[發明專利]一種土建用的發泡劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 200810054539.X
• 申請日: 2008-02-01
• 公開（公告）號: CN101224957A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 杜志平;薛鐵中;劉曉英;王萬緒;李國晉
• 申請（專利權）人: 中國日用化學工業研究院
• 主分類號: C04B24/00
• 分類號: C04B24/00;C04B24/16;C04B38/02
• 代理公司: 山西五維專利事務所有限公司
• 代理人: 魏樹巍

技術領域

本發明涉及建筑材料領域，具體說是一種土建用的發泡劑。

背景技術

近年來，多孔輕質材料在土建中得到廣泛的應用，泡沫混凝土即為多孔輕質材料的一種，它是在水泥漿或水泥砂漿中引入適量均勻而穩定的微小氣泡，攪拌均勻后再澆注硬化而成的一種內部含有大量密閉氣孔的多孔性混凝土，這種混凝土具有輕質、保溫、隔熱、隔音、和抗鹽凍剝蝕性、耐火性能好等一系列普通混凝土所不具備的特殊性能，成為一種引人注目的建筑新材料，得到廣泛的應用。

能產生泡沫的物質很多，并非所有能產生泡沫的物質都能用于泡沫混凝土生產。生產泡沫混凝土的發泡劑不但要求發泡能力強，而且要求產生的泡沫應該細密均勻、泡徑小、泡壁厚、穩泡性能和分散性能好。如何配制出性能優越、穩定性好的發泡劑是生產泡沫混凝土的關鍵。目前，我國的混凝土發泡劑品種少、產量低，且所生成泡沫的穩定性、均勻性、分散性都不理想，與水泥的結合性也不好。目前混凝土發泡劑主要以松香酸鈉類、蛋白質類、表面活性劑類等為原料。松香酸鈉類發泡劑因其產品質量穩定性差、易變質、泡徑大、泡沫穩定性不好、水溶性差、對混凝土強度降低較大等缺點，使用效果不盡人意；蛋白質型發泡劑發泡倍數及穩定性較好，但因其原料來源有限，生產成本高，開發與應用受到制約；普通表面活性劑類發泡劑，由于性能穩定，且所用成分都已經商品化，近幾年發展速度很快，但其缺點是其產生的泡沫泡徑大，泡壁薄，泡沫穩定性不好，其配方急需改進。

發明內容

本發明的目的在于提供一種泡沫穩定性、成本低的土建用的高效發泡劑。

本發明的發泡劑是以陰-陽離子表面活性劑復配體系作為主要成分，利用陰-陽離子表面活性劑協同增效作用，陰-陽離子表面活性劑混合體系中分子間的靜電相互作用，減弱了吸附層中表面活性離子之間的電性斥力，使液膜上吸附層中分子間相互作用增強，表面活性劑分子在液膜上排列緊密，使表面吸附增加。由于吸附層中分子排列緊密以及分子之間較強的相互作用使表面黏度增大、表面膜機械強度增加，使之受外力作用時不易破裂，從而增加了液膜的強度，降低透氣性，使溶液產生的泡沫泡徑小、泡壁厚，泡沫穩定性好。該高效發泡劑具有水溶性好，引入氣泡平均孔徑較小，氣泡穩定性高，對混凝土強度降低較小，配比簡單，使用方便的特點，可以克服已有表面活性劑類發泡劑產生的泡沫泡徑大、泡壁薄、泡沫穩定性不好等問題。

本發明的技術解決方案：所用的主要成分為陰離子表面活性劑和陽離子表面活性劑，為提高發泡劑的性能，在配料中加入穩泡劑(三乙醇胺、水溶性高分子化合物如阿拉伯膠、明膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺)和填充劑。

本發明的發泡劑，按重量百分比組成為：

陰離子表面活性劑????????40％～70％

陽離子表面活性劑????????5％～30％

穩泡劑??????????????????5％～15％

填充劑??????????????????5％～15％

本發明的制備方法如下：

將固體原料粉碎至粒徑小于100目混合攪拌均勻，然后將液體原料噴霧附聚于混合均勻的固體原料上，混合攪拌均勻，干燥，形成均勻的粉體。

所述的陰離子表面活性劑為：α-烯基磺酸鹽(C₈-C₂₂)、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、肥皂、脂肪醇醚羧酸鹽(EO加合數為3-9，C₁₂-C₁₅)、脂肪酸甲酯磺酸鹽(C₁₀-C₁₈)中的一種或幾種。

所述的陽離子表面活性劑為：十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、雙十八烷基二甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十八烷基二甲基氧化胺、聚多元醇胺中的一種或幾種。

所述的穩泡劑為：三乙醇胺、阿拉伯膠、明膠、羧甲基纖維素鈉、聚丙烯酰胺中的一種或幾種。

所述的填充劑為：硫酸鈉和/或硅酸鈉。這些無機化合物與發泡劑中所含的水反應，將反應后的水固定為結晶水，從而使產品易干燥成型。

本發明發泡劑的應用為：發泡劑的摻入量為水泥或水泥與粉煤灰總重量的0.05～1％，攪拌混合均勻使用。

本發明的優點為；

1.制備工藝簡單，容易成型，不易變質，運輸方便。

2.水溶性好，引入氣泡平均孔徑較小，泡壁厚，氣泡穩定性高，對混凝土強度降低較小。