一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑及其制備方法，該發(fā)泡劑是由復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水組成，各組分配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為：復(fù)合發(fā)泡組分40%～80%，穩(wěn)泡組分1.0%～5.0%，早強(qiáng)組分3.3%～22%，水10%～45%，所述復(fù)合發(fā)泡組分是由合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑復(fù)合而成。本發(fā)明制備的發(fā)泡劑發(fā)泡倍數(shù)高，泡沫穩(wěn)定性優(yōu)異，與通用水泥漿體相容性佳；將該發(fā)泡劑應(yīng)用與泡沫混凝土，制備的泡沫混凝土無塌摸現(xiàn)象、早期強(qiáng)度提升快，且較易制備密度等級(jí)300kg/m3及以上的泡沫混凝土。
【專利說明】一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沬混凝土發(fā)泡劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)泡劑是指能使其水溶液在機(jī)械作用力引入空氣的情況下，產(chǎn)生大量泡沫的一類物質(zhì)，其實(shí)質(zhì)就是它的表面活性作用，沒有表面活性作用，就不能發(fā)泡，也就不能成為發(fā)泡劑，表面活性是發(fā)泡的核心。目前，應(yīng)用于泡沫混凝土中的發(fā)泡劑種類很多，主要有松香皂類、合成表面活性劑類、蛋白質(zhì)類。松香皂類發(fā)泡劑的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，方便易得，但由于其穩(wěn)定性不好，不適應(yīng)生產(chǎn)700kg/m3級(jí)以下低密度制品，如中國(guó)專利CN200610034912.6《聚合泡沫混凝土水泥發(fā)泡劑》以松香皂類發(fā)泡劑為原料，制備的一種發(fā)泡劑，雖有一定的起泡能力，泡沫經(jīng)時(shí)性泌水大，泡沫穩(wěn)定性差。蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑發(fā)泡性和泡沫的穩(wěn)定性都較好，但由于合成技術(shù)要求高，國(guó)內(nèi)至今都難以達(dá)到國(guó)外產(chǎn)品的質(zhì)量，且保質(zhì)期短，成本較高。合成表面活性劑類發(fā)泡劑的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)泡倍數(shù)大，易起泡，但其不足之處在于泡徑大，泡壁薄，消泡快，穩(wěn)定性不佳，如中國(guó)專利CN101798200A《一種非離子型混凝土發(fā)泡劑及其制備方法》公開了一種表面活性劑類發(fā)泡劑，但該發(fā)泡劑對(duì)原材料要求較高，制備工藝較復(fù)雜，需要投入專門的反應(yīng)發(fā)生器，其制備的發(fā)泡劑存在表面活性類發(fā)泡劑的共同缺點(diǎn)。這三類泡沫混凝土發(fā)泡劑，雖然目前應(yīng)用較廣，但都存在性能不夠全面、組分和功能單一、不能完全滿足實(shí)際泡沫混凝土生產(chǎn)需要的弊端。這就是目前我國(guó)發(fā)泡劑總體水平低，質(zhì)量不高的重要原因。故近年來，發(fā)泡劑向高性能復(fù)合型發(fā)泡劑發(fā)展，通過多元復(fù)合，充分發(fā)揮各組分的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)或產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，增加新的功能等，如中國(guó)專利CN102964081A《一種復(fù)合型動(dòng)植物蛋白發(fā)泡劑》采用蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑和合成表面活性劑類發(fā)泡劑制備了一種復(fù)合型發(fā)泡劑，其發(fā)泡性能和穩(wěn)泡性能較普通單一發(fā)泡劑得到改善，但其功能單一，在制備泡沫混凝土，尤其是較低密度泡沫混凝土?xí)r，易產(chǎn)生收縮下沉、塌陷、變形。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種發(fā)泡倍數(shù)高、泡沫穩(wěn)定性好及能提高泡沫混凝土早期強(qiáng)度的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑及其制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，該發(fā)泡劑是由復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水組成，各組分配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:復(fù)合發(fā)泡組分40%~80%，穩(wěn)泡組分1.0%~
5.0%，早強(qiáng)組分3.3%~22%，水10%~45% ;所述復(fù)合發(fā)泡組分是由合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑復(fù)合而成。
[0005]上述方案中，所述合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑的質(zhì)量比為
3.35:1~13.33:1。
[0006]上述方案中，所述合成表面活性劑類發(fā)泡劑為十六烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿中兩種以上的混合。
[0007]上述方案中，所述蛋白質(zhì)發(fā)泡劑為茶皂素和/或皂角苷。
[0008]上述方案中，所述穩(wěn)泡組分為十二醇、纖維素醚和聚丙烯酰胺中的一種或幾種混八口 ο
[0009]上述方案中，所述早強(qiáng)組分為三乙醇胺、硝酸鈣、硫酸鈉和氯化鈉中兩種以上的混口 ο
[0010]上述早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑的制備方法，包括如下步驟:
(O按各組分配比稱取復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水；
(2)將復(fù)合發(fā)泡組分、早強(qiáng)組分和水在加熱的條件下緩慢攪拌使其混合均勻；
(3)再加入穩(wěn)泡組分，繼續(xù)攪拌，靜置、冷卻至室溫后，得到早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑。
[0011]上述方案中，所述加熱的方式為水浴，所述加熱的溫度為40°C~100°C。
[0012]上述方案中，所述攪拌的速率為60~300rpm，其中步驟(2)所述攪拌的時(shí)間為Imin~5min,步驟(3)所述攪拌的時(shí)間為Imin~5min。
[0013]本發(fā)明將合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑復(fù)合，綜合合成表面活性劑類發(fā)泡劑發(fā)泡倍數(shù)高、蛋白質(zhì)類發(fā)泡劑泡沫穩(wěn)定性優(yōu)的特點(diǎn)，發(fā)揮復(fù)合發(fā)泡劑優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)作用的同時(shí)，利用穩(wěn)泡組分對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑溶液增泡穩(wěn)泡作用以及早強(qiáng)組分對(duì)泡沫的穩(wěn)定作用、對(duì)水泥體系的早強(qiáng)作用，制備得一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其發(fā)泡倍數(shù)高、泡沫穩(wěn)定性優(yōu)異，與通用水泥漿體相容性佳；將該發(fā)泡劑應(yīng)用與泡沫混凝土，制備的泡沫混凝土無塌摸現(xiàn)象、早期強(qiáng)度提升快，且較易制備密度等級(jí)300kg/m3及以上的泡沫混凝土 ；本發(fā)明所述早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑的各組分原料來源廣，成本低廉，制備工藝簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)例。
[0016]以下實(shí)施例中，發(fā)泡劑泡沫性能檢測(cè)(發(fā)泡倍數(shù)、沉降距、泌水量測(cè)試)按照標(biāo)準(zhǔn)JG/T 266-2011《泡沫混凝土》規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行。
[0017]以下實(shí)施例中，泡沫混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法為:泡沫混凝土試塊尺寸為10mmX 10mmX 100mm，養(yǎng)護(hù)室溫度為20 士 I°C，相對(duì)濕度不低于90%，成型后帶模養(yǎng)護(hù)48h以上，脫模養(yǎng)護(hù)至試驗(yàn)齡期后，采用壓力試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行抗壓試驗(yàn)。
[0018]實(shí)施例1
一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，由復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水組成，各組分配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:復(fù)合發(fā)泡組分:十二烷基硫酸鈉15.0%，十六烷基磺酸鈉
15.8%，茶皂素9.2% ;穩(wěn)泡組分:十二醇4.0%，纖維素醚1.0% ;早強(qiáng)組分:三乙醇胺2.0%，硫酸鈉 8.0% ;水 45.0%。
一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑的制備方法，包括如下步驟:①容器置于100°C的恒溫水浴中；②將復(fù)合發(fā)泡組分、早強(qiáng)組分和水置于容器中；③在60rpm攪拌速率下緩慢攪拌f 5min使其均勻混合；④再加入穩(wěn)泡組分，繼續(xù)攪拌f 5min ;⑤冷卻至室溫，得到早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑。
[0019]本實(shí)施例制備得到的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑的泡沫性能檢測(cè)結(jié)果見表1，將該早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑應(yīng)用于泡沫混凝土，泡沫混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果如下表I所示:
表1發(fā)泡劑泡沫性能及泡沫混凝土強(qiáng)度

【權(quán)利要求】
1.一種早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，該發(fā)泡劑是由復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水組成，各組分配比按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)為:復(fù)合發(fā)泡組40%~80%，穩(wěn)泡組分1.0%~5.0%，早強(qiáng)組分3.3%~22%，水10%~45%，所述復(fù)合發(fā)泡組分是由合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，所述合成表面活性劑類發(fā)泡劑和蛋白質(zhì)發(fā)泡劑的質(zhì)量比為3.35:13.33:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，所述合成表面活性劑類發(fā)泡劑為十六烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和椰油酰胺丙基甜菜堿中兩種以上的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，所述蛋白質(zhì)發(fā)泡劑為茶皂素和/或皂角苷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，所述穩(wěn)泡組分為十二醇、纖維素醚、聚丙烯酰胺中一種或幾種的混合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，所述早強(qiáng)組分為三乙醇胺、硝酸鈣、硫酸鈉和氯化鈉中兩種以上的混合。
7.—種如權(quán)利要求1所述早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)按各組分配比 取復(fù)合發(fā)泡組分、穩(wěn)泡組分、早強(qiáng)組分和水； (2)將復(fù)合發(fā)泡組分、早強(qiáng)組分和水在加熱的條件下緩慢攪拌使其混合均勻； (3)再加入穩(wěn)泡組分，繼續(xù)攪拌，靜置、冷卻至室溫后，得到早強(qiáng)型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的方式為水浴加熱，所述加熱的溫度為40°C~100°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌的速率為60~300rpm，其中步驟(2)所述攪拌的時(shí)間為Imin~5min,步驟(3)所述攪拌的時(shí)間為Imin~5min。
【文檔編號(hào)】C04B38/02GK104177118SQ201410379164
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】季錫賢, 張恒春, 鄒開波, 劉士紅, 劉中心, 林熙, 殷新博, 趙柳 申請(qǐng)人:中建商品混凝土（福建）有限公司, 中建長(zhǎng)通（福州）商品混凝土有限公司