一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于建筑材料【技術領域】，具體涉及一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑及其制備方法，該發泡劑是由復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水組成，各組分配比按質量百分數計為：復合發泡組分40%～80%，穩泡組分1.0%～5.0%，早強組分3.3%～22%，水10%～45%，所述復合發泡組分是由合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑復合而成。本發明制備的發泡劑發泡倍數高，泡沫穩定性優異，與通用水泥漿體相容性佳；將該發泡劑應用與泡沫混凝土，制備的泡沫混凝土無塌摸現象、早期強度提升快，且較易制備密度等級300kg/m3及以上的泡沫混凝土。
【專利說明】一種早強型復合泡沬混凝土發泡劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑材料【技術領域】，具體涉及一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]發泡劑是指能使其水溶液在機械作用力引入空氣的情況下，產生大量泡沫的一類物質，其實質就是它的表面活性作用，沒有表面活性作用，就不能發泡，也就不能成為發泡劑，表面活性是發泡的核心。目前，應用于泡沫混凝土中的發泡劑種類很多，主要有松香皂類、合成表面活性劑類、蛋白質類。松香皂類發泡劑的優點是價格低廉，方便易得，但由于其穩定性不好，不適應生產700kg/m3級以下低密度制品，如中國專利CN200610034912.6《聚合泡沫混凝土水泥發泡劑》以松香皂類發泡劑為原料，制備的一種發泡劑，雖有一定的起泡能力，泡沫經時性泌水大，泡沫穩定性差。蛋白質類發泡劑發泡性和泡沫的穩定性都較好，但由于合成技術要求高，國內至今都難以達到國外產品的質量，且保質期短，成本較高。合成表面活性劑類發泡劑的優點是發泡倍數大，易起泡，但其不足之處在于泡徑大，泡壁薄，消泡快，穩定性不佳，如中國專利CN101798200A《一種非離子型混凝土發泡劑及其制備方法》公開了一種表面活性劑類發泡劑，但該發泡劑對原材料要求較高，制備工藝較復雜，需要投入專門的反應發生器，其制備的發泡劑存在表面活性類發泡劑的共同缺點。這三類泡沫混凝土發泡劑，雖然目前應用較廣，但都存在性能不夠全面、組分和功能單一、不能完全滿足實際泡沫混凝土生產需要的弊端。這就是目前我國發泡劑總體水平低，質量不高的重要原因。故近年來，發泡劑向高性能復合型發泡劑發展，通過多元復合，充分發揮各組分的優勢，實現優勢互補或產生協同效應，增加新的功能等，如中國專利CN102964081A《一種復合型動植物蛋白發泡劑》采用蛋白質類發泡劑和合成表面活性劑類發泡劑制備了一種復合型發泡劑，其發泡性能和穩泡性能較普通單一發泡劑得到改善，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時，易產生收縮下沉、塌陷、變形。
【發明內容】
[0003]本發明目的在于提供一種發泡倍數高、泡沫穩定性好及能提高泡沫混凝土早期強度的早強型復合泡沫混凝土發泡劑及其制備方法。
[0004]為實現上述發明目的，本發明所采用的技術方案為:
一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑，該發泡劑是由復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水組成，各組分配比按質量百分數計為:復合發泡組分40%~80%，穩泡組分1.0%~
5.0%，早強組分3.3%~22%，水10%~45% ;所述復合發泡組分是由合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑復合而成。
[0005]上述方案中，所述合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑的質量比為
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，所述蛋白質發泡劑為茶皂素和/或皂角苷。
[0008]上述方案中，所述穩泡組分為十二醇、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]上述早強型復合泡沫混凝土發泡劑的制備方法，包括如下步驟:
(O按各組分配比稱取復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水；
(2)將復合發泡組分、早強組分和水在加熱的條件下緩慢攪拌使其混合均勻；
(3)再加入穩泡組分，繼續攪拌，靜置、冷卻至室溫后，得到早強型復合泡沫混凝土發泡劑。
[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)所述攪拌的時間為Imin~5min,步驟(3)所述攪拌的時間為Imin~5min。
[0013]本發明將合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑復合，綜合合成表面活性劑類發泡劑發泡倍數高、蛋白質類發泡劑泡沫穩定性優的特點，發揮復合發泡劑優勢互補作用的同時，利用穩泡組分對復合發泡劑溶液增泡穩泡作用以及早強組分對泡沫的穩定作用、對水泥體系的早強作用，制備得一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑。
[0014]本發明的有益效果:本發明所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其發泡倍數高、泡沫穩定性優異，與通用水泥漿體相容性佳；將該發泡劑應用與泡沫混凝土，制備的泡沫混凝土無塌摸現象、早期強度提升快，且較易制備密度等級300kg/m3及以上的泡沫混凝土 ；本發明所述早強型復合泡沫混凝土發泡劑的各組分原料來源廣，成本低廉，制備工藝簡單，可操作性強，因此具有廣闊的應用前景。
【具體實施方式】
[0015]為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的內容不僅僅局限于下面的實例。
[0016]以下實施例中，發泡劑泡沫性能檢測(發泡倍數、沉降距、泌水量測試)按照標準JG/T 266-2011《泡沫混凝土》規定的試驗方法進行。
[0017]以下實施例中，泡沫混凝土強度試驗方法為:泡沫混凝土試塊尺寸為10mmX 10mmX 100mm，養護室溫度為20 士 I°C，相對濕度不低于90%，成型后帶模養護48h以上，脫模養護至試驗齡期后，采用壓力試驗機進行抗壓試驗。
[0018]實施例1
一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑，由復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水組成，各組分配比按質量百分數計為:復合發泡組分:十二烷基硫酸鈉15.0%，十六烷基磺酸鈉
15.8%，茶皂素9.2% ;穩泡組分:十二醇4.0%，纖維素醚1.0% ;早強組分:三乙醇胺2.0%，硫酸鈉 8.0% ;水 45.0%。
一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑的制備方法，包括如下步驟:①容器置于100°C的恒溫水浴中；②將復合發泡組分、早強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再加入穩泡組分，繼續攪拌f 5min ;⑤冷卻至室溫，得到早強型復合泡沫混凝土發泡劑。
[0019]本實施例制備得到的早強型復合泡沫混凝土發泡劑的泡沫性能檢測結果見表1，將該早強型復合泡沫混凝土發泡劑應用于泡沫混凝土，泡沫混凝土強度的檢測結果如下表I所示:
表1發泡劑泡沫性能及泡沫混凝土強度
【權利要求】
1.一種早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，該發泡劑是由復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水組成，各組分配比按質量百分數計為:復合發泡組40%~80%，穩泡組分1.0%~5.0%，早強組分3.3%~22%，水10%~45%，所述復合發泡組分是由合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑復合而成。
2.根據權利要求1所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，所述合成表面活性劑類發泡劑和蛋白質發泡劑的質量比為3.35:13.33:1。
3.根據權利要求1所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，所述合成表面活性劑類發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.根據權利要求1所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，所述蛋白質發泡劑為茶皂素和/或皂角苷。
5.根據權利要求1所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，所述穩泡組分為十二醇、纖維素醚、聚丙烯酰胺中一種或幾種的混合。
6.根據權利要求1所述的早強型復合泡沫混凝土發泡劑，其特征在于，所述早強組分為三乙醇胺、硝酸鈣、硫酸鈉和氯化鈉中兩種以上的混合。
7.—種如權利要求1所述早強型復合泡沫混凝土發泡劑的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)按各組分配比 取復合發泡組分、穩泡組分、早強組分和水； (2)將復合發泡組分、早強組分和水在加熱的條件下緩慢攪拌使其混合均勻； (3)再加入穩泡組分，繼續攪拌，靜置、冷卻至室溫后，得到早強型復合泡沫混凝土發泡劑。
8.根據權利要求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.根據權利要求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)所述攪拌的時間為Imin~5min,步驟(3)所述攪拌的時間為Imin~5min。
【文檔編號】C04B38/02GK104177118SQ201410379164
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2014年8月4日
【發明者】季錫賢, 張恒春, 鄒開波, 劉士紅, 劉中心, 林熙, 殷新博, 趙柳 申請人:中建商品混凝土（福建）有限公司, 中建長通（福州）商品混凝土有限公司