[發明專利]一種泡沫混凝土發泡劑及其發泡系統

在審

• 申請號: 201911329052.2
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111072306A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張影;劉哲;申力濤;張巨功;林浩;郭贏贏;李登華;舒興旺
• 申請（專利權）人: 山西省交通科技研發有限公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;B28B1/50;C04B103/42
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 易衛

本發明公開了一種泡沫混凝土發泡劑及其發泡系統。所述的泡沫混凝土發泡劑由A、B、C三組分組成，所述A組分由活性污泥蛋白、十二烷基苯磺酸鈉、二氧化硅微球組成；所述B組分為聚丙烯酰胺；所述C組分為羥甲基纖維素。所述的泡沫混凝土發泡系統，包括進水口、發泡劑進料口、靜態管路混合器、泵、發泡器、泡沫出料口；進水口和發泡劑進料口分別采用管路通入靜態管路混合器內，靜態管路混合器內的混合料由泵輸入發泡器中，發泡器的尾部設置管路通入泡沫出料口。所述發泡器內設置節流裝置，由發泡劑中的二氧化硅微球在發泡器喉部低壓處析出的小分子氣體形成氣核，該方法能有效提高發泡均勻性、泡徑可控性，簡化泡沫混凝土發泡工藝。

技術領域

本發明屬于建筑材料技術領域，具體涉及到一種泡沫混凝土發泡劑及其發泡系統，改進后的配方及裝置，能有效提高發泡均勻性、泡徑可控性，簡化泡沫混凝土發泡工藝。

背景技術

泡沫混凝土具有良好的施工性，可自密實，輕質高強，固化后可自立等特點，可廣泛應用于路基填方、軟基處理、橋頭處理等工程。在泡沫混凝土制備過程中泡沫性能對泡沫混凝土性能具有重要影響，因而發泡劑和發泡工藝的選擇尤為重要。

泡沫混凝土發泡劑目前應用較為廣泛的有合成類發泡劑、蛋白類發泡劑和復合型發泡劑，其中復合型發泡劑可兼顧泡沫數量和泡沫強度，性能調控空間大，應用、研究較多。

目前泡沫混凝土發泡方式，可分為高速葉輪型、高壓空氣型和鼓風中低壓型，主要是通過高壓空氣將泡沫劑溶液霧化，然后通過發泡管發泡，發泡管內部一般填充不銹鋼絲等，通過發泡管的孔隙率及填充物的阻力來控制泡沫的泡徑及發泡量。此種發泡工藝制備的泡沫泡徑較大且不均勻，泡徑難以控制，后續制備泡沫混凝土會導致氣泡間隔系數不合理，易引起泡沫合并、破裂，影響泡沫混凝土力學強度、隔音、隔熱效果等。

因此，開發一種發泡均勻、泡徑可控的泡沫混凝土發泡劑及其發泡系統，對于制備高性能泡沫混凝土具有重要意義。

發明內容

本發明旨在克服目前泡沫混凝土發泡劑及發泡工藝的不足，提供一種發泡均勻、泡徑可控的泡沫混凝土發泡劑及其發泡系統。

本發明所述的泡沫混凝土發泡劑由A、B、C三組分組成，A、B、C三組分的質量比范圍為(7.5-9):(0.3-0.7):(0.8-2.2)；

所述A組分按質量份計的配比為：活性污泥蛋白6-8份、十二烷基苯磺酸鈉1-3份、二氧化硅微球0.8-1.2份；

所述B組分為聚丙烯酰胺；

所述C組分為羥甲基纖維素。

所述二氧化硅微球粒徑為1-300μm，內部為多孔結構，內部吸附氮氣、氦氣、氬氣中的一種或幾種。

本發明所述的泡沫混凝土發泡系統，包括進水口1、發泡劑進料口2、靜態管路混合器3、泵4、發泡器5、泡沫出料口6；進水口1和發泡劑進料口2分別采用管路通入靜態管路混合器3內，靜態管路混合器3內的混合料由泵4輸入發泡器5中，發泡器5的尾部設置管路通入泡沫出料口6。

所述的靜態管路混合器3內設有靜態葉輪。流體通過時，可充分混合。

所述的發泡器5內部設有節流裝置，節流裝置由左向右依次分為節流前段5-a、喉部5-b、節流后段5-c；節流前段5-a的管徑逐漸縮小，節流后段5-c的管徑逐漸增大，喉部5-b的管徑為固定值；喉部5-b的管徑與節流前段5-a的最大管徑比值為0.1-0.5，節流前段5-a與節流后段5-c的最大管徑相等，節流前段5-a與節流后段5-c的長度比為0.3-0.6。

采用以上技術方案，本發明具有以下特點：

1)泡沫穩定性好。本發明所述的發泡劑為復合型發泡劑，復合了活性污泥蛋白和十二烷基苯磺酸鈉，既能保證發泡數量又能保證泡沫穩定性；聚丙烯酰胺和羥甲基纖維素可增加液膜黏度，可保證氣泡機械性能和穩定性。