ВСЕ О ПЕНОБЕТОНЕ

Дискуссии в Интернете по теме пенообразователей

В течение нескольких лет на сайте Www.Ibeton.Ru работает интернет-фо­рум, своего рода дискуссионный клуб, где, используя возможности Интернета, люди со всех концов планеты имеют возможность общаться, консультировать­ся, дискутировать и даже ссориться.

За последнее время форум на ibeton стал общепризнанным местом, где встречаются пенобетонщики, производители легких и тяжелых бетонов, а так­же производители оборудования для строительной отрасли. Острые, порой бескомпромиссные дискуссии, советы и пожелания от опытных производите­лей стройматериалов, наивные вопросы начинающих, консультации специа­листов и практиков, - все это создало непередаваемую атмосферу, окунуться в которую стремятся русскоязычные специалисты со всего мира - от Австралии и Израиля до Швеции и Канады. Разумеется, основную массу посетителей фо­рума составляют представители СНГ, поэтому и обсуждение множества про­блем строительного материаловедения постоянно крутится вокруг наших от­ечественных проблем.

Здесь и далее, в конце каждого раздела я, по возможности, буду приводить выдержки из дискуссий и обсуждений на форуме ibeton. Одни из них короткие, другие вполне могут потянуть на солидную брошюру. Из-за ограниченности площади я буду приводить только отдельные фрагменты, показавшиеся мне наиболее интересными. А полностью ознакомиться со всеми материалами фо­рума читатель сможет сам, посетив сайт Www.Ibeton.Ru.

Игорь Анатольевич

Господа! Возьмите любой химический справочник или энциклопедию. Соли абиетиновой кислоты и многовалентных металлов, будь то кальций, же­лезо, цинк, алюминий и пр. так же, как и соли жирных кислот этих же металлов, АБСОЛЮТНО нерастворимы в воде! И следовательно, никак не могут пенить­ся! Стабилизируй их белковыми веществами или нет. И добавка кальциевых солей, которая на практике увеличивает активность клееканифольного пеноо­бразователя, только ускорит дезактивацию канифольного мыла.

Но пенообразователь существует и работает! И вот мы берем формальный критерий - устойчивость пены, усиливаем его столь же формальным действием (добавляем коллаген) - и готово, имеем красивые цифры устойчивости пены новоявленного пенообразователя и абсолютно логическое объяснение того, как мы этого добились. А то обстоятельство, что уже через несколько минут после смешения этого пенообразователя с цементным раствором от основного пеноо - бразующего компонента фактически ничего не остается и там уже совсем дру­гая химия - это не столь важно.»

Сергей Ружинский

1. Жирные, нафтеновые, нефтяные и смоляные кислоты практически со всеми металлами способны образовывать соли. Их обобщенно называют резинатами, или металлическими мылами (это грубое мое обобщение как по сути, так и терминологически, но детали не существенны для дан­ной проблемы).

2. Практически всегда резинаты водонерастворимы. Поэтому говорить об их пенообразующей способности в воде бессмысленно.

3. Исключением из общего правила являются резинаты щелочных метал­лов - лития, натрия, калия, рубидия, цезия и франция. Такие водорас­творимые резинаты называются мылами. В воде они гидролизуются. Их водные растворы обладают мощными эмульгирующими свойствами

И способностью к пенообразованию. На этой их особенности и держится все мыловарение. И производство пенобетонов.

4. Наиболее распространены мыла на основе натрия и калия. Их получают в результате реакции между кислотой (жирной, смоляной, нафтеновой или нефтяной) и щелочью - едким натром или едким кали.

Это тезисная информация из химической литературы. Любой после ее про­чтения придет к сходным с Игорем Анатольевичем выводам. И усомнится в со­ображениях Ружинского, изложенных в рассылке № 5. И не станет копать зануд­ные монографии в поисках парадокса - пенообразователь действительно работа­ет, хотя это, казалось бы, противоречит основополагающим химическим законам.

А теперь давайте попробуем разобраться в сути вопроса. И поможет нам В этом Моисей Исаевич Хигерович (М. И.Хигерович. «Гидрофобный цемент И гидрофобно пластифицирующие добавки». Госстройиздат, Москва. 1957г.)

Исходной предпосылкой в наших рассуждениях послужит то, что мы име­ем несколько пенообразователей на основе жирных, смоляных, нефтяных и на­фтеновых кислот, омыленных едким натром. То есть изначально водораство­римых и способных к пенообразованию в чистой воде.

Как они поведут себя в жесткой воде, перенасыщенной ионами кальция и магния (в составе бетонной композиции)? Ведь определять пенообразование и пеностойкость в чистой воде, а затем априори переносить полученные резуль­таты на «грязную» воду не корректно, поскольку ионы натрия замещаются ио­нами кальция и магния и изначально водорастворимый состав превращается в водонерастворимый.

Далее цитирую М. И. Хигеровича:

«Действительно, пенообразующая способность ПАВ существенно меня­ется при переходе от чистой воды к содержащей ионы кальция и магния. Так, добавка мылонафта (нафтеновое мыло - С. Р.) вызывает значительное пеноо - бразование в дистиллированной воде, но в жесткой, а также в насыщенном растворе гидроокиси кальция пена практически не возникает<...>. Омыленная канифоль (абиетат натрия - С. Р.), наоборот, содействует образованию устой­чивой пены в жесткой воде, а также в растворе гидрата окиси кальция».

При начальной высоте столба пены в 70 мм, через 15 минут пена, приго­товленная на чистой воде, опала до примерно 10 мм, а на насыщенном растворе гидроокиси кальция всего до 60 мм. Для мылонафта, равно как и для омылен­ных жирных кислот, пенообразование в жесткой воде вообще практически от­сутствует (на графиках его практически не видно).

И далее (цитирую):

«Полученные результаты не являются неожиданными. Давно известно, что в мягкой (дистиллированной) воде смоляные мыла щелочных металлов пенятся не так сильно, как щелочные соли нафтеновых или жирных кислот, вследствие различной степени гидролиза. Известно также, что прибавление со­лей щелочно-земельных металлов (соли кальция и магния - С. Р.) существенно меняет растворимость и пенообразующую способность мыл. В жесткой воде смоляные мыла образуют значительную и довольно устойчивую пену, а мыла жирных и нафтеновых кислот в такой воде отличаются значительно меньшим пенообразующим действием. По этим причинам в мыловарении применяют ка­нифоль (как добавку к основному мылу на основе жирных кислот - С. Р.), иначе мыло не будет мылиться в жесткой воде».

«Приведенным данным соответствуют результаты измерения поверхностного натяжения цементных систем. Нафтенат и олеат натрия существенно понижают поверхностное натяжение на границе «водный раствор - воздух» (чем ниже по­верхностное натяжение, тем сильнее пенообразование - С. Р.), однако при введе­нии извести или цементного порошка поверхностное натяжение становится почти таким же, как и у чистой воды. Смоляные кислоты, применяемые в качестве так называемых воздухововлекающих добавок, обладают прямо противоположными свойствами: поверхностная активность и пенообразующая способность смоляных мыл, наоборот, возрастают при замене иона натрия (или калия, в зависимости от Примененной для омыления щелочи - С. Р.) ионом кальция».

«Добавка абиетата натрия к кремнеземистой пасте (ионы кальция и маг­ния отсутствуют - С. Р.) вызвала практически ничтожное воздухововлечение (менее 1 %), а в присутствии гидроокиси кальция привела к вовлечению 5-27 % воздуха. В цементной пасте при введении 0,05 % той же добавки количество во­влеченного воздуха достигло 20 % (в цементе меньше ионов кальция и магния, Чем в извести - С. Р.)».

Основываясь на вышеприведенном (и еще 208 стр. текста), в начале 60-х го­дов была разработана теория применения смоляных кислот для пенообразования в пенобетонах. А на основе этой теории, собственно, и родился клееканифольный пенообразователь. В наше время эту теорию модернизировали весьма незначи­тельно, но эффективно. Это и явилось первопричиной возрождения пенообразова­телей на основе смоляных кислот, преподносимого некоторыми зарубежными про­изводителями как едва ли не революция в пеногенерации при производстве ячеи­стых бетонов. А между тем дедушка Хигерович еще полвека назад, как говорится, все разложил по полочкам. Да так разложил, что и теперь ни один современный бетоновед - хоть наш, хоть зарубежный - не обходится без ссылок на его труды.

Игорь Анатольевич

Вернусь к тому, с чего я и начинал - к вопросу ценности той или иной ин­формации в виде наиболее часто встречающихся вопросов:

1. Итак, «.пенообразователь, истинное химическое лицо которого сокрыто под торговой маркой, и не «раскрученный» на рынке химических добавок, ин­тересен только его производителю». Так начиналось одно из писем от Сергея, которое я получил год назад.

«Вы даже и словом не обмолвились о такой важной характеристике раз­работанного Вами пенообразователя, как природа используемого в нем ПАВ» - укоряет от меня сейчас.

Да, никто из нас не хочет покупать кота в мешке и платить за него бешеные деньги. Но что реально дает нам информация о природе поверхностно-актив­ных веществ, используемых в пенообразователе? Давайте рассуждать логично на примере того же клееканифольного пенообразователя.

Мне предлагают новый пенообразователь. Правдами и неправдами я выяс­няю, что это клееканифольный пенообразователь. Будем считать, что я ничего не знаю об этом продукте, что еще вчера его и в помине не было. Тогда я беру спра­вочники, энциклопедии и читаю именно то, что так детально описал Сергей:

Смоляные кислоты способны образовывать соли практически со всеми металлами;

- в цементе полно водорастворимых солей кальция и алюминия плюс со­левые ускорители схватывания-твердения;

- резинаты многовалентных металлов водонерастворимы, следовательно, говорить об их пенообразующей способности в воде бессмысленно.

Все, прочитанного мне будет достаточно, чтобы я отвернулся от этого про­дукта. От хорошего продукта! Ведь то, что я процитировал, написано даже в школьном учебнике, а вот то, что канифольное мыло хорошо пениться в це­ментном растворе - в монографии, изданной 40 лет назад. Насколько я пони­маю, Сергей тоже предполагает именно такое развитие событий.

Так что же мне дала информация о том, что пенообразователь, который мне предлагают, основан на канифоли? Что даст информация всем остальным, если я скажу, что в наших нынешних пенообразователях применяются сарказиды? Можно ли на основании этого сделать хоть приблизительный вывод: хорош бу­дет продукт или плох? Сомневаюсь! Такая информация нужна конкурентам, но не потребителю.

2 К вопросу широкого доступа к информации, в том числе к патентной. Или где бы надыбать рецептик?

Предположим, я прошерстил Интернет, публикации, патенты и т. д. и т. п. и нашел все-таки рецепт интересующего меня пенообразователя. Что дальше?

Здесь я вновь процитирую Сергея, точнее, сошлюсь на его рассылку, вып. 18, раздел «Как правильно зажарить шашлык». То, что шампур необходи­мо переворачивать только один раз, я слышу впервые. И, прочитав это, вполне могу допустить, что шашлык, который делаю я, действительно получается хуже, чем мог бы.

То же самое и в вопросе приготовления пенообразователя. Ведь формаль­ный состав того же клееканифольного пенообразователя до безобразия прост: канифоль+щелочь+клей. Казалось бы, бери, делай и пользуйся. Но почему у многих он не получается? Потому что и в технологии приготовления клее - канифольного пенообразователя есть много нюансов, о которых нигде и ни­когда не пишется, но от которых очень сильно зависит качество получаемого продукта. Многие ли знают, что клей нельзя распускать выше определенной температуры, ибо в противном случае он теряет свои свойства? Что на устойчи­вость пены достаточно сильно влияет, будет ли клей распущен в канифольном растворе или же сначала в чистой воде. И вообще, кто сказал, что указанные в опубликованном рецепте пропорции компонентов оптимальны?

По собственному опыту знаю, что с одним и тем же составом клеекани - фольного пенообразователя, но приготовленного по-разному, можно получить устойчивость пены и 20 минут, и 5 часов; синерезис - 5 или 45 минут.

А как Вы думаете, другие пенообразователи делаются без таких же «ноу - хау»? Так что и в этом случае информация о составе продукта, о его рецептуре ничего не дает потребителю, разве что провоцирует людей, пытающихся вос­произвести продукт по такой прописи, на бессмысленную трату времени и денег.

3. Об увлечении формальными характеристиками пенообразователей.

Вы получили новый продукт и внимательно изучаете паспорт, в котором указаны физико-химические свойства пенообразователя. А что это вам дает?

Вспомним обычное мыло: пена прекрасная, стоит часами, а пенобетон с мы­лом не получить.

И зачем вам устойчивость чистой пены 24 часа, если эта пена уже через не­сколько минут после приготовления смешается с цементом? А там поверхност­но-активные вещества вступят в химические реакции с компонентами цемента и получится уже совсем другая система, ничего общего с исходным составом не имеющая. Пример - тот же клееканифольный пенообразователь. Как свойства чистой пены омыленной канифоли (резината натрия) характеризуют пеноо - бразующие свойства резината кальция? Да никак.

А кратность? У одних с пенообразователем «Х» получается пена крат­ностью 12, у других - 33. Так что мне, как производителю, писать в паспорте? И что это даст вам? У вас свой пеногенератор, со своими параметрами. И пену вы получите своей кратности.

А рН пенообразователя? Он-то зачем нужен? Он что, влияет на скорость гидратации цемента?

А внешний вид, плотность, запах и другие параметры? Что дают вам фор­мальные характеристики пенообразователя? Пожалуй, только то, что в бочках налит именно тот продукт, за который вы заплатили деньги, а не вода. Потому что то, как поведет себя пенообразователь в работе, по этим критериям вычис­лить не удастся.

Отсюда выводы:

1. Нельзя делать какие-либо серьезные выводы о продукте и его потреби­тельских свойствах на основании формальных характеристик, сведениях о составе и прочей подобной информации, если до этого не попробовал его в работе. А вот, попробовав, уже можно сказать, что есть реальный факт, а что - пустая реклама. Прав был дедушка Ленин, когда говорил, что критерий истины - это практика.

2. Гораздо важнее не «грузить» участников форума историческими справ­ками, рецептами и патентной информацией (ведь большинство из них - не химики), а больше останавливаться на прикладных аспектах применения тех или иных продуктов. Кто бы объяснил, почему пенобе­тон, полученный с использованием в качестве пенообразователя окси­дов аминов рассыпается в труху, почему с пенообразователями на основе лаурилсульфата часто имеет место усадка, почему пенообразователи на основе *** не работают со шлакоцементами и т. д. и т. п.? И как наиболее разумно применять пенообразователи совместно с ускорителями схва­тывания-твердения цемента?

Как вы думаете, господа?

С уважением, Игорь Анатольевич

Сергей Ружинский

Ответ Игорю Александровичу (---.kursknet.ru)

По п. 1 «О ценности для потребителя информации о вещественном составе пенообразователей»

Ваш итоговый тезис по этому пункту: «Такая информация нужна конку­рентам, но не потребителю» весьма спорный. Я думаю, что все как раз наобо­рот - отсутствие именно такой информации и является механизмом манипу­лирования потребителем.

Например, в статье на Http://Ibeton.Ru/A27.Php (в данной книге эта инфор­мация приведена в главе 1.4 - С. Р.) дана сводная информация по практически всем основным ПАВ, применяемым в пенообразователях по критериям крат­ности и стойкости пены, а также воздухововлекающему эффекту. Причем по исследованиям не 50-летней давности, а достаточно современным, начала 80-х. Да и проведенных общепризнанными мировыми корифеями пенообразователей.

Из обширнейшего исследования я там привел основные, по классам ис­пользуемого ПАВ. А именно:

Азолят А, ПО-1, Сульфонол, НЧК - алкилбензосульфонаты различного фракционного состава;

Некаль - нафталинсульфонат;

СНВ - чистые смоляные кислоты (клееканифольный пенообразователь);

ЦНИИПС-1 - по нынешнему СДО - смесь смоляных и жирных кислот;

Мылонафт и асидол-мылонафт - нафтеновые кислоты;

Причем все параметры пенообразования даны в зависимости как от кон­центрации, так и от среды пенообразования.

Исходя из этих сводных данных легко и просто прогнозировать поведение того или иного пенообразователя, руководствуясь исключительно веществен­ным составом используемого ПАВ. Располагая такой информацией, потреби­тель способен самостоятельно и без оглядки на рекламные материалы изгото­вителя сделать не приблизительный, а достаточно точный прогноз поведения того или иного пенообразователя.

Если уж и Адольф Петрович Меркин Вам не указ, я самоустраняюсь от обсуждения данного аспекта. Вы вправе скрывать вещественный состав своего пенообразователя, но выдавать это за чуть ли не заботу о потребителях - это уж слишком.

По п. 2 Какая информация является действительно ноу-хау

Все приведенные Вами ноу-хау на примере клееканифольного пенообразо­вателя в формализованном виде сводятся к:

- учету количества неомыляемых в составе канифоли;

- кислотному числу канифоли;

- сортности канифоли;

- степени изополимеризации канифоли;

- степени чистоты и вида катиона щелочи, принятой для омыления.

А клей портится при температуре свыше 60 градусов по той же причине, что и куриный бульон, сваренный на бурном огне.

Все эти так называемые (Вами) ноу-хау рассматриваются в соответствующих разделах учебников типа «Химия жиров», «Химия терпенов» и т. д. Если прочесть такой учебник, то действительно можно подкорректировать базовую рецептуру и сделать клееканифольный пенообразователь особо высокого качества.

Если учебник не читать, можно воспользоваться некой усредненной рецеп­турой (которая приведена в рассылке) и получить столь же средний, но отнюдь не некачественный, пенообразователь. Там ведь все кратко, но очень четко рас­писано. Сказано, например, сильно не греть, значит, нечего умничать, делай, как сказано или иди штудировать «Химию жиров».

И почему Вы решили, что у МНОГИХ не получается? У большинства как раз все и получается. Насколько мне известно.

Я более чем уверен, что суть основной массы всех так называемых ноу-хау не в фактическом производственном секрете, а в элементарнейшей неосведом­ленности. На первом, начальном этапе с этим можно бороться при помощи по­пуляризаторской работы (рассылка тому пример). Второй этап - возможность доступа к первоисточникам. Вот для этого и следует сделать такую литературу общедоступной при помощи Интернета.

В Вашей трактовке доступность и прикладная ценность патентной литера­туры трактуется исключительно с позиций «надыбать рецептик». Я же рассма­триваю эту проблему более широко и комплексно. И применительно не столько к каким-то узкохимическим аспектам, сколько к проблеме изготовления чего - либо КАЧЕСТВЕННОГО вообще. Того же пенобетона, например.

Любопытно, что не успел я заикнуться насчет общедоступности информа­ции, как производители и хим. добавок, и пенообразователей, и оборудования так всполошились. Всяк на свой лад доказывает пагубность подобного действа - и на форумах, и по почте. Но что интересно, еще ни один потребитель - на кого, собственно, это и рассчитано, не сказал даже слова против. К чему бы это?

По п. 3 Так ли уж «формальны» формальные параметры?

Что дают формальные параметры потребителям пенообразователя, т. е. пе - нобетонщикам?

1. Плотность - в соответствии с паспортными данным элементарно про­веряется, «а не разбавили ли?» Но если даже и разбавили, всегда есть возмож­ность пересчитать дозировку. А если производитель еще и указывает дозировки «по сухому веществу», то плотность становится мощным и управляемым техно­логическим параметром, облегчающим жизнь пенобетонщикам. (Учитывая это, я при малейшей возможности даю таблицы плотностей в рассылках.)

2. Органолептика - цвет, запах, консистенция - обязательные параметры, по которым можно достаточно точно определить как сохранность, так и предпо­лагаемое качество продукта (гнилостный запах некоторых пенообразователей однозначно свидетельствует о начале энзимного разложения - хорошего пено­бетона уже не будет; гидрофобизатор ГКЖ-12, например, «не пошел» и из-за неважнецкого запашка, который приобретают строительные конструкции, пла­стификаторы «Дофен» и УПБ тоже «благоухают» так, что некоторые цемент­ные комбинаты отказались от них как от интенсификаторов помола и т. д.).

3. рН пенообразователя - это опосредованное свидетельство соблюдение технологического регламента приготовления. Если грамотно распорядиться этим параметром, то и все проблемы Игоря Анатольевича (см. выше) по дей­ствительно качественному омылению канифоли решаются элементарно. Столь же просто и любой потребитель сможет проконтролировать производителя, хо­чет тот этого или нет. Кроме того, величина рН - это готовая рекомендация по совместимости пенообразователя с ускорителями и пластификаторами. В кон­це концов, рН - это техника безопасности.

4. Кратность и устойчивость пены ОБЯЗАТЕЛЬНО должна приводится и в чистой воде, и в присутствии гидроокисей кальция. Именно тогда эти по­казатели становятся ценными. А данные только для чистой воды - это действи­тельно профанация.

5. Вид используемого ПАВ, а также рекомендуемые дозировки прямо и не­посредственно влияют как на скорость схватывания цемента и набора пенобето­ном структурной прочности, препятствующей осадке, так и на кинетику набора прочности и марочную прочность пенобетона, гидрофобизацию либо гидрофо - лизацию порового пространства, совместимость с другими добавками и т. д.

Если подходить с позиции получения качественного конечного продукта (пенобетона), а не качества одного из его ингредиентов (пенообразователя), мои выводы таковы:

1. Прежде чем хоть что-то пробовать и экспериментировать, предоставле­ние производителем таких параметров пенообразователя, как вещественный состав используемого ПАВ, рекомендуемые дозировки, набор формальных па­раметров (органолептика, плотность, рН, кратность, стойкость), следует счи­тать не актом доброй воли а ОБЯЗАТЕЛЬНЫМИ характеристиками пеноо­бразователей.

Если же вещественный состав пенообразователя скрыт за завесой коммерче­ской тайны, то где гарантия, что в нем нет тех же оксидов аминов, и, как гаранти­рует Игорь Анатольевич, через какое-то время он не рассыплется в труху? Ну а если он рассыплется через год после изготовления, то что - еще один Трансвааль?

(Когда Вы хотите попробовать новый сорт пива, на что Вы первым делом обращаете внимание? На формальные параметры - цену, форму бутылки, цвет этикетки, светлое/темное, сколько спирта, срок годности и т. д. Много ли най­дется смельчаков, которые согласятся отхлебнуть из случайной бутылки без этикетки? Пусть даже сосед и гарантирует, что это «само то»).

2. Если производитель пенообразователя по каким-либо причинам подоб­ную ОБЯЗАТЕЛЬНУЮ информацию не предоставляет, надо со всей ответ­ственностью подойти к натурной апробации данного состава. Не ограничивать­ся текущими результатами, а провести комплексные испытания. Ведь в любом случае претензии по пенобетону будут предъявлять именно Вам, а не произво­дителю пенообразователя.

Сергей(—.cable. mindspring. com)

Оказывается, там рецепт зашифрованный. Спасибо! Я столько времени угрохал, а вы тут просто в игры играете.

(Из обсуждения на форуме автор пришел к такому выводу относительно Алюмосульфонефтяного пенообразователя - С. Р.)

Сергей Ружинский

Ответ Сергею (---.cable. mindspring. com)

Нет, рецепт не зашифрован. Вернее, он не зашифрован для специалистов. Ведь в той рассылке было сказано буквально следующее: «Он (Контакт Пе­трова - С. Р.) представляет собой высомолекулярные моносульфоновые кис­лоты, полученные сульфированием (обработкой серной кислотой) нефтяных дистиллятов (отходов производства бензина и керосина из нефти)». Абсолют­но исчерпывающая информация для специалистов.

Поэтому вопрос замены Контакта Петрова другими модификациями ал - килбензосульфоновых кислот (АБСК), тем же НЧК, например, не представ­ляется чем-то уж очень сложным - в рассылке так прямо об этом и говорится (не буду цитировать, сами перечитайте). Но это справедливо исключительно в случае узкопрофессионального подхода.

А в случае непрофессионального подхода, если Вы не химик с узкой спе­циализацией, этот вопрос действительно превращается в практически неразре­шимую проблему. И даже предельно упрощенное освещение сути вопроса вряд ли будет Вами реализовано. Так нужно ли, спрашивается, такое усложнение по­вествования рассылки, преследующей популяризаторские, а не научные цели? Для профессионалов ничего нового не будет, а непрофессионалы все равно не смогут этой информацией воспользоваться достаточно эффективно.

Вот вопрос, пришедший по e-mail, в связи с этой дискуссией:

> «Сам я не химик, поэтому для меня это очень сложно, а провести экпери- Менты хочется...

>1. Можно ли заменить НЧК на АБСК?»

И вот моя попытка более-менее популярно ответить на этот вопрос, с уче­том самой его постановки (и если кто-нибудь из профессионалов сможет до­ходчивее и достовернее объяснить суть, я буду только благодарен).

Обобщенная формула алкилбензосульфоновых кислот (АБСК) :

CnHNNCHSONa

В зависимости от технологических особенностей производства и сырья (ке­росин, бензол, газойлевый дистилят, парафины, тетрамеры пропилена и т. д.) получают АБСК (или их смеси) с различным числом n, характеризующим коли­чество атомов углерода в алкильной цепи. Полученные ПАВ имеют свою специ­фику применимости.

Огрубленно, исключительно для объяснения принципа, их можно разде­лить на:

- смачиватели (при n < 14);

- пенообразователи (при n = 14);

- пеногасители (при n > 14).

Контакт Петрова, как и НЧК (равно как и вся стая Сульфонолов) - это смесь разных АБСК с n от 10 до 18. Поэтому-то они и могут одновременно при­меняться и как посредственные смачиватели, и как посредственные пенообра­зователи, и как посредственные пеногасители.

Если эту смесь разделить на фракции сообразно числу n, то можно уже по­лучить три новых вещества: отличный смачиватель, отличный пенообразова­тель и отличный пеногаситель.

Так вот, для целей пенообразования наиболее подходит АБСК у которой n=14.

АБСК - это собирательное название. И если не учитывать этот n, то очень легко применить фракцию АБСК, совершенно не пригодную для целей пеноо - бразования.

Используя же НЧК или контакт Петрова, Вы наверняка получите пусть не самый лучший из возможных, но достаточно работоспособный пенообразователь.

Но вот переход из формализованной рецептуры приготовления «посред­ственного» пенообразователя из контакта Петрова к получению «отличного» пенообразователя на основе тех же, но фракционированных АБСК, потребует уже некого запаса знаний, достаточного хотя бы для того, чтобы понять, зачем в популяризированном описании, наряду с понятными килограммами отмеря­емых ингредиентов, зачем-то даны (а действительно, зачем?) плотности их во­дных растворов на уровне действующих веществ.

А теперь задумайтесь, если даже такие простые вопросы (я имею в виду - с точки зрения инженера-химика) вызывают сложности, рационально ли брать­ся за какое-либо химическое экспериментирование вообще? Оправдаются ли силы, время и деньги, затраченные на постижение всех этих химических прему­дростей, только ради того, чтобы состряпать пенообразователь, который хоть и несколько дешевле обойдется, но его характеристики будут весьма проблемны­ми? Не проще ли будет (и не дешевле ли обойдется) сделать точно так, как там написано, или купить уже готовый состав и не морочить себе голову всей этой химической казуистикой?

Вот примерно такие цели и преследовал цикл по пенообразователям - убе­дительно и аргументированно показать, что даже приготовленные в люби­тельских условиях пенообразователи действительно работоспособны. Но вот секретом действительно высокоэффективных составов является не их рецепту­ра, а именно ЗНАНИЕ, каким образом эту рецептуру реализовать в натурных условиях. Каким образом Вы воспользуетесь этим знанием - будете осваивать самостоятельно или купите его квинтэссенцию в форме серийного продукта, - вторично. Главное, что именно такой подход исключает изготовление некаче­ственного пенобетона.

Какие там ноу-хау и прочие секреты, Бог с Вами!.. Правда, только правда и ничего кроме правды. Но не вся правда. А вот под определение «не вся правда» подпадает такая, которой невозможно воспользоваться без узкоспециализиро­ванной подготовки, либо та, изложение которой выходит за рамки популяриза­торского повествования с его девизом «Как сделать качественный пенобетон».

Руководствуясь теми рекомендациями (из рассылок), можно сначала, при­готовить простейший, но достаточно качественный пенообразователь, и своими руками пощупать пенобетон, затем - пусть на начальном уровне - разобраться в основах химии пенообразователей. И только потом, если не исчезло желание производить пенобетон, осознанно и осмысленно подойти к выбору пенообра­зователя для серийного производства.

Алексей

Разрешите рассказать свою историю.

Я начинающий пенобетонщик, если можно так выразится. Хочу органи­зовать производство пенобетона. Что мне делать, если нет соответствующего образования - ни химического (только школьный курс), ни строительного. Есть желание организовать производство пенобетона, есть Интернет и немного денег. С чего начать? Штудирую весь Интернет на наличие информации, свя­занной с пенобетоном. Нахожу ответы на нужные мне вопросы. Ищу поставщи­ков оборудования. А так как денег немного, стараюсь сделать подобное. Делаю, ошибаюсь, анализирую, спрашиваю, переделываю и т. д. - мне так выгоднее.

Ищу пенообразователь. На что обращаю внимание: цена, качество и как ра­ботает на местном сырье. Это можно узнать только экспериментальным путем. И никак иначе.

Как я уже писал выше, мною были испробованы пенообразователи ПБ-2000, Ареком-4 и СОФЭКС П0-01. Испробовал я и Пионер-118, пять литров которо­го мне бесплатно выслала фирма «ГОШ-лаборатория» в целях тестирования. Признаюсь, что пенообразователь мне очень сильно понравился. Я не знаю, из чего изготавливаются пенообразователи и почему они работают по-разному. Мне нужно от пенообразователя следующее: безопасность производства и использо­вания, высокое качество конечной продукции (чтобы пенобетон не развалился через год, два, десять.), низкая цена.

Если изготовленный мною пенобетон будет соответствовать требованиям ГОСТ, то он найдет своего покупателя. И моя фирма будет работать. Именно этого я и пытаюсь добиться.

Я понимаю, что каждый шаг это деньги. Я не хозяин завода, который мо­жет себе позволить иметь лабораторию и анализировать каждую партию. Я не могу себе позволить делать исследования и обращаться за помощью к химикам.

Или хотя бы испытывать образцы на заводе ЖБИ. На первом этапе редко кто сможет себе это позволить. Как говорится в одном старом фильме, «Я не вол­шебник, я только учусь».

Соглашусь с тем, что очень тяжело общаться с глупыми, а точнее, непро­свещенными людьми. Но так устроена жизнь, что все рождаются такими, хотя одни поддаются обучению, а другие нет.

Скажите, уважаемый Сергей Ружинский, что делать тем миллионам лю­дей, которые хотят что-то сделать и не могут, так как у них нет средств? Что им делать, если страна о них забыла? Руководители предприятий не заходят на этот форум. Говорю про них, так как считаю, что именно им была адресова­на реплика: «Вот когда, как Вы обещаете, проведете испытания, желательно, комплексные...». Думаю, что проведение комплексных испытаний оценивается Вами не в тысячи и даже не в десятки тысяч рублей. Таких испытаний я себе позволить не могу. Подскажите, можно ли их сделать в домашних условиях?

Сергей Ружинский

Подкупающе искренний Ваш ответ, Алексей.

Вот именно для таких, начинающих, но ищущих, по крохам собирающих знания с перспективой их воплощения, я и работаю. Я рад за Вас. Вы многому еще учитесь, но Вы на правильном пути.

А разгоревшаяся выше дискуссия - это уже узкопрофессиональные раз­борки по выяснению профессиональных истин.

Уж извините, если я Вас ненароком обидел.

Игорь

Добрый день! Наверное, пришло время озвучить и мне свое мнение. Я раз­работчик пенообразователей, выпускаемых под торговой маркой «Пионер». Что касается исчезновения объявления Алексея, в котором были даны рекви­зиты нашей фирмы, то если правила форума действительно предусматривают запрет на рекламу, это правильное решение. Что касается потребительских свойств наших продуктов - тоже вполне естественно, что в разных руках они ведет себя по-разному. Ведь очень различно качество цемента в разных реги­онах нашей страны, различны добавки, применяемые для ускорения процесса схватывания-твердения, различно аппаратурное оформление вроде бы одного и того же технологического процесса, различны дозировки реагентов. И разве Пеностром, ПБ-2000, Ареком-4 являются такими продуктами, которые одина­ково и безупречно ведут себя при любом применении? ;).

Теперь несколько слов о реплике Сергея Ружинского, который, как всегда, выступил на форуме со всей своей безаппеляционностью и преисполненный чувства собственной значимости. Так вот, коллега, хочу сказать Вам следую­щее. Заслуг советского бетоноведения никто здесь отрицать не собирается. Но в те годы, когда был сделан этот задел, наши «Москвичи» и «Волги» тоже про­давались на Запад на ура. А сегодня весь мир ездит на «БМВ», «мерседесах» и «ауди». И только мы продолжаем производить «Москвичи» и «Волги». Такие же, какими они были 30 лет назад. Десять лет назад мы потешались и плева­лись от китайских игрушек, обуви и тряпок. Сегодня китайцы держат около 80% мирового рынка игрушек, 60% американского рынка трикотажа, делают микросхемы и персональные компьютеры. Производят продукцию совсем дру­гого качества. Кто вкладывал в них деньги? Государство? Нет - мы! Их учебу оплатили мы. Так же, как оплатили становление кожевенной промышленности и курортного бизнеса в Турции. А сами что? До сих пор сидим и рассуждаем о былом величии и потерянном наследии? Что нового нами сделано за прошед­шие 10 лет? Что нового лично Вами, Сергей, сделано за прошедшие 10 лет?

Так что если Вы действительно обладаете ЗНАНИЯМИ и желаете доне­сти их до участников настоящего форума, будьте терпимей к тем людям, кто хочет чего-то добиться, и к результатам их труда. И всегда помните, что с точки зрения профессионального химика Вы сами ОЧЕНЬ небезупречны в том, что излагаете в своих рассылках и цитируете на форумах. Что же касается диле­тантства. В той или иной степени оно сопровождает любое поступательное движение. И только через какое-то время кто-то из дилетантов становится профессионалом, а кто-то уходит в небытие. Но часто именно дилетант дает бесценный опыт, идею, толчок, иной взгляд на вещи. Потому что он, дилетант, в отличие от Вас не знает, что так делать нельзя. И пробует. И как ни странно, у него не так уж и редко получаются весьма интересные вещи. Поэтому хочу ска­зать спасибо всем тем, кто не рассуждает, а делает: Алексею из Новосибирска, Александру - модератору настоящего форума, Ивану Степановичу из Львова. Всем специалистам других неназваных мною 49 частных, акционерных и го­сударственных предприятий России, Украины и Казахстана, кто принял пред­ложение провести испытания наших пенообразователей, дал свое заключение и уже работает с ними. Всем остальным участникам этого форума.

Я с благодарностью выслушаю мнение любого, кто имел возможность по­знакомиться с нашими продуктами или сделает это в дальнейшем. Конечно, было бы очень хорошо, чтобы Ваше мнение подкреплялось какими-либо фак­тами. Пусть даже на описательном уровне. А вот взвизгивания о «НЕНАУЧ­НОСТИ фактажа» мне неинтересны. С уважением!

Игорь Анатольевич

Сергей Ружинский

Раз пошла такая пьянка, то обидеть меня, чтобы я замолчал, вам, Игорь Анатольевич, вряд ли удастся.

Тем более что вопрос был задан непосредственно мне: «Что я сделал нового за последнее время?»

Каверзный вопрос. Хитрый. Самой своей постановкой предопределяющий его риторичность.

Действительно, развернуто и убедительно ответишь не него - дети оголо­дают. Кратенько вякнешь в свою защиту - как «сам дурак» истолкуют.

Ой как я понимаю Вас, Игорь Анатольевич, когда очень расширенно рас­сказав о преимуществах иного подхода к развитию технического прогресса, Вы даже словом не обмолвились о такой важной характеристике разработанного Вами пенообразователя, как природа используемого в нем ПАВ. Действитель­но, попробуй только официально заикнуться про приснопамятную АБСК (мир тесен, куда ж без нее, родимой) сразу же вылезет какой-нибудь крендель типа Ружинского и поинтересуется, а чем же это, собственно, новинка так уж карди­нально отличается от дедушкиного «Алюмосульфонефтяного», окромя цены?

А вообще-то эта тема не нова, и вот как я на нее в свое время ответил (при­веденный ниже текст касается противоморозных добавок, но он вполне спра­ведлив и для данного случая).

«8.39 Предлагают некую противоморозную добавку - новейшую разработ­ку талантливого изобретателя. Утверждают, что она намного лучше остальных, поэтому ее рецептура засекречена. Стоит ли верить?

Все добавки, разрешаемые строительным законодательством к массовому применению, в том числе и противоморозные, проходят длительный и терни­стый путь испытаний, проверок и натурных экспериментов. Только изучив осо­бенности их производства и использования, положительные и отрицательные качества, неизбежные побочные эффекты или проблемы реального применения, приходят к решению о возможности их массового применения. Так, например, только в одном из институтов - НИИЖБе, за последние 40 лет проработано более 75 научно-исследовательских тем, посвященных вопросам зимних работ. При этом было проведено более 150000 различных экспериментов, каждый из которых состоит из сотен опытов. (Трудоемкость сравнительно-оценочных ис­пытаний шести добавок составляет более 400 человеко-дней.)

Подобные фундаментальные исследования проводятся в рамках целевых государственных программ, финансируются из госбюджета и выполняются спе­циальными научно-исследовательскими организациями, обладающими мощной лабораторной базой и высококвалифицированными специалистами. Предвари­тельные лабораторные исследования апробируются и перепроверяются на на­турных полигонах в различных погодно-климатических условиях - от Баренце­ва моря до пустыни Каракумы, на разных цементах, заполнителях и технологиях ведения работ. Полученные результаты выливаются в конкретные рекомендации по применению той или иной добавки, публикуются в специализированных изданиях и отраслевой периодике. Эта информация свободно распространяет­ся и пропагандируется среди строителей и доступна в большинстве технических библиотек.

Если, прикрываясь коммерческой тайной, пытаются скрыть истинное хи­мическое название или рецептуру добавки, стоит очень взвешенно и критично подойти к подобному предложению. Какими бы красочными ни были реклам­ные буклеты, какими бы убедительными ни казались заключения экспертов, они порой не стоят и бумаги, на которой напечатаны.

У подобных предложений, как правило, самый большой секрет в том, что никакого секрета-то и нет. А предлагаемая добавка есть ничем иным, как давно применяющимся веществом под новым торговым названием, в рекламных це­лях наделенным феноменальной эффективностью».

Игорь Анатольевич, никто не посягает на Ваше право как человека выска­зывать свое мнение. Но если Вы высказываете свое мнение как химик, будьте добры оперировать категориями, применимыми в точных науках. 49 внештат­ных участников Вашей экспериментальной апробации - это беллетристика. А вот стойкость пены, кратность, влияние на кинетику набора прочности, храни - мость, химическая природа ПАВ и стабилизатора - это уже слова профессиона­ла. Что мешает Вам как химику вести дискуссию именно в этом ключе?

Вы меня упрекаете, что я в своих публикациях не всегда научно достове­рен. Согласен. Наверняка я где-то или привираю, или неточно излагаю свою мысль, или тривиально заблуждаюсь. Порой приходится идти на умышленные упрощения в угоду доходчивости и читабельности. Маленький кусочек про дзэта-потенциал я, например, две недели «вылизывал», но он все равно далек от совершенства, знаю. Ну так помогите мне - покритикуйте, поругайте, попо - лемизируйте, наконец, гадость по почте отправьте, если болеете за дело. Какая - никакая, а обратная связь. И механизм установления ИСТИНЫ. А так прихо­дится выслушивать «всю правду о себе» только когда наступишь на очередную коммерческую мозоль.

Цикл по пенообразователям был написан не для того чтобы поощрить ку­старное алхимничанье, а чтобы убедительно и аргументированно доказать, что покупать готовые пенообразователи проще и экономически целесообразнее. И поднять планку познаний пенобетонщиков в этом вопросе, чтобы при приня­тии решения в пользу того или иного пенообразователя главенствующую роль играла достоверная, научная и проверяемая информация а не «какие-либо фак­ты на описательном уровне».

Скажу больше - не за горами то время, когда в Интернете будут выложены на всеобщее обозрение все фундаментальные труды как по бетоноведению, так и по ПАВ и пеногенерации. Вплоть до патентной информации. И эксклюзив­ность доступа к информации больше не станет механизмом получения прибы­ли. Считаю, это достойное занятие. Подключайтесь - кто за идею, а не за голый коммерческий интерес.

(Вышеприведенное сообщение было сделано мною на форуме сайта Www. Ibeton.Ru в декабре 2004 г. А уже в июле 2005г. на этом сайте начала работать «Электронная библиотека строителя».

В настоящий момент в ней находится более 400 книг по строительнойму Материаловедению и смежным областям. Доступ к библиотеке свободный, бес­платный, беспарольный и без каких-либо дополнительных условий или ограниче­ний. Теперь любой человек на планете может посредством Интернета получить Доступ практически ко всему научному наследию по прикладному и научному Бетоноведению, изданному в СССР.

Проблема информационного вакуума по данной проблематике закрыта раз И навсегда.)

Zagdyn.O

Подскажите, пожалуйста, кто нибудь знает или использует стабилизатор, на­зываемый «Трианолом»? Год назад купили в Кемерове стабилизатор «Трианол» И пенообразователь ПО-6ОСТ. Но до сих пор не знаем, что за вещество «Трианол», какие у него основные свойства и какое оптимальное условие его растворения. А то он очень плохо растворяется в воде. ПО-6ОСТ тоже после хранения незнамо сколько еще лежал у продавца и производителей до нашего приобретения, уже начал кристаллизоваться снизу. Посоветуйте, пожалуйста, как нам решить эти проблемы, чтобы получить нормальные блоки! Заранее благодарен.

Сергей Ружинский (—.itl.net.ua)

До настоящего времени еще не разработано окончательной и исчерпываю­щей теории устойчивости пен. Одни исследователи считают, что их стабилиза­ция возможна при замедлении утонения или растяжения пленок. Другие пола­гают, что стабильность пены зависит от ее структурно-механических свойств и интенсивности исхода жидкости с их поверхности. Третьи на «черных пленках» помешались - такое городят, в самый раз от бессонницы читать.

В любом случае в специальной литературе приводится множество спосо­бов стабилизации пен, найденных как научно обоснованным эксперименталь­ным путем, так и методом «научного тыка» или вообще случайным образом. И хоть механизм стабилизации пен так до конца и не изучен, это нисколечки не мешает использовать его на практике.

Особый интерес представляют методы стабилизации пены при помощи специальных химических веществ, так называемых стабилизаторов - дешево и просто. Их действие основано на увеличении вязкости растворов и замед­лении из-за этого истечения жидкости из пен. Иногда происходит внедрение молекул стабилизатора в «частокол» молекул пенообразователя в пленках пены и связывание их в прочные и устойчивые объединения. Стабилизаторы пен могут быть растворимыми и нерастворимыми, органическими и минераль­ными (электролиты).

Все стабилизаторы по принципу упрочняющего действия на пены подраз­деляются на пять групп.

К первой группе относятся вещества, повышающие вязкость самого пеноо - бразующего раствора, их еще называют загустителями. Такие вещества следует добавлять к раствору пенообразователя в больших концентрациях. Это глице­рин, этиленгликоль, метилцеллюлоза, карбоксилметилцеллюлоза (клей КМЦ). Производные целлюлозы уже при одно-двухпроцентной дозировке увеличива­ют вязкость раствора и устойчивость пены в десятки раз, а вот глицерин эффек­тивен только при концентрации 15-20 %.

Производные целлюлозы в качестве стабилизаторов широко применяются в буровой практике, глицерин - в парфюмерно-косметической промышленно­сти. В производстве пенобетонов стабилизаторы этой группы практически не ис­пользуются. И в первую очередь из-за их негативного влияния на кинетику набо­ра прочности цементом - весьма критичный параметр именно для пенобетонов.

Вторую группу составляют вещества, вызывающие образование в пленках пены особых веществ - коллоидов. В результате этого обезвоживание пленок очень сильно замедляется. Коллоидные стабилизаторы являются более эффек­тивными загустителями, чем вещества первой группы. Типичные представители стабилизаторов второй группы - столярный клей, желатина, крахмал, агар-агар, альгинат натрия и т. д. Эти вещества в количестве 0,2-0,3 % от массы пенообра­зователя увеличивают вязкость жидкости в пленках более чем в 100 раз, устой­чивость пен возрастает при этом в 2-8 раз. Данный тип стабилизаторов широко применяется в кондитерской промышленности при изготовлении мороженного, тортов, пастилы и т. д.

В строительной практике клееканифольный пенообразователь застабилизи - рован именно таким коллагеном животного происхождения - столярным клеем.

Вещества, полимеризующиеся в объеме пены, относятся к третьей группе стабилизаторов. Полимеризация сильно увеличивает прочность пленок, возмо­жен даже их переход в твердое состояние. Это наиболее эффективные стабили­заторы. В одних случаях это полимерные композиции - синтетические смолы, например, карбамидные, в других - латексы. Для работы в строительных си­стемах со щелочной средой, перенасыщенной гидроокисью кальция (известко­вые и цементные бетоны и растворы), подходит только застабилизированный латекс СКС-65ГП - Воронеж). Стабилизаторы этого типа в основном исполь­зуются для изготовления «твердых» строительных пен - пенопласт, пеноизол, пенополиуретан и т. д.

Вещества четвертой группы образуют с пенообразователем нерастворимые в воде высокодисперсные осадки, бронирующие пленки и препятствующие их разрушению. Это наиболее дешевые и широко распространенные стабилиза­торы. К ним относятся соли металлов - железа, меди, бария, реже алюминия. В пены вводятся очень небольшие добавки этих веществ. Сернокислое железо, например стабилизатор так называемых «белковых» пенообразователей (хотя все они, даже «не наши», всю жизнь делались из боенской крови, просто из эти­ческих соображений данный факт особенно не афишируется).

Добавки, участвующие в построении адсорбционных слоев на границе раздела «жидкость - газ», представляют пятую группу. Обычно это высшие жирные спирты. При введении всего 0,05 % такого спирта в растворы пеноо­бразователей сильно снижается поверхностное натяжение смеси, и за счет это­го устойчивость пен повышается, порой многократно. Применяют в основном тетрадециловый спирт. Стабилизаторы этого типа - суть ноу-хау некоторых импортных пенообразователей, применяемых в пенобетонных технологиях. Их точная рецептура охраняется патентным законодательством. Я не уполномочен больше распространяться на эту тему.

Есть еще один способ повышения стабильности пен (самый интересный именно отечественным пенобетонщикам, так как по сути является дармовым подарком природы) - это бронирование газовых пузырьков микронаполните­лями. Для этого в пены вводят тонкоизмельченные твердые вещества (тальк, асбест, кварц, сажу), которые, равномерно распределяясь на поверхности пу­зырьков, упрочняют пленки и продлевают жизнь пены. Такие пены называют минерализованными, агрегатными или трехфазными

Образование устойчивой минерализованной пены происходит за счет при­липания твердых минеральных частиц к пузырькам пены. Оно обусловлено по­ниженной (иногда избирательной) смачиваемостью таких твердых минеральных зерен. Минерализованные пузырьки постепенно сближаются и способны даже образовывать сплошноячеистую минерализованную пену, в которой каждая воз­душная ячейка полностью бронирована большим количеством твердых частиц. Такие пены получаются, например, при флотации угля. Содержание твердого ве­щества в них достигает 50 % от массы пены. Интенсивность прилипания твердых частиц к пузырькам пены обусловлена силами взаимодействия между поверх­ностью твердой фазы и полярными группами ПАВ. Большое влияние на брони­рование оказывает размер твердых частиц, а также соотношение размеров зерна и газового пузырька - более тонкие порошки позволяют получить и более прочные пленки. Крупные частички, даже в незначительном количестве присутствующие в смеси с мелкими, уменьшают прочность пены или даже разрушают ее.

Степень минерализации пены зависит не только от размеров, но и от числа частиц, состояния поверхности, от их смачиваемости жидкой фазой, способа введения частиц в пену и многого другого. Однозначно указать оптимальный размер частиц для различных практических случаев минерализации пены не­возможно - требуется эксперимент. В одних случаях порошки и мелкие волок­на разрушают пены, в других такие трехфазные пены образуют жесткий каркас (агрегатная пена), способный сохранять устойчивость длительное время. Одно можно сказать с уверенностью: предпочтительным для минерализации пены яв­ляется большое различие в размерах воздушного пузырька и твердой частицы и неупругое их соударение при встрече, поскольку прилипание тем эффектив­нее, чем значительнее потеря кинетической энергии. На понятный язык послед­ний тезис можно перевести следующим образом: «при прочих равных условиях с увеличением скорости перемешивания минерализатора с пеной стойкость по­следней увеличивается».

Механизм стабилизации трехфазных пен (газ-жидкость-твердые частицы) объясняют в первую очередь сужением каналов Плато. В результате уменьше­ния «свободного диаметра» канала скорость истечения жидкости замедляется, а пробки из зерен, не прилипших к пузырькам, дополнительно закупоривают эти каналы.

Стабилизация пен подобным образом широко применяется в пенобетон - ных технологиях. Но наибольшую эффективность она показывает на рецепту­рах, в которых отсутствует крупный заполнитель (песок). Либо осуществляет­ся предварительный помол (домол) ингредиентов. Либо вместо песка исполь­зуется заполнитель, приближающийся по своей размерности к бронирующему пену цементу; это могут быть молотые песок, известняк, мел, зола-унос тепло­вых электростанций и т. д.

В индустриальном производстве пенобетона, пенокерамзитобетона, пено - перлитобетона и т. д., особенно конструкционных марок плотностью от 1000 кг/м3 и выше, для этих целей обычно используется недорогой и доступный пенообра­зователь СДО (смола древесная омыленная), продукт омыления древесных пеков переработки хвойных (СДО) и лиственных (SDO-L) пород на уксусную кислоту. Особую любовь «промышленных» пенобетонщиков эти пенообразователи сниска­ли еще и потому, что в этих составах всегда присутствует некоторое количество омыленных жирных кислот. Вкупе с гидроокисью кальция, путем замещающих реакций по кальцию, они переходят в водонерастворимые кальциевые мыла, кото­рые дополнительно укрепляют стенки пузырьков пены - происходит своего рода полимеризация, как в стабилизаторах 3-го типа.

Ответить развернуто и по существу на Ваш вопрос не представляется воз­можным, так как за торговым названием «Стабилизатор Трианол», по всей ви­димости, скрывается некое вещество неизвестной природы. В фармацевтике, например, применяется лекарство, которое тоже называется Трианол, из какой - то африканской сливы его делают...

Судя по тому, что производитель его рекомендует использовать вкупе с пенообразователем, изготовленным на основе сульфированных нефтяных кислот, это скорее всего кальциевый сульфонол - во всяком случае он наиболее широко применяется именно для стабилизации подобных пенообразователей при производстве буровых работ. Вполне вероятно также, что это простейший сернокислый глинозем (еще прадеды на нем работали), из коммерческих сооб­ражений «возведенный в графья» звучным именем. О механизме его работы очень подробно (мне кажется, подробней уже некуда) рассказано в рассылке, посвященной алюмосульфонефтяным пенообразователям.

А вообще, по трианолу как стабилизатору строительных пен и чуть-ли не «гаранту» (?) получения качественного пенобетона в последнее время в Ин­тернете достаточно отчетливо прослеживается некая рекламная акция, весьма ловко реализованная и, кстати, ненавязчиво оформленная (спасибо и на том). Вполне возможно, что ее цель - вывести на рынок давно проверенный и эф­фективный ингредиент пенобетонных технологий, но под новой и официально зарегистрированной торговой маркой.

Иван (195.58.240.---)

Хочу попробовать изготовить пенообразователь, купил натр едкий и все остальное. Подскажите, пожалуйста, раствор удельным весом 1,17. Это как?

Сергей Ружинский (—.itl.net.ua)

Плотность как физическое понятие и способы ее измерения в водных рас­творах.

Плотность - это масса вещества, поделенная на занимаемый им объем. Из­меряется в килограммах на кубический метр - кг/м3 (граммах на кубический сантиметр - г/см3).

Например, плотность дистиллированной воды при +4 °С - 1000 кг/м3. В це­лях упрощения обычно говорят, что плотность воды равна единице.

Именно плотность воды при +4 °С принята за эталон, за точку отсчета при определении плотностей других растворов (и не только водных).

Если в воде растворить некие вещества, то плотность воднго раствора из­менится. На этом принципе основан метод определения количества вещества, растворенного в водной среде.

Измерение осуществляют специальным прибором, который называется ареометром. Любой автомобилист знаком с этим прибором - ареометром из­меряется плотность электролита.

Методика работы с ним элементарна - достаточно опустить его в любой водный раствор и отсчитать по шкале, насколько он погрузился в жидкость.

Очень часто ареометры выпускаются для специализированных измере­ний - молока, сахара, спирта, электролита и т. д. Тогда они изначально програ - дуированы на измеряемое вещество.

Если Вы измеряете таким ареометром плотность водного раствора иного ве­щества, необходима специальная таблица, рассчитанная именно на это вещество. В качестве примера привожу таблицу для едкого натра (NaOH) (см. таблицу 1.5.1).

Вода и все ее растворы при изменении окружающей температуры изменя­ет свой объем. Соответственно, изменяется и плотность. Поэтому в подобных таблицах всегда указывается температура, для которой она справедлива. Если нет возможности выдержать температуру, предусмотренную в таблице, следу­ет использовать специальные поправочные температурные коэффициенты. За подробностями обратитесь в специализированные справочники.

Некоторые ареометры, применяемые в быту.

1. Лактометр бытовой

Предназначен для измерения плотности молока и других жидкостей в диа­пазоне 1000-1050 кг/м3 (1,0-1,05)

Цена деления шкалы 0,5 кг/м3

Допустимая погрешность ± 0.5 кг/м3

2. Солемер бытовой

Предназначен для измерения плотности и количества поваренной соли (NaCl) в водных растворах. Может быть использован в качестве ареометра общего назначения для измерения плотностей в диапазоне 1000-1200 кг/м3 (1,0-1,2).

Цена деления шкалы 0,5 кг/м3

Допустимая погрешность ± 0,5 кг/м3

3. Уринометр бытовой.

Предназначен для измерения плотности мочи. Может быть использован в ка­честве ареометра общего назначения в диапазоне 1000-1050 кг/м3 (1,0-1,05).

Цена деления шкалы 1 кг/м3

Допустимая погрешность ± 1 кг/м3

4. Сахаромер для свекловичного сахара бытовой.

Предназначен для измерения плотности и количества сахара в водных рас­творах. Может быть использован в качестве ареометра общего назначения в диапазоне 1000-1120 кг/м3 (1,0-1,12).

Цена деления шкалы 5 кг/м3

Допустимая погрешность ± 5 кг/м3

5. Ареометр для концентрированных кислот и глазури

Предназначен для измерения плотности концентрированных электроли­тов в водных растворах. Может быть использован в качестве ареометра общего назначения в диапазоне 1300-1800 кг/м3 (1,3-1,8).

Цена деления шкалы 10 кг/м3

Допустимая погрешность ± 10 кг/м3

6. Набор автолюбителя.

Набор ареометров (1-3 шт.), предназначенных для измерения плотности водных растворов жидкостей, применяемых в автомобилях (кислотный и ще­лочной электролиты, охлаждающая жидкость). Набор может быть использован для измерения плотностей водных растворов любых веществ. А именно:

Ареометр для электролита - диапазон 1150-1300 кг/м3 (1,15-1,3), цена деления 10 кг/м3;

Ареометр для тосола - диапазон 1000-1150 кг/м3 (1,0-1,15), цена деле­ния 10 кг/м3.

Игорь Семенов (194.44.253.—)

Какие используются пенообразователи в Украине?

Какие хуже, а какие лучше в сравнении?

Можно ли использовать пожарный пенообразователь, какие у него недо­статки, приемущества?

Где достать, купить, как сделать самому (пенообразователь)?

Какие цены?

Буду рад прочитать все ответы. Сергей Ружинский (—.itl.net.ua)

Украинские пенообразователи.

Существует несколько тысяч различных поверхностно-активных веществ (ПАВ). Но все они «укладываются» в 4 класса:

1. Анионактивные:

- мыло;

- алкилсульфаты;

- алкилсульфонаты;

2. Катионактивные.

3. Неионогенные.

4. Амфотерные.

В качестве пенообразователей для различных отраслей промышленности наибольшее применение получили представители первого класса - алкилсуль - фонаты, а если быть точнее - алкилбензосульфонаты (АБС), продукт сульфи­рования бензола серной или хлорсульфоновой кислотами.

В этом году во всем мире будет произведено более 3 миллионов тонн АБС - это основа всех современных синтетических моющих средств.

Разумеется, к такому мощному «паровозику» подцепляются все кому не лень. Везде, где требуется пенообразование, стараются использовать именно АБС - производство-то крупнотоннажное, а значит, и пенообразователь деше­вый. А если что-то кого-то в АБС не устраивает, их попросту модифицируют реагентами и подстраивают под конкретные нужды.

В европейской части СССР одним из крупнейших производителей АБС (и потребителей для собственной гаммы моющих средств) является Шебекино Белгородской обл.

Украина в свое время тоже намеревалась освоить производство АБС - в Гор­ловке Донецкой обл. пытались делать «самостийные» пенообразователи. Увы, за­вод обанкротился, сейчас там санация; буквально на днях плакались - с молотка, мол, идут.

Короче, в Украине собственного производства ПАВ нет. И, наверное, вряд ли будет. Тягаться с ближайшим Шебекино (от Харькова рукой подать), в кото­рый в свое время СССР вбухал миллиарды долларов, просто глупо с экономи­ческой точки зрения - дешевле покупать. Одна хлорсульфоновая кислота чего стоит... Да и сырого бензола или других альфа-олефинов своих нет, как и неф­ти - Бог обделил. А гнать их из коксующихся углей - золотая АБС получится.

На основе Шебекинского АБС производится целая гамма различных пе­нообразователей для разных отраслей промышленности. В первую очередь, ко­нечно, для нефтедобычи и пожаротушения - серия ТЭАС.

Для работы на высокоминерализованных пластах требуется, чтобы пено­образователь не боялся солей жесткости - кальциевых и магниевых. Сходная ситуация и в бетонных композициях, где ионы кальция «зашкаливают» pH сре­ды в сильно щелочную область. Вот и выпускается специальный ТЭАС-А, - М, -П, который специальным образом застабилизирован для работы в очень жест­кой и щелочной среде.

Утверждать, что в Харькове производят пенообразователь ТЭАС, было бы весьма опрометчиво, скорее перепродают. Тем более что даже торговая марка «ТЭАС» принадлежит Шебекино.