CN106554166A

CN106554166A - 环保型水泥发泡剂及其制备方法

Info

Publication number: CN106554166A
Application number: CN201510632241.2A
Authority: CN
Inventors: 陈玉梅
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2017-04-05

Abstract

本发明公开一种环保型水泥发泡剂及其制备方法，其特征在于由下列重量份的原料组成：谷氨酸钠7-15份、十二烷基硫酸钠5-8份、六偏磷酸钠2-4份、碳酸钠6-9份、松香8-10份、氯化钙2-5份、明胶5-10份、聚丙烯酰胺5-8份、聚乙烯醇2-4份、乙二醇2-4份、双氧水5-10份、水200-300份。该水泥发泡剂具有以下优点：（1）绿色环保无污染，其生产、使用过程不会对环境和人体产生任何危害；（2）综合性能优良，发泡倍数达50倍以上，泡沫稳定性优良、尺寸细密均匀，与水泥相容性好。使用其进行发泡处理过的水泥强度符合国家相关标准，并具有一定的保温功能，可适用于多种领域；（3）价格低廉，成分简单，其原料选择上精简、合理，生产工艺简单、方便，适于大规模投入使用。

Description

环保型水泥发泡剂及其制备方法

技术领域

本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种环保型水泥发泡剂及其制备方法。

背景技术

在地下工程中,由于土体开挖及地下水的过量抽排,会造成地质环境的破坏,继而造成地表沉降、塌陷、建筑物变形等地质灾害。为防止地表过度沉降造成危害,在地下工程开挖完成后,往往需要及时采取注浆技术进行回填注浆。回填注浆主要应用于矿山、水利水电、公路与铁路、军事人防等领域。

在矿山充填当中,用各种砂、石以及其他物料将采过的空间填满,借以达到支撑围岩,防止或限制围岩大面积移动和地表沉陷；在分层采矿时,充填体可作为继续上采的工作地板或人工假顶。在采出矿石后,充入采空区的砂、石等物料,统称为填充材料。填充材料是进行矿山充填的基本材料,其数量和质量对充填材料的输送、充填体的形成以及矿山的生产、安全和经济效果的影响极大。矿山充填的最终目的是为了最大限度地采出矿石,保证安全生产并获得最佳经济效果。

据统计,水泥充填材料的开采、加工费用占充填总成本的20一40%,个别矿山则高达50%,如抚顺矿区就占充填总成本的22-35%。据国外报导,胶结充填料的充填费用不能超过总的采矿生产成本的10%,通常占5%左右;但是,当采用水泥含量高的胶结充填料时,矿山充填费用很可能接近总采矿生产成本的50%,因为水泥费用几乎占充填成本的一半,有些矿山水泥的运输费用也很高。另外在公路铁路的修建过程中经常遇到溶洞土洞及采空区,在进行地基处理时需要大量的充填材料进行充填注浆。

当前国内外常用的堵漏注浆材料主要是水泥浆、水泥砂浆、水泥粘土浆以及水玻璃、聚氨醋类等。这些注浆材料在以往的注浆工程中已取得了满意的效果,但是都普遍存在材料用量大,结构自重大,成本较高,而且还有一定的污染。将发泡剂引入注浆材料,在浆液中产成微小密闭的均匀气泡,可以形成低密度的注浆材料,大大减少水泥等材料的用量,从而节约成本。和传统注浆材料不同,发泡剂引入的微小气泡在泡沫混凝土中类似滚珠轴承,帮助填充集料与胶凝材料之间的空隙,可以很好地提高浆液的流动性和施工性。此外,由于浆液中添加了发泡剂和稳泡剂的缘故,制得的浆液具有很低的析水率,自然结石体的结实率很高。而发泡剂是产生泡沫的主要因素,发泡剂选择的好坏直接影响水泥浆液的性能。现有的发泡剂普遍存在制备成本偏高、泡沫稳定性差、发泡后的水泥易变质等诸多问题，从而在很大程度上限制了发泡水泥的应用。因此,提出一种数量充足、经济合用、质量优秀的水泥发泡剂有着重大的经济意义和环保意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保型水泥发泡剂及其制备方法，该水泥发泡剂使用绿色环保原料，生产、使用过程中不会对人体和环境产生危害。同时，使用该发泡剂进行发泡处理过的水泥具有强大的抗渗透能力和抗压强度，为工程的应用提供了更广阔的空间。

本发明所提供的环保型水泥发泡剂由以下重量份的原料组成：

谷氨酸钠7-15份、十二烷基硫酸钠5-8份、六偏磷酸钠2-4份、碳酸钠6-9份、松香8-10份、氯化钙2-5份、明胶5-10份、聚丙烯酰胺5-8份、聚乙烯醇2-4份、乙二醇2-4份、双氧水5-10份、水200-300份。

本发明所提供的环保型水泥发泡剂的制备步骤为：

（1）将谷氨酸钠、十二烷基硫酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、松香加入到50-60℃的水中，以200-300转/分钟的转速搅拌5-10分钟。然后加入明胶，继续以相同的转速搅拌5-10分钟，之后降温至30℃以下备用；

（2）以1000-1200转/分钟的转速搅拌步骤（1）中所得产物，并加热至40-50℃。然后依次加入氯化钙、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙二醇、双氧水，每加入一种原料则搅拌2-5分钟。全部添加完后冷却至常温，即得所需水泥发泡剂。

本发明的有益效果是：本发明所提供的环保型水泥发泡剂具有以下优点：（1）绿色环保无污染，其生产、使用过程不会对环境和人体产生任何危害；（2）综合性能优良，发泡倍数达50倍以上，泡沫稳定性优良、尺寸细密均匀，与水泥相容性好。使用其进行发泡处理过的水泥强度符合国家相关标准，并具有一定的保温功能，可适用于多种领域；（3）价格低廉，成分简单，其原料选择上精简、合理，生产工艺简单、方便，适于大规模投入使用。

具体实施方式

实施例1。

一种环保型水泥发泡剂，其由以下重量份的原料制成：

谷氨酸钠12份、十二烷基硫酸钠6份、六偏磷酸钠3份、碳酸钠9份、松香8份、氯化钙3份、明胶10份、聚丙烯酰胺7份、聚乙烯醇3份、乙二醇3份、双氧水8份、水200份。

该环保型水泥发泡剂的制备步骤为：

实施例2。

一种环保型水泥发泡剂，其由以下重量份的原料制成：

谷氨酸钠8份、十二烷基硫酸钠7份、六偏磷酸钠4份、碳酸钠7份、松香8份、氯化钙4份、明胶7份、聚丙烯酰胺5份、聚乙烯醇2份、乙二醇2份、双氧水6份、水200份。

该环保型水泥发泡剂的制备步骤为：

Claims

1.环保型水泥发泡剂，其特征在于由下列重量份的原料组成：谷氨酸钠7-15份、十二烷基硫酸钠5-8份、六偏磷酸钠2-4份、碳酸钠6-9份、松香8-10份、氯化钙2-5份、明胶5-10份、聚丙烯酰胺5-8份、聚乙烯醇2-4份、乙二醇2-4份、双氧水5-10份、水200-300份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型水泥发泡剂，其特征在于，由以下具体步骤制成：

（1）将谷氨酸钠、十二烷基硫酸钠、六偏磷酸钠、碳酸钠、松香加入到50-60℃的水中，以200-300转/分钟的转速搅拌5-10分钟，然后加入明胶，继续以相同的转速搅拌5-10分钟，之后降温至30℃以下备用；

（2）以1000-1200转/分钟的转速搅拌步骤（1）中所得产物，并加热至40-50℃，然后依次加入氯化钙、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、乙二醇、双氧水，每加入一种原料则搅拌2-5分钟，全部添加完后冷却至常温，即得所需水泥发泡剂。