專利名稱：一種水泥復(fù)合泡沫劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種泡沫劑及其制備方法，尤其是涉及一種水泥復(fù)合泡沫劑及其制備方法，屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)家節(jié)能減排和墻體改革政策的實(shí)施，各種輕質(zhì)保溫材料成為重點(diǎn)研究方向之一。泡沫混凝土材料以其環(huán)保、不燃、耐久、輕質(zhì)保溫的優(yōu)點(diǎn)受到關(guān)注。泡沫劑，又稱發(fā)泡齊U，是指能夠降低液體表面張力，產(chǎn)生大量均勻穩(wěn)定的泡沫，是用以生產(chǎn)泡沫混凝土的外加齊U。生產(chǎn)泡沫混凝土的關(guān)鍵問(wèn)題是配制泡沫劑，能產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)是很多的，但是并非所有能產(chǎn)生泡沫的物質(zhì)都能用于泡沫混凝土的生產(chǎn)。只有在泡沫和料漿混合時(shí)薄膜不致破壞，具有足夠的穩(wěn)定性，對(duì)膠凝材料的凝結(jié)和硬化不起有害影響的泡沫劑，才能用來(lái)生產(chǎn)泡沫 混凝土。泡沫穩(wěn)定性和發(fā)泡性是泡沫在實(shí)際應(yīng)用中最重要的兩個(gè)性質(zhì)。泡沫的穩(wěn)定性是泡沫的主要性能，好的發(fā)泡性是研究泡沫穩(wěn)定性的前提。影響泡沫劑泡沫穩(wěn)定性的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，泡沫破壞的過(guò)程主要是隔開(kāi)氣體的液膜由厚變薄、直至破裂的過(guò)程，因此，泡沫的穩(wěn)定性主要決定于排液快慢和液膜的強(qiáng)度。泡沫是一種亞穩(wěn)態(tài)的體系，影響其穩(wěn)定性的因素較為復(fù)雜。造成氣泡破壞的原因有重力排液、表面張力排液、氣泡內(nèi)氣體的擴(kuò)散三個(gè)方面。從以上三個(gè)方面可以看出，泡沫自身的穩(wěn)定性主要取決于液體析出的快慢和液膜的強(qiáng)度，而增大溶液的黏度和液膜的黏彈性恰恰可以解決這三方面的問(wèn)題。采用添加少量表面活性物質(zhì)和膠狀物質(zhì)于發(fā)泡劑中，用起泡高度和泡沫體積隨時(shí)間的變化作為發(fā)泡劑性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討了它們對(duì)發(fā)泡劑的發(fā)泡性和泡沫穩(wěn)定性的改善效果。通過(guò)對(duì)發(fā)泡劑分別單摻和雙摻具有穩(wěn)泡性的表面活性物和膠狀物，來(lái)改善泡沫的穩(wěn)定性。摻入物質(zhì)按照作用方式分為兩類第一類是能降低液體表面張力，提高泡沫薄膜的質(zhì)量，增加薄膜的黏彈性，減小泡沫的透氣性，增強(qiáng)泡沫的穩(wěn)定性；第二類是增黏性物質(zhì)，通過(guò)提高液相黏度來(lái)減緩泡沫的排液速率，從而提高泡沫的穩(wěn)定性。通過(guò)對(duì)發(fā)泡液的發(fā)泡能力和泡沫穩(wěn)定性的改性試驗(yàn)，分析比較摻入物質(zhì)對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響，并確定最佳的改性物質(zhì)和摻量，從而有助于發(fā)泡劑在泡沫混凝土制備中的進(jìn)一步使用，也對(duì)泡沫混凝土在建筑領(lǐng)域的推廣起到促進(jìn)作用。目前，泡沫劑主要有以下幾類一是松香熱聚物類泡沫劑，主要成分為松香酸鈉，其制造工藝簡(jiǎn)單，材料成本較低，但其泡沫強(qiáng)度也較差，穩(wěn)定時(shí)間短。二是蛋白型泡沫劑?？煞譃閯?dòng)物型蛋白和植物蛋白型泡沫劑，此類泡沫豐富、細(xì)密，但價(jià)格較高且容易霉變。三是化學(xué)合成類泡沫劑，其具有優(yōu)良的起泡能力，近年來(lái)成為泡沫劑的主流產(chǎn)品。但這種泡沫劑存在泡壁薄、穩(wěn)定性差的缺點(diǎn)。因而，開(kāi)發(fā)一種起泡性、穩(wěn)泡性俱佳且成本較低的泡沫劑無(wú)疑具有很高的實(shí)用價(jià)值
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種起泡能力強(qiáng)、穩(wěn)定性能好、價(jià)格便宜且與水泥漿體適用性好的水泥復(fù)合泡沫劑及其制備方法。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種水泥復(fù)合泡沫劑，由以下組分及重量百分比含量的原料制成
起應(yīng)麵 2ΛΜ0.0;
助泡劑 0.5 5.0;
穩(wěn)漁麵 0.5 5J!
,腐 Λ ai~2Ji 該泡沫劑所含組分優(yōu)選以下重量百分比
龜繼 2.ΙΚΙ.0·
助泡劑 0.5 2.0S穩(wěn)泡劑 0.5 2.0;
_ 腐割 0.M.0;
水 87.0~96.9e所述的起泡劑選自脂肪醇聚氧乙烯羧酸鈉(AEC)、鄰苯二甲酸烷基磺酸鹽、單脂肪醇酯鈉鹽、脂肪醇硫酸鹽、烷基醇聚氧乙烯硫酸鈉(AES)或烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種。所述的助泡劑選自脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇胺或聚氧乙烯脂肪酰醇胺中的一種或幾種。所述的穩(wěn)泡劑選自明膠、皂素、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥丙基淀粉醚或羥乙基淀粉中的一種或幾種。所述的防腐劑選自苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類或脫氫乙酸及鈉鹽類中的一種或幾種。一種水泥復(fù)合泡沫劑的制備方法，該方法包括以下步驟(I)按照以下組分及重量百分比含量備料起泡劑2. O 10. O、助泡劑O. 5 5. O、穩(wěn)泡劑O. 5 5. O、防腐劑O. I 2. O、水78. O 96. 9 ;(2) 50°C下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的膠體溶液，自然冷卻待用；(3)邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑。一種水泥復(fù)合泡沫劑的應(yīng)用將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋20 50倍后,加入泡沫發(fā)生器中發(fā)泡，所得泡沫可應(yīng)用于水泥基泡沫混凝土中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果；本發(fā)明的水泥復(fù)合泡沫劑為液體，可以以大比例稀釋，常溫發(fā)泡，發(fā)泡倍數(shù)大，價(jià)格低廉、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、不霉變，將泡沫與水泥基材料攪拌均勻，可自然凝結(jié)硬化成型，制得各種輕質(zhì)水泥基泡沫材料(如發(fā)泡水泥、泡沫混凝土、輕質(zhì)混凝土等)，由于材料內(nèi)部密布?xì)馀荩蚨亓枯p，能大大減輕建筑物重量，具有保溫、隔熱、隔音、抗震、不燃、耐久、無(wú)毒、環(huán)保，可釘可鋸，施工速度快等特點(diǎn)，從而節(jié)能減排的目的。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例I一種水泥復(fù)合泡沫劑，由以下組分及重量百分比含量的原料制成
靡詹醇聚氧乙烯酸釀鑣 (AEC)2.0；·韻* 二甲醸鏡基繼_鋪2.0;
灘廳酸Z*醇酰鑛OJ1
甲基纖維素OJs
苯甲酸鈉OJi
水94.0*一種水泥復(fù)合泡沫劑的制備方法，該方法包括以下步驟(I)按照以下組分及重量百分比含量備料起泡劑4. 0(其中，脂肪醇聚氧乙烯羧酸鈉2. O、鄰苯二甲酸烷基磺酸鈉2. O)、助泡劑O. 8 (脂肪酸乙醇酰胺)、穩(wěn)泡劑O. 9 (甲基纖維素)、防腐劑O. 3 (苯甲酸鈉)、水94. O ;(2) 50°C下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的膠體溶液，自然冷卻待用；(3)邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑。將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋30倍后，采用羅斯法測(cè)試泡沫劑的發(fā)泡倍數(shù)、Ih沉降距和泌水量并觀察泡沫劑的霉變情況。水泥復(fù)合泡沫劑的性能見(jiàn)表I。實(shí)施例2一種水泥復(fù)合泡沫劑，由以下組分及重量百分比含量的原料制成
韻苯二甲酸烷基議酸鋪2義
膽廳醇硫酸働3.0ι
膽勝酸二乙醇胺0爲(wèi)
皂素0·3ι
明膠IJi
騰氬乙酸輸0.3
水92.8 ·一種水泥復(fù)合泡沫劑的制備方法，該方法包括以下步驟
(I)按照以下組分及重量百分比含量備料起泡劑5. 0(其中，鄰苯二甲酸烷基磺酸鈉2. O、脂肪醇硫酸鈉3. O)、助泡劑O. 6 (脂肪酸二乙醇胺)、穩(wěn)泡劑I. 3 (其中，皂素O. 3、明膠I. O)、防腐劑O. 3 (脫氫乙酸鈉)、水92. 8 ；(2) 50°C下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的膠體溶液，自然冷卻待用；(3)邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑。將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋30倍后，采用羅斯法測(cè)試泡沫劑的發(fā)泡倍數(shù)、Ih沉降距和泌水量并觀察泡沫劑的霉變情況。水泥復(fù)合泡沫劑的性能見(jiàn)表I。實(shí)施例3
一種水泥復(fù)合泡沫劑，由以下組分及重量百分比含量的原料制成
烷基苯磺酸鈉2.5;
脂肪醇硫酸鈉2.5;
脂肪酸二乙醉胺0.6;
皂素0而
聚乙烯醇0.5;
脫氫乙酸鈉0.3;
水93。一種水泥復(fù)合泡沫劑的制備方法，該方法包括以下步驟(I)按照以下組分及重量百分比含量備料起泡劑5. O (其中，烷基苯磺酸鈉2. 5、脂肪醇硫酸鈉2. 5)、助泡劑O. 6 (脂肪酸二乙醇胺)、穩(wěn)泡劑I. I (其中，皂素O. 6、聚乙烯醇O. 5)、防腐劑O. 3 (脫氫乙酸鈉)、水93 ；(2) 50°C下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的膠體溶液，自然冷卻待用；(3)邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑。將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋30倍后，采用羅斯法測(cè)試泡沫劑的發(fā)泡倍數(shù)、Ih沉降距和泌水量并觀察泡沫劑的霉變情況。水泥復(fù)合泡沫劑的性能見(jiàn)表I。表I泡沫劑性能
權(quán)利要求
1.一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，該泡沫劑由以下組分及重量百分比含量的原料制成:起泡劑 2.0-10.0;助泡劑 0.5 5.0;穩(wěn)泡劑 0.5~5.0*,防腐劑 0.1~2.0;水78.0 96.9。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，該泡沫劑所含組分優(yōu)選以下重量百分比起泡劑2.0~8.0;助泡劑0.5 2.0:穩(wěn)泡劑0.5~2.(h防腐劑0.1~1.0;水 87.0 96.9。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，所述的起泡劑選自脂肪醇聚氧乙烯羧酸鈉、鄰苯二甲酸烷基磺酸鹽、單脂肪醇酯鈉鹽、脂肪醇硫酸鹽、烷基醇聚氧乙烯硫酸鈉或烷基苯磺酸鈉中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，所述的助泡劑選自脂肪酸乙醇酰胺、脂肪酸二乙醇胺或聚氧乙烯脂肪酰醇胺中的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，所述的穩(wěn)泡劑選自明膠、皂素、聚乙烯醇、甲基纖維素、羥丙基淀粉醚或羥乙基淀粉中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥復(fù)合泡沫劑，其特征在于，所述的防腐劑選自苯甲酸及其鹽類、山梨酸及其鹽類或脫氫乙酸及鈉鹽類中的一種或幾種。
7.—種如權(quán)利要求I所述的水泥復(fù)合泡沫劑的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 (1)按照以下組分及重量百分比含量備料起泡劑2.O 10. O、助泡劑O. 5 5. O、穩(wěn)泡劑O. 5 5. O、防腐劑O. I 2. O、水78. O 96. 9 ; (2)50°C下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的膠體溶液，自然冷卻待用； (3)邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑。
8.—種如權(quán)利要求I所述的水泥復(fù)合泡沫劑的應(yīng)用，其特征在于，將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋20 50倍后，加入泡沫發(fā)生器中發(fā)泡，所得泡沫可應(yīng)用于水泥基泡沫混凝土中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水泥復(fù)合泡沫劑及其制備方法和應(yīng)用，該泡沫劑由以下組分及重量百分比含量的原料制成起泡劑2.0～10.0、助泡劑0.5～5.0、穩(wěn)泡劑0.5～5.0、防腐劑0.1～2.0、水78.0～96.9；50℃下，將穩(wěn)泡劑溶于水中配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的膠體溶液，自然冷卻待用，邊攪拌邊依次將起泡劑、助泡劑、穩(wěn)泡劑溶液及防腐劑加入剩余的水中，攪拌均勻即得水泥復(fù)合泡沫劑；將水泥復(fù)合泡沫劑加水稀釋20～50倍后，加入泡沫發(fā)生器中發(fā)泡，所得泡沫可應(yīng)用于水泥基泡沫混凝土中。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的水泥復(fù)合泡沫劑的起泡能力強(qiáng)、穩(wěn)定性能好、不霉變、價(jià)格便宜且與水泥漿體適用性好。
文檔編號(hào)C04B24/38GK102898064SQ20121041085
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月24日
發(fā)明者楊錢(qián)榮 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)