[發(fā)明專利]復(fù)合型泡沫混凝土發(fā)泡劑及其制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210109968.9
• 申請(qǐng)日: 2012-04-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102633455A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉斌;姚義俊;沈國(guó)柱;吳紅艷;杭燁超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B22/06
• 分類(lèi)號(hào): C04B22/06;C04B24/08;C04B103/40;C04B103/48
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮;裴詠萍

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及化工、建筑材料領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種復(fù)合型的泡沫混凝土發(fā)泡劑及制備方法。

背景技術(shù)

????泡沫混凝土是將泡沫混入到硅質(zhì)材料(砂、粉煤灰)、鈣質(zhì)材料(水泥、石灰)等以及各種外加劑和水組成的混合料中,攪拌均勻澆筑成各種所需的規(guī)格,經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成的含有大量封閉氣孔的輕質(zhì)混凝土。泡沫混凝土是在20世紀(jì)30年代由瑞士人首先提出，同世紀(jì)50年代在美、蘇等國(guó)應(yīng)用于建筑工程，我國(guó)于20世紀(jì)90年代開(kāi)始引進(jìn)、應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)。相比普通混凝土,泡沫混凝土具有質(zhì)輕、保溫隔熱、隔音耐火、抗震、不燃等特性,是一種環(huán)保節(jié)能的新型建筑材料，因而其可發(fā)研究和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外受到了越來(lái)越多的重視。輕質(zhì)泡沫混凝土生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)在于發(fā)泡劑的研究。

應(yīng)用于泡沫混凝土中的發(fā)泡劑種類(lèi)很多，目前主要有：表面活性劑類(lèi)發(fā)泡劑，例如松香類(lèi)發(fā)泡劑，動(dòng)物蛋白類(lèi)發(fā)泡劑和植物蛋白類(lèi)發(fā)泡劑，此外還有，金屬鋁粉發(fā)泡劑，樹(shù)脂皂類(lèi)發(fā)泡劑和石油磺酸鋁發(fā)泡劑等。各種發(fā)泡劑既有各自的優(yōu)點(diǎn)，又存在各自的缺陷。松香類(lèi)發(fā)泡劑（如專利200610034912.6）是使用較早的一類(lèi)發(fā)泡劑，是以松香和氫氧化鈉等為主要原料，經(jīng)過(guò)皂化反應(yīng)制取的一種表面活性劑，其制造工藝簡(jiǎn)單，材料成本較低，但其發(fā)泡能力及泡沫強(qiáng)度較差。植物蛋白發(fā)泡劑（如專利200910138376.8）是以天然高分子材料為原料，經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)生成。這種發(fā)泡劑為淡黃色透明液體，溶于水，對(duì)硬水不敏感、無(wú)毒、無(wú)味、具有優(yōu)異的發(fā)泡能力，泡沫豐富、細(xì)密。但是，由于原材料的質(zhì)量不穩(wěn)定，造成最終產(chǎn)品的發(fā)泡性能不穩(wěn)定，只適用于較少的場(chǎng)合。目前，國(guó)內(nèi)外廣泛認(rèn)可的是動(dòng)物蛋白發(fā)泡劑（如專利200910154464.7）。它是以動(dòng)物角質(zhì)蛋白為主要原料，加入一定量的氫氧化鈉、鹽酸、氯化鎂等化學(xué)原料，加溫溶解、稀釋、過(guò)濾、高溫縮水而成。質(zhì)量合格的動(dòng)物蛋白發(fā)泡量大、泡沫強(qiáng)度高，但是它同時(shí)也具有泡沫不夠穩(wěn)定、容易霉變、易受溫度和pH值等外部環(huán)境而變形的缺點(diǎn)。可以說(shuō)泡沫混凝土還是一個(gè)發(fā)展中的技術(shù)領(lǐng)域，如何制備出性能優(yōu)異、高強(qiáng)廉價(jià)的泡沫混凝土，其中發(fā)泡劑是一個(gè)首先要解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種泡沫穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng)、不易霉變且泡沫強(qiáng)度高的新型復(fù)合泡沫混凝土發(fā)泡劑。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種復(fù)合型泡沫混凝土發(fā)泡劑，包括以下重量配比的組分：雙氧水25%～45%，發(fā)泡催化劑1%～2%，表面活性劑10%～15%，穩(wěn)泡劑5%～10%，余量為水；其中，雙氧水的體積百分濃度為24%～42%。優(yōu)選配比為：雙氧水30%～40%，發(fā)泡催化劑1.5%～2%，表面活性劑10%～12%，穩(wěn)泡劑6%～8%，余量為水；其中，雙氧水的體積百分濃度為28%-38%。

發(fā)泡催化劑優(yōu)選二氧化錳，也可用其它催化劑替代，如氧化鐵等。表面活性劑優(yōu)選液體石蠟。穩(wěn)泡劑優(yōu)選水泥粘接劑。

本發(fā)明還提供了上述復(fù)合型泡沫混凝土發(fā)泡劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）在水中加入雙氧水、表面活性劑和穩(wěn)泡劑，攪拌1～2分鐘；

（2）向步驟（1）制備的混合溶液中加入發(fā)泡催化劑，攪拌均勻即得混凝土發(fā)泡劑。

本發(fā)明制備的泡沫混凝土發(fā)泡劑按1：10稀釋，發(fā)泡倍數(shù)可達(dá)5.5-6.1m³/kg,加入到水泥、粉煤灰混凝土中，消泡率＜10%，每公斤可生產(chǎn)4m³以上的泡沫混凝土。其抗壓強(qiáng)度是當(dāng)今流行的永泰企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（Q/3201YTJN01-2005）的1.8倍。

本發(fā)明復(fù)合型泡沫混凝土發(fā)泡劑相比現(xiàn)有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明創(chuàng)造性地采用水泥粘結(jié)劑作為穩(wěn)泡劑，水泥粘結(jié)劑的作用主要在于兩個(gè)方面，一方面可以增大混凝土漿料的表面張力，調(diào)節(jié)氣泡的大小，提高混凝土的氣泡的穩(wěn)定性；另一方面作為一種建筑用膠水，可以提高硬化后混凝土的強(qiáng)度。

（2）本發(fā)明采用液體石蠟作為表面活性劑，使發(fā)泡劑發(fā)泡均勻，可以避免混凝土中氣泡出現(xiàn)分層現(xiàn)象。而以二氧化錳作為雙氧水起泡催化劑，能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生充足的氣泡，有效地克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的發(fā)泡能力不強(qiáng)，發(fā)氣量受外界因素影響較大等現(xiàn)象。進(jìn)一步提升了發(fā)泡效果。

（3）本發(fā)明的發(fā)泡劑產(chǎn)品性能穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生霉變，生產(chǎn)成本較低，并且易于實(shí)施，工序簡(jiǎn)單，原料易于獲取。

（4）由本發(fā)泡劑制得的泡沫混凝土收縮性低，不產(chǎn)生儲(chǔ)水現(xiàn)象，環(huán)保無(wú)污染，可以用于墻體隔熱保溫層，地下室防水層和防火絕熱板使用。

具體實(shí)施方式