CN103553421A - 一种环境友好型复配混凝土发泡剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环境友好型复配混凝土发泡剂及其制备方法。该发泡剂组分为：α-烯基磺酸钠、烷基糖苷、脂肪酸甲酯磺酸钠、椰油酰胺丙基甜菜碱、茶皂素、阿拉伯树胶、羟丙基甲基纤维素、明胶、聚阴离子纤维素、聚乙烯醇和钠基膨润土。本发明的发泡剂为弱碱性，pH值7~9；发泡力高，发泡倍数大，泡沫细密均匀坚韧，耐久稳定，稳泡时间长，泌水量少，沉降量小，抗硬水性好，适于各种硬度的水质。

Description

一种环境友好型复配混凝土发泡剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种环境友好型复配混凝土发泡剂及其制备方法。

背景技术

混凝土发泡剂是制备高性能混凝土材料的重要组分，利用混凝土发泡剂可以制备高流动性、高耐久性的混凝土，可以制备水泥保温板。发泡剂的性能主要体现在其发泡能力和泡沫的经时稳定性，它们影响新拌浆体的流动性和浇注体的体积稳定性，最终影响硬化体的容重和强度，发泡剂性能是影响泡沫混凝土性能和质量的一个至关重要的因素。随着建筑行业对混凝土技术要求越来越高,必将促使混凝土发泡剂有新的更大的拓展空间,其发展趋势将会朝着高强度、高保坍能力，促使混凝土具有更高的抗裂性和耐久性方向发展。研制性能优越的发泡剂是提高泡沫混凝土性能的关键技术之一。

目前应用较广的三大类发泡剂有阴离子表面活性剂类、松香树脂类和蛋白类发泡剂。上述三种发泡剂各自性能不够全面，不能满足实际泡沫混凝土生产需要，没有一种能完全达到泡沫性能技术要求的：其中松香树脂类起泡力与稳泡性均较低，阴离子表面活性剂虽然起泡力很好但稳泡性太差，蛋白类发泡剂稳定性好却又起泡力低。为了弥补各类发泡剂的弊端，国内外都开始采用复合改性技术，生产复合型发泡剂。但是目前的复合型发泡剂要么含有甲醛等有毒物质，要么性能不好，难以满足市场需求。

发明内容

本发明克服了上述现有技术的不足，提供了一种环境友好型复配混凝土发泡剂，该发泡剂发泡力高，发泡倍数大，泡沫细密均匀坚韧，耐久稳定，稳泡时间长，泌水量少，沉降量小，抗硬水性好，适于各种硬度的水质。

本发明的技术方案是：一种环境友好型复配混凝土发泡剂，其特征是，其有效成分的组分及其重量份为：α-烯基磺酸钠25~30份，烷基糖苷5~10份，脂肪酸甲酯磺酸钠0.25~0.5份，椰油酰胺丙基甜菜碱0.05~0.1份，茶皂素0.01~0.05份，阿拉伯树胶0.01~0.05份，羟丙基甲基纤维素0.02~0.05份，明胶0.005~0.01份，聚阴离子纤维素PAC-HV  0.005~0.01份，聚乙烯醇（PVA） 0.01~0.05份，钠基膨润土0.0001~0.0002份。

制备方法：将α-烯基磺酸钠、烷基糖苷、茶皂素、椰油酰胺丙基甜菜碱和脂肪酸甲酯磺酸钠按顺序依次加入到反应釜中，保持温度40~60℃，控制pH值在7~9，充分混合均匀；然后加入阿拉伯树胶和明胶混合均匀，再向反应釜中加入羟丙基甲基纤维素和聚阴离子纤维素PAC-HV混合均匀；然后向反应釜中加入聚乙烯醇混合均匀；最后加入钠基膨润土和水混合均匀得到液体产品。也可以将液体产品料浆经高塔喷雾干燥脱除水分至5%以下，制成粉状产品。

本发明的本发明复配发泡剂是由多种类别表面活性剂为主辅发泡成分复配（组方中含有2种阴离子表面活性剂，2种非离子表面活性剂，1种两性离子表面活性剂）而成，特别是脂肪酸甲酯磺酸钠的添加，丰富了发泡剂的功能性，弥补了单一阴离子表面活性剂的弊端，提高了发泡剂的发泡力及泡沫稳定性能，改善了发泡剂的抗硬水性能。本发明复配发泡剂配方中，含有多种具有稳泡、抗裂、保水性能的助剂，增加了发泡剂的泡沫稳定性，对混凝土起到有效的保塌作用，有效地解决了目前泡沫混凝土行业存在的塌膜、开裂、水泥用量大的问题，既改善了泡沫混凝土的品质，又减少了水泥的用量，促使混凝土具有更高的抗裂性和耐久性方向发展，促进我国建筑行业的发展。

本发明的有益效果是：本发明的发泡剂为弱碱性，pH值7~9；发泡力高，发泡倍数大，泡沫细密均匀坚韧，耐久稳定，稳泡时间长，泌水量少，沉降量小，抗硬水性好，适于各种硬度的水质。耐高温，耐酸碱，性能稳定。做成泡沫混凝土后稳定不变，对混凝土起到有效的保塌作用；能有效改善水泥的强度，对水泥要有速凝早强和保湿的作用；用作水泥发泡剂，改善水泥保温板的抗裂性能，改善了保温板的强度和防水性能，提高了其保温效果。该复配发泡剂主要由环境友好型表面活性剂组成，不含有毒物质如苯、甲醛等，不会产生异味，不含难降解物质，产品在环境中能完全降解（无不可降解成分，降解率为100%），对环境无任何影响，属环境友好型发泡剂。

本发明的性能指标如下：

1、发泡剂(28~32%)再稀释200倍后用罗氏泡沫仪法（40℃，硬水150mg/kg，陈化时间30min）测得发泡高度不低于200mm， 泡沫稳定时间（半消时间）不小于120min，1h 沉陷距小于7mm，1h泌水量小于10ml，发泡倍数不小于30倍。

2、发泡剂(28~32%)用搅拌法（2500r/min，5min，20℃,100ml）测得发泡倍数6.5-7.0倍，发泡体积650-700ml，泡沫稳定时间（半衰期）不小于3h，1h 沉陷距小于10mm ，1h泌水量小于80ml。

具体实施方式

实施例1：

制成发泡剂的原料及用量见表1。其制备工艺为：将α-烯基磺酸钠25kg、烷基糖苷5kg、茶皂素0.01kg、椰油酰胺丙基甜菜碱0.05kg和脂肪酸甲酯磺酸0.25kg按顺序加入反应釜中，保持温度40~60℃，控制pH值在7~9，充分混合均匀；然后加入阿拉伯树胶0.03kg，明胶0.005kg，混合均匀；再向反应釜中加入羟丙基甲基纤维素0.02kg，聚阴离子纤维素PAC-HV 0.005kg，混合均匀；再向釜中加入聚乙烯醇0.05kg，混合均匀；最后加入钠基膨润土0.0002kg，并将水分补齐至100kg，混合均匀，至所需浓度，得到料浆即可用作液体高效复配发泡剂。 或者将混合好的料浆经高塔喷雾干燥脱除水分至5%以下，制成粉状高效复配发泡剂。

实施例2~6的原料用量如表1所示，具体制备工艺如实施例1所示。

Claims (3)

1.一种环境友好型复配混凝土发泡剂，其特征是，其有效成分的组分及其重量份为：α-烯基磺酸钠25~30份，烷基糖苷5~10份，脂肪酸甲酯磺酸钠0.25~0.5份，椰油酰胺丙基甜菜碱0.05~0.1份，茶皂素0.01~0.05份，阿拉伯树胶0.01~0.05份，羟丙基甲基纤维素0.02~0.05份，明胶0.005~0.01份，聚阴离子纤维素PAC-HV  0.005~0.01份，聚乙烯醇 0.01~0.05份，钠基膨润土0.0001~0.0002份。

2.一种制备权利要求1所述的环境友好型复配混凝土发泡剂的方法，其特征是，将α-烯基磺酸钠、烷基糖苷、茶皂素、椰油酰胺丙基甜菜碱和脂肪酸甲酯磺酸钠按顺序依次加入到反应釜中，保持温度40~60℃，控制pH值在7~9，充分混合均匀；然后加入阿拉伯树胶和明胶混合均匀，再向反应釜中加入羟丙基甲基纤维素和聚阴离子纤维素PAC-HV混合均匀；然后向反应釜中加入聚乙烯醇混合均匀；最后加入钠基膨润土和水混合均匀得到液体产品。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征是，将权利要求2的液体产品料浆经高塔喷雾干燥脱除水分至5%以下，制成粉状产品。