окій пористості. Збільшення міцності при постійній щільності може бути забезпечено тільки за рахунок підвищення міцності матриці поризованного матеріалу і створення оптимальної пористої структури матеріалу. Забезпечення міцності неорганічної матриці можливо шляхом підвищення хімічної активності в'яжучого, зниження В / Ц, використання механоніческой активації в'яжучого. Створення оптимальної пористої структури залежить від кратності і стійкості піни в високомінералізованих цементних пастах.
В пінобетонах кількість газової фази, розмір і дисперсність повітряних бульбашок залежать не тільки від виду обраних вихідних компонентів, але і від поведінки компонентів на межі розділу фаз, тобто від поверхневих явищ, і від способу воздухововлеченія. Важливу роль при цьому відіграє вид і концентрація піноутворювача, що має в своєму складі різні ПАВ.
Для чіткого розуміння ролі піноутворювачів в технології пенобетонов розглянемо структуру піни і особливості поведінки молекул ПАР на межі розділу фаз газ - рідина та рідина - тверді частинки.
Пінні плівки утворюються в присутності ПАР, які представлені зарядженими і незарядженими іонами, що мають дві різні по хімічній активності частини - гідрофільну і гидрофобную. Структура плівки в пенах схожа на сендвіч, в якій внутрішній шар має властивості рідини в обсязі, а шари, спрямовані до газової фазі, мають більшу в'язкістю. Молекули ПАР за рахунок активної адсорбції на поверхні кордону розділу фаз газ - рідина концентруються біля поверхні ламелли (тонкого прошарку між повітряними бульбашками) таким чином, щоб активні гідрофільні радикали молекул, що мають певний заряд, були розташовані в полярній середовищі (рідина), а гідрофобна неполярная частина довгого вуглеводневого радикала - в неполярной середовищі (повітрі). Таке розташування молекул ПАР на межі газ - рідина обумовлює заряд поверхні повітряного пляшечки, зверненого в рідину. Аніонактивні ПАР надають негативний заряд повітряним бульбашок, Катіонактивні - позитивний. Знак заряду поверхні бульбашок, утворених амфотернимі (амфолітнимі) ПАР, залежить від рН середовища: у лужному середовищі заряд бульбашки негативний, у кислому - позитивний.
Разом з каналами Плато - Гіббса і вузлами (перетинами каналів) плівки являють собою єдину капілярну систему. Усі найважливіші процеси в піні, в тому числі зумовлюють укрупнення повітряних бульбашок і час їхнього життя, залежать від товщини, будови та фізико-хімічних властивостей пінних плівок.
Чим вище поверхневий натяг, тим більше тиск повітряної бульбашки, тим вище уплотняющее тиск, який відчуває межпорових перегородка з цементного розчину. Тиск усередині бульбашки повітря істотно впливає на міцність закріплення частки мінералів на бульбашці, а також на жорсткість поверхні бульбашки при зміні його розміру і форми в результаті зсувних зусиль в процесі перемішування. Звідси на пенах, отриманих на основі природних піноутворювачів, які мають високі значення поверхневого натягу, більше ймовірності закріплення частки мінералу на бульбашці, ніж в пенах на синтетичних піноутворювачах, і менше ймовірності їх руйнування в змішувачах.
Отже, орієнтація молекул ПАР на межі газ - рідина і адсорбція їх на поверхні частинок обумовлюють переважну дію сил тяжіння або відштовхування між твердими частинками і повітряними бульбашками, визначаючи кінцевий ефект стійкості ...
