Пенообразующие добавки используют при производстве ячеистых бетонов для образования равномерно распределенных пор в виде сферических пузырьков, диаметр которых, как правило, составляет 1...3 мм. Объем пор в ячеистых бетонах достигает 80...85% (рис. 1). В качестве пенообразователя можно использовать природные вещества - сапонины (Sapo - с латинского "мыло"), которые извлекаются кипячением с некоторых растений - мыльного корня и мыльного дерева, произрастающих в Закавказье, плодов конского каштана.

Для стабилизации в раствор добавляют фенол или формалин.

Однако более распространены синтетические пенообразователи, полученные омылением (обработкой щелочью) белков, жирных, смоляных, нафтеновых и нефтяных кислот. Обязательным компонентом такого пенообразователя является стабилизатор пены - столярный клей, сульфаты алюминия, железа. Поэтому вместо природного смолосапонинового сейчас наибольшее распространение получили следующие пенообразователи:

клееканифольный (омыленная канифоль + столярный клей);

клеенекалевий (нейтрализован продукт взаимодействия нафталина, серной кислоты и бутилового спирта - некаля + столярный клей);

алюмосульфонатный (нейтрализован керосиновый контакт + сульфат алюминия);

пенообразователь ГК или ПО-6 (гидролизованный боенского кровь + сульфат железа).

Менее эффективны, но иногда применяются:

СДО - смола древесная омыленная;

сульфонол;

пенообразователь ПО-6К (нейтрализован керосиновый контакт + желатин или полиакриламид).

Сейчас на рынке можно встретить ряд "новых" добавок-пенообразователей (ТЕАС, ПБ-2000, МОРПЕН), которые, впрочем, являются модифицированными cульфонатными пенообразователями, но различаются стабилизаторами пены, иногда включают также регуляторы схватывания и твердения.

Как правило пенообразователи в количестве 6...20% смешивают с водой для приготовления пены в отдельном пеногенераторе. Однако возможно и однократное перемешивание всей пенобетонной смеси. Ориентировочный расход пенообразователя на 1 кг цемента (в пересчете на сухое вещество):

сапонинов - 0,5...1%;

клееканифольный - 0,15...0,2%;

клеенекалевий - 0,02...0,05%;

алюмосульфонатний - 0,8...2%;

ГК - 0,025...0,04%;

сульфанол - 0,005...0,02%;

СДО - 0,1 ... 0,35%.

Пенообразователи как правило замедляют гидратацию цемента в начальный период, поэтому вместе с ними желательно применять ускорители схватывания и твердения.

Рис. 1. Структура ячеистого бетона

Для производства пенобетонов наиболее важны следующие параметры пены, которые напрямую зависят от состава и расхода пенообразователя:

кратность - отношение первоначального объема пены к объему раствора пенообразователя, затраченного на ее получение;

стабильность - продолжительность распада единицы объема пены;

дисперсность - величина, характеризующая средний размер пузырьков и их распределение по объему пены;

плотность - соотношение жидкой и газовой фаз;

структурно-механические свойства - способность определенное время сохранять первоначальную форму;

несущая способность - способность пузырьков пены без разрушения удерживать на своей поверхности определенное количество других веществ;

влияние на изменение пластической вязкости ячеистобетонных композиции;

гидрофобизация или гидрофилизация внутреннего порового пространства ячеистого бетона;

влияние компонентов пенообразователя на гидратацию цемента;

совместимость пены с другими компонентами, которые применяют для изготовления пенобетона (пластификаторы, ускорители, газовыделяющих и гидрофобизирующие добавки и т.д.).

Выбор пенообразователя и определения его оптимального расхода всегда требует экспериментальной проверки с учетом особенностей исходных материалов и принятой технологии пенобетона.