提高金属铝粉的疏散悬浮性能 。求得料浆浇注历程的稳固 ，若在金属铝粉中加入4.2%的茶皂素,铝粉的悬浮率就提高到9.60% ，随着茶皂素含量的提高铝粉的悬浮率也随之提高 ，当茶皂素的含量增添到8.3%时 ，铝粉的悬浮率也提高到23.8% ，说明茶皂素能显著改善铝粉的疏散悬浮性能 。 （三）茶皂素对金属铝粉具有脱脂作用 一样平常铝粉中含有2.5～3.5%的硬脂酸 ，在铝粉颗粒外貌形成一个分子或数个分子厚的定向硬脂酸层 ，硬脂酸疏水性很强 ，带脂的铝粉颗粒遇水漂浮于外貌 ，不可疏散在水中 ，茶皂素与硬脂酸的接触是其亲油基靠近硬脂酸 ，使亲水部分朝向水溶液 。随着吸附量的增添 ，硬脂酸外貌被茶皂素分子所笼罩 ，通过吸附 ，湿润 ，卷缩和乳化作用 ，硬脂酸分子逐渐脱离铝粉外貌疏散于水中 ，铝粉就可以与水直接接触并顺遂地发气 ，茶皂素对金属铝粉的脱脂效果优异 ，在以茶皂素为稳泡剂的生产工艺中 ，无需再加脱脂剂举行铝粉的脱脂处置惩罚 。 （四）茶皂素具有抑制石灰的消解作用 试验批注：快速石灰消解4分钟 ，石灰的温度就抵达70℃以上 ，皂荚粉也有抑制石灰消解的作用 ，加入0.4%的皂荚粉石灰温度达70℃需要8分钟,使石灰的消解速率减慢一半,若加入等量的茶皂素,石灰消解温度抵达70℃则需要9分钟,说明茶皂素抑制石灰消解的作用优于皂荚粉 。在现实生产中原质料接纳快速石灰较多 ，加入茶皂素可抑制快速石灰的消解速率 ，调理料浆的稠化速率不至于过快 ，浇注前期铝粉能顺遂地发气 ，使料浆膨胀与稠化基本趋于一致 ，包管浇注的稳固 。 三、茶皂素在加气混凝土工业中的应用效果 茶皂素稳泡剂首次在加气混凝土工业中应用获得乐成 ，是1987年4月在郑州加气混凝土厂举行的 ，厥后又划分在河北、四川、湖北、山东、江苏、天津、甘肃、昆明等省市加气混凝土厂举行推广 ，均取得优异效果 。茶皂素在其中的应用远景越发诱人 ，现在北京地区已周全获得推广 ，赢得了宽大用户的一致好评 。 据应用厂家对原工艺举行比照： 1、 用茶皂素稳泡剂生产塌模率仅为0.59% ，比原工艺生产的降低3.5% ，砌块及格率上升8.5% ，一级品率提高17% ，稳泡效果显着 。 2、 使用茶皂素稳泡剂生产的加气混凝土砌块 ，上、中、下各部位体积密度的漫衍较为匀称 ，经测定砌块上部体积密度比平均体积密度每立方米只镌汰11公斤 ，下部体积密度每立方米也仅增添23公斤 ，而以原工艺生产的砌块上部体积密度每立方米镌汰57公斤 ，下部体积密度比平均体积密度每立方米要增添74公斤 ，差别部位体积密度相差较为悬殊 。 3、 以茶皂素稳泡剂生产的砌块比原工艺生产的砌块 ，抗压强度大致可提高20% 。 4、 茶皂素稳泡剂添加量仅为铝粉用量的1/18 ，或铝粉膏用量的1/27 ，生产本钱低廉 ，在不改变生产工艺与增添装备的情形下 ，只须投入铝粉搅拌罐与铝粉同时搅拌75秒即可放入浇注车 。 5、 茶皂素稳泡剂用量按铝粉用量的1/18计 ，每立方米加气混凝土需茶皂素0.23公斤 ，加气混凝土产量每年以900万立方米计需茶皂素200吨左右 ，我国年产茶籽约莫60万吨 ，每年可从榨油后的茶籽饼粕中提取茶皂素粉剂约莫7万吨 ，可谓资源富厚 ，应用远景十分辽阔 。
茶皂素在新型墙体质料中的应用 新型墙体质料是指在生产历程中不经由加温加压处置惩罚 ，在常温常压和自然养护条件下即可随模成型的一种新质料 ，产品具有轻质、防水、隔音、隔热、保温、节能等特点 ，由于综合性能优越 ，现在在我国大部分地区 ，尤其是宽大的北方地区已获得普遍的推广应用 ，市场远景看好 。由于我国古板的生产工艺通常使用的发泡剂为化学合成发泡剂 ，生产历程中经� ；岱浩鹚 ；蚺苣Ｕ飨� ，导致产品上轻下重 ，搞击能力差 ，种种性能指标也不尽如人意 。中国农科院茶叶研究所与冶金工业部修建研究总院于90年最先举行以茶皂素作为研究工具的相助研究 ，经北京华美新型衡宇质料厂、北京丰台区榆树庄构件厂 ，鞍钢集团公司等二十余家生产企业多年使用批注：茶皂素作为新型墙体质料的发泡剂 ，能显着改善产品的理化性能 ，详细体现为：1、生产历程不会泛起塌模与跑模征象 ，操作轻盈 。2、气孔结构合理 ，抗击能力增强 。3、容重轻 ，一样平常为600公斤/立方米左右 ，并且上下容重一致 。4、产品无污染、无辐射 ，切合环保要求 。5、隔音、隔热、保温节能效果好 。6、防火防水性能优越 ，因此产品深得用户信任 。 别的 ，使用茶皂素优异的自然外貌活性制成的石腊乳化剂 ，已乐成地应用于纤维板生产中的施胶工艺 ，不但能显着降低产品的吸水率 ，有用增强其防水性能 ，并且能显著提高纤维板的整体产品质量 。该手艺曾获国家发明三等奖 ，推广意义重大 。
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