CN108484217A - 水泥用泡沫发泡剂及其制备方法 - Google Patents

水泥用泡沫发泡剂及其制备方法 Download PDF

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杜翠
贾访臣
薛丽娜
张瑞珍
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam

Abstract

本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法，该发泡剂包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α‑烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。本发明解决了传统的水泥发泡剂性能差且不稳定的问题。

Description

水泥用泡沫发泡剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法。
背景技术
目前，国家大量倡导建筑节能与墙体节能改革，近年来泡沫水泥或泡沫混凝土因其环保、节能、保温隔热性能好等优点而备受推崇。传统的水泥发泡剂包括松香类和蛋白质类两大类。
松香类发泡剂的化学结构比较复杂，属阴离子表面活性剂，可与水泥中的钙离子反应，生成不溶性盐，在使用时需要加热熔解，而且其发泡倍数低和泡沫稳定性差。而且，松香热聚物的生产是以有毒性的苯酚为原料，与松香皂相比性能大体相当，但其生产成本和价格都较高，而且存在安全隐患和环境问题。
蛋白质类发泡剂分为动物蛋白发泡与植物蛋白发泡两类，动物蛋白发泡剂成本高且具有刺激性气味；植物蛋白类发泡剂制备时采用的各种天然高分子原材料质量稳定性无法保证，造成植物蛋白发泡剂产品的发泡性能稳定较差，无法实现大面积推广应用，而且蛋白质类发泡剂易受温度和酸度等外部环境影响而变性，在实际生产应用中有非常大的局限。
发明内容
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法，以解决传统的水泥发泡剂性能差且不稳定的问题。
为实现上述目的，提供一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。
进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂酰胺丙基氧化胺，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺1％～2％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
进一步的，还包括增稠剂，所述增稠剂为阿拉伯胶。
进一步的，所述表面活性剂选用月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
进一步的，所述螯合剂为柠檬酸钠。
进一步的，所述有机溶剂为乙二醇丁醚。
本发明提高一种如上述的水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
将水加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间；
于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
本发明的有益效果在于，本发明的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本发明的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。硅树脂聚醚作为稳泡剂可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得气泡的抗压能力特别强，硅树脂聚醚能够提高气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜上有秩序的排布，进而赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本发明的水泥用泡沫发泡剂的稳泡成分。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
第一实施例
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水。
具体的，发泡主料为十二烷基硫酸钠(K12)。
表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)或月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)中的一种或多种。
在本实施例中，表面活性剂包括α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠两种阴离子表面活性剂。
稳泡剂为硅树脂聚醚(MPS)。
螯合剂为柠檬酸钠。
有机溶剂为乙二醇丁醚。
水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
具体的，水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4.5％、α-烯烃磺酸钠3.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠5％、硅树脂聚醚1.5％、柠檬酸钠3％、乙二醇丁醚8％和水77.2％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂采用自来水或河水(成本低、来源广泛)为无机溶剂，十二烷基硫酸钠(K12)作为主要的发泡原料，阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸钠(AOS)、阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)作为泡沫表面活性剂，使用乙二醇丁醚作为有机化合物的溶剂进行复配。
硅树脂聚醚作为稳泡剂可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得气泡的抗压能力特别强，硅树脂聚醚能够提高气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜上有秩序的排布，进而赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本发明的水泥用泡沫发泡剂的稳泡成分。
为避免硬水(自来水、河水)对本发明的水泥用泡沫发泡剂的各有机组分溶解的影响，采用柠檬酸钠作为螯合剂对水中的钙、镁离子进行螯合。柠檬酸钠是一种无毒害的可降解的安全化合物，对金属离子具有良好的络合能力，尤其是对硬水中大量存在的钙、镁离子的络合作用效果突出，而且柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，对于调节本发明的水泥用泡沫发泡剂的pH以及于本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫拌合而成的泡沫轻质土的pH具有调节作用。
本发明的水泥用泡沫发泡剂通过上述的配方的掺量使得整个体系相互配合，相互作用，使泡沫的性能达到沉降小(1h沉降距4mm)，泌水少(1h泌水量38g)。本发明的水泥用泡沫发泡剂发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合后仍然稳定不易破坏，应用到实际生产施工中拥有良好的工作性能。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有超高稳泡性能。大体积泡沫轻质土回填工程量大且浇筑高度高，使用传统水泥发泡剂的单次浇筑高度一般在20～40厘米不等，在较深的坑洞回填时需要多次浇筑，并且必须在下层浇筑层具有一定强度时才能浇筑上层，单次泡沫轻质土的浇筑高度决定了施工速度。本发明的水泥用泡沫发泡剂以优异的稳泡性能，使泡沫轻质土的单次浇筑高度达到80～100cm，大大缩短工期，创造价值，并且使发泡水泥在长距离(400m～500m)输送中不易发生离析。
本发明的水泥用泡沫发泡剂提高泡沫轻质土强度20％。本发明的水泥用泡沫发泡剂由于具有较高的泡沫韧性，所以采用本发明的水泥用泡沫发泡剂制成的泡沫轻质土的泡孔完整性极高，闭孔率达到90％以上，球形的薄壳结构，使之比泡孔连通的泡沫轻质土强度提高20％以上。在达到相同的设计强度时，闭孔率高的泡沫轻质土可降低密度，因此可以节省原材料成本10％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂与不同发泡设备的适应匹配性强。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有较高的稳定性和起泡能力，所以对于不同气压、不同发泡桶径、不同功率的发泡设备适应性都较好，能适应绝大多数施工设备，保证优质的泡沫轻质土施工质量。
本发明的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本发明的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。
将本发明的水泥用泡沫发泡剂与水溶液按1：20～1：100的范围内进行稀释，采用压缩空气进行发泡，按照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》的要求进行发泡剂性能、泡沫轻质土适应性、湿容重、强度等试验，均符合《规程》的要求。部分参数优于《规程》的要求。具体的，在泡沫性能方面，发泡倍数达到30倍、泡沫1h沉降距1mm～4mm、泡沫1h泌水率47％；在气泡轻质土性能方面，气泡轻质土料浆沉降距0.1％、导热系数0.09W/(m·k)、7d和28d的抗压强度为合格；在发泡剂均匀性方面，本发明的水泥用泡沫发泡剂与水混合稀释后为均匀液体，静置8h后不分层，无沉淀，密度为1.01g/cm3，固体含量为15g/cm3，pH值10。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的使用方法：使用全自动泡沫一体机进行压缩空气发泡后，根据各地不同的技术规程要求，将泡沫与水泥浆进行不同体积比例的充分的搅拌混合，使混合物的流动度达到180mm±20mm以形成不同强度等级、不同干密度等级、不同导热系数的泡沫轻质土，即可泵送至浇筑区。
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1:将水(无机溶剂)加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间。
S2:于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
于温度维持在50℃～80℃之间的水中，依次加入柠檬酸钠、十二烷基硫酸钠(K12)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、硅树脂聚醚(MPS)、乙二醇丁醚。在水中加入每一样组分时，需要等前一种组分全部溶解后再加入下一种组分。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的各组分的加入顺序：
先加入水(无机溶剂)作为基本溶剂，所有的发泡主料基本溶解在水溶液中。
其次加入柠檬酸钠(螯合剂)，作为水溶液的处理剂，由于各离子表面活性剂对水溶液中各种金属阳离子的适应性不同，采用柠檬酸钠对水中的钙镁离子进行螯合，以降低水溶液中的钙镁离子的含量，从而使接下来加入的离子型表面活性剂达到优秀的发泡效果。
加入的十二烷基硫酸钠(发泡主料)作为主要的发泡成分，根据发泡能力的大小：K12>AOS>AES，确定此三种表面活性剂的加入顺序，且因K12有良好的耐硬水能力，先加入K12后可充分降低水溶液的界面性能，便于后续表面活性剂发挥其表面活性剂的作用。
在室温27℃下，用浸润法测得集中表面活性剂的润湿时间，润湿力由大到小的顺序为如下：LAS(直链烷基苯磺酸钠)>AOS>AES>MES(磺基琥珀酸酯二钠)，AES取用半固体粘稠状物质，溶解能力差，比较AOS和AES的润湿力，优先加入AOS可有效降低水溶液的表面张力，加速AES的溶解；表面活性剂的加入顺序采用先阴离子表面活性剂，后两性表面活性剂的顺序，由于水溶液中总是存在阳离子，阴离子表面活性剂的率先加入可有效络合部分金属阳离子，使各表面活性剂发挥性能。
硅树脂聚醚(稳泡剂)的加入，避免破坏以上阴离子表面活性剂的溶解，并降低本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫的消泡速率，保证泡沫的稳定性。
乙二醇丁醚(有机溶剂)最后加入，除保证以上各组分的充分溶解外，多组试验结果表明，最后加入乙二醇丁醚的泡沫稳定性最好，若最初加入有机溶剂，消泡速率急剧增加。
经多次试验，使用以上的各组分的加入顺序，可大大加速溶解速率，提高发泡剂的生产效率；使用以上的各组分的加入顺序，可获得最佳的稳泡时间，最低的消泡速率。
本发明的水泥用泡沫发泡剂为透明液体(即发泡剂原液)，使用时需再次与常温水混合进行第一次稀释制得发泡液。将制得的发泡液与常温水混合进行第二次稀释后经压缩空气发泡，发泡液和常温水两者质量比控制在1：30～60范围内。本发明的水泥用泡沫发泡剂经空气压缩发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合制得泡沫轻质土。
第二实施例
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水。
具体的，发泡主料为十二烷基硫酸钠(K12)。
表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)或月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)中的一种或多种。
在本实施例中，表面活性剂选用阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸钠(AOS)和两性表面活性剂月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)。
稳泡剂为硅树脂聚醚(MPS)。
螯合剂为柠檬酸钠。
有机溶剂为乙二醇丁醚。
本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺1％～2％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
具体的，本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠5％、α-烯烃磺酸钠4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺2％、硅树脂聚醚％、柠檬酸钠0.5％、乙二醇丁醚16％和水70％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂采用自来水(成本低、来源广泛)为无机溶剂，十二烷基硫酸钠(K12)作为主要的发泡原料，阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸钠(AOS)以及两性表面活性剂月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)作为表面活性剂。月桂酰胺丙基氧化胺具有良好的增稠、抗静电、柔软、增泡、稳泡和去污性能，用以增加发泡过程中泡沫的生成量，同时增强泡沫的稳定性。
硅树脂聚醚作为稳泡剂可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得气泡的抗压能力特别强，硅树脂聚醚能够提高气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜上有秩序的排布，进而赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本发明的水泥用泡沫发泡剂的稳泡成分。
为避免硬水(自来水)对本发明的水泥用泡沫发泡剂的各有机组分溶解的影响，采用柠檬酸钠作为螯合剂对水中的钙、镁离子进行螯合。柠檬酸钠是一种无毒害的可降解的安全化合物，对金属离子具有良好的络合能力，尤其是对硬水中大量存在的钙、镁离子的络合作用效果突出，而且柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，对于调节本发明的水泥用泡沫发泡剂的pH以及于本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫拌合而成的泡沫轻质土的pH具有调节作用。
本发明的水泥用泡沫发泡剂通过上述的配方的掺量使得整个体系相互配合，相互作用，使泡沫的性能达到沉降小(1h沉降距2mm)，泌水少(1h泌水量40g)。本发明的水泥用泡沫发泡剂发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合后仍然稳定不易破坏，应用到实际生产施工中拥有良好的工作性能。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有超高稳泡性能。大体积泡沫轻质土回填工程量大且浇筑高度高，使用传统水泥发泡剂的单次浇筑高度一般在20～40厘米不等，在较深的坑洞回填时需要多次浇筑，并且必须在下层浇筑层具有一定强度时才能浇筑上层，单次泡沫轻质土的浇筑高度决定了施工速度。本发明的水泥用泡沫发泡剂以优异的稳泡性能，使泡沫轻质土的单次浇筑高度达到80cm～100cm，大大缩短工期，创造价值，并且使发泡水泥在长距离输送中不易发生离析。
本发明的水泥用泡沫发泡剂提高泡沫轻质土强度20％。本发明的水泥用泡沫发泡剂由于具有较高的泡沫韧性，所以采用本发明的水泥用泡沫发泡剂制成的泡沫轻质土的泡孔完整性极高，闭孔率达到90％以上，球形的薄壳结构，使之比泡孔连通的泡沫轻质土强度提高20％以上。在达到相同的设计强度时，闭孔率高的泡沫轻质土可降低密度，因此可以节省原材料成本10％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂与不同发泡设备的适应匹配性强。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有较高的稳定性和起泡能力，所以对于不同气压、不同发泡桶径、不同功率的发泡设备适应性都较好，能适应绝大多数施工设备，保证优质的泡沫轻质土施工质量。
本发明的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本发明的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。
将本发明的水泥用泡沫发泡剂与水溶液按1：20～1：100的范围内进行稀释，采用压缩空气进行发泡，按照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》的要求进行发泡剂性能、泡沫轻质土适应性、湿容重、强度等试验，均符合《规程》的要求。部分参数优于《规程》的要求。具体的，在泡沫性能方面，发泡倍数达到30倍、泡沫1h沉降距1mm～4mm、泡沫1h泌水率47％；在气泡轻质土性能方面，气泡轻质土料浆沉降距0.1％、导热系数0.09W/(m·k)、7d和28d的抗压强度为合格；在发泡剂均匀性方面，本发明的水泥用泡沫发泡剂与水混合稀释后为均匀液体，静置8h后不分层，无沉淀，密度为1.01g/cm3，固体含量为15g/cm3，pH值10。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的使用方法：使用全自动泡沫一体机进行压缩空气发泡后，根据各地不同的技术规程要求，将泡沫与水泥浆进行不同体积比例的充分的搅拌混合，使混合物的流动度达到180mm±20mm以形成不同强度等级、不同干密度等级、不同导热系数的泡沫轻质土，即可泵送至浇筑区。
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1:将水(无机溶剂)加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间。
S2:于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
于温度维持在50℃～80℃之间的水中，依次加入柠檬酸钠、十二烷基硫酸钠(K12)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、两性表面活性剂月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)、硅树脂聚醚(MPS)、乙二醇丁醚。在水中加入每一样组分时，需要等前一种组分全部溶解后再加入下一种组分。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的各组分的加入顺序：
先加入水(无机溶剂)作为基本溶剂，所有的发泡主料基本溶解在水溶液中。
其次加入柠檬酸钠(螯合剂)，作为水溶液的处理剂，由于各离子表面活性剂对水溶液中各种金属阳离子的适应性不同，采用柠檬酸钠对水中的钙镁离子进行螯合，以降低水溶液中的钙镁离子的含量，从而使接下来加入的离子型表面活性剂达到优秀的发泡效果。
加入的十二烷基硫酸钠(发泡主料)作为主要的发泡成分，根据发泡能力的大小：K12>AOS>AES，确定此三种表面活性剂的加入顺序，且因K12有良好的耐硬水能力，先加入K12后可充分降低水溶液的界面性能，便于后续表面活性剂发挥其表面活性剂的作用。
在室温27℃下，用浸润法测得集中表面活性剂的润湿时间，润湿力由大到小的顺序为如下：LAS(直链烷基苯磺酸钠)>AOS>AES>MES(直链烷基苯磺酸钠)，AES取用半固体粘稠状物质，溶解能力差，比较AOS和AES的润湿力，优先加入AOS可有效降低水溶液的表面张力，加速AES的溶解；表面活性剂的加入顺序采用先阴离子表面活性剂，后两性表面活性剂的顺序，由于水溶液中总是存在阳离子，阴离子表面活性剂的率先加入可有效络合部分金属阳离子，使各表面活性剂发挥性能。
硅树脂聚醚(稳泡剂)的加入，避免破坏以上阴离子表面活性剂的溶解，并降低本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫的消泡速率，保证泡沫的稳定性。
乙二醇丁醚(有机溶剂)最后加入，除保证以上各组分的充分溶解外，多组试验结果表明，最后加入乙二醇丁醚的泡沫稳定性最好，若最初加入有机溶剂，消泡速率急剧增加。
经多次试验，使用以上的各组分的加入顺序，可大大加速溶解速率，提高发泡剂的生产效率；使用以上的各组分的加入顺序，可获得最佳的稳泡时间，最低的消泡速率。
本发明的水泥用泡沫发泡剂为透明液体(即发泡剂原液)，使用时需再次与常温水混合进行第一次稀释制得发泡液。将制得的发泡液与常温水混合进行第二次稀释后经压缩空气发泡，发泡液和常温水两者质量比控制在1：30～60范围内。本发明的水泥用泡沫发泡剂经空气压缩发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合制得泡沫轻质土。
第三实施例
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、增稠剂、有机溶剂以及水。
具体的，发泡主料为十二烷基硫酸钠(K12)。
表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)或月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)中的一种或多种。
在本实施例中，表面活性剂选用月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)。
稳泡剂为硅树脂聚醚(MPS)。
螯合剂为柠檬酸钠。
有机溶剂为乙二醇丁醚。
增稠剂为阿拉伯胶。
本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
具体的，本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠10％、硅树脂聚醚2％、柠檬酸钠0.5％、阿拉伯胶1％、乙二醇丁醚16％和水65.5％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂采用自来水(成本低、来源广泛)为无机溶剂，十二烷基硫酸钠(K12)作为主要的发泡原料，阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为泡沫表面活性剂，使用乙二醇丁醚作为有机化合物的溶剂进行复配。
硅树脂聚醚可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得抗压能力特别强,能够控制气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜有秩序的分布，赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到特别理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本产品的稳泡成分。
采用阿拉伯胶作为增稠剂，以提高泡沫形成后泡沫膜的韧性，使其不易破裂。阿拉伯胶是一种安全无害的增稠剂，有非常良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂，它还具有良好的成膜特性，有助于机械发泡过程中泡沫膜的形成，使得形成的泡沫膜具有极好的抗破坏能力。
为避免硬水(自来水)对本发明的水泥用泡沫发泡剂的各有机组分溶解的影响，采用柠檬酸钠作为螯合剂对水中的钙、镁离子进行螯合。柠檬酸钠是一种无毒害的可降解的安全化合物，对金属离子具有良好的络合能力，尤其是对硬水中大量存在的钙、镁离子的络合作用效果突出，而且柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，对于调节本发明的水泥用泡沫发泡剂的pH以及于本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫拌合而成的泡沫轻质土的pH具有调节作用。
本发明的水泥用泡沫发泡剂通过上述的配方的掺量使得整个体系相互配合，相互作用，使泡沫的性能达到沉降小(1h沉降距1mm)，泌水少(1h泌水量36g)。本发明的水泥用泡沫发泡剂发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合后仍然稳定不易破坏，应用到实际生产施工中拥有良好的工作性能。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有超高稳泡性能。大体积泡沫轻质土回填工程量大且浇筑高度高，使用传统水泥发泡剂的单次浇筑高度一般在20～40厘米不等，在较深的坑洞回填时需要多次浇筑，并且必须在下层浇筑层具有一定强度时才能浇筑上层，单次泡沫轻质土的浇筑高度决定了施工速度。本发明的水泥用泡沫发泡剂以优异的稳泡性能，使泡沫轻质土的单次浇筑高度达到80～100cm，大大缩短工期，创造价值，并且使发泡水泥在长距离输送中不易发生离析。
本发明的水泥用泡沫发泡剂提高泡沫轻质土强度20％。本发明的水泥用泡沫发泡剂由于具有较高的泡沫韧性，所以采用本发明的水泥用泡沫发泡剂制成的泡沫轻质土的泡孔完整性极高，闭孔率达到90％以上，球形的薄壳结构，使之比泡孔连通的泡沫轻质土强度提高20％以上。在达到相同的设计强度时，闭孔率高的泡沫轻质土可降低密度，因此可以节省原材料成本10％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂与不同发泡设备的适应匹配性强。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有较高的稳定性和起泡能力，所以对于不同气压、不同发泡桶径、不同功率的发泡设备适应性都较好，能适应绝大多数施工设备，保证优质的泡沫轻质土施工质量。
本发明的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本发明的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。
将本发明的水泥用泡沫发泡剂与水溶液按1：20～1：100的范围内进行稀释，采用压缩空气进行发泡，按照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》的要求进行发泡剂性能、泡沫轻质土适应性、湿容重、强度等试验，均符合《规程》的要求。部分参数优于《规程》的要求。具体的，在泡沫性能方面，发泡倍数达到30倍、泡沫1h沉降距1mm～4mm、泡沫1h泌水率47％；在气泡轻质土性能方面，气泡轻质土料浆沉降距0.1％、导热系数0.09W/(m·k)、7d和28d的抗压强度为合格；在发泡剂均匀性方面，本发明的水泥用泡沫发泡剂与水混合稀释后为均匀液体，静置8h后不分层，无沉淀，密度为1.01g/cm3，固体含量为15g/cm3，pH值10。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的使用方法：使用全自动泡沫一体机进行压缩空气发泡后，根据各地不同的技术规程要求，将泡沫与水泥浆进行不同体积比例的充分的搅拌混合，使混合物的流动度达到180mm±20mm以形成不同强度等级、不同干密度等级、不同导热系数的泡沫轻质土，即可泵送至浇筑区。
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1:将水(无机溶剂)加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间。
S2:于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、增稠剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
于温度维持在50℃～80℃之间的水中，依次加入柠檬酸钠、十二烷基硫酸钠(K12)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、阿拉伯胶、硅树脂聚醚(MPS)、乙二醇丁醚。在水中加入每一样组分时，需要等前一种组分全部溶解后再加入下一种组分。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的各组分的加入顺序：
先加入水(无机溶剂)作为基本溶剂，所有的发泡主料基本溶解在水溶液中。
其次加入柠檬酸钠(螯合剂)，作为水溶液的处理剂，由于各离子表面活性剂对水溶液中各种金属阳离子的适应性不同，采用柠檬酸钠对水中的钙镁离子进行螯合，以降低水溶液中的钙镁离子的含量，从而使接下来加入的离子型表面活性剂达到优秀的发泡效果。
加入的十二烷基硫酸钠(发泡主料)作为主要的发泡成分，根据发泡能力的大小：K12>AOS>AES，确定此三种表面活性剂的加入顺序，且因K12有良好的耐硬水能力，先加入K12后可充分降低水溶液的界面性能，便于后续表面活性剂发挥其表面活性剂的作用。
在室温27℃下，用浸润法测得集中表面活性剂的润湿时间，润湿力由大到小的顺序为如下：LAS(直链烷基苯磺酸钠)>AOS>AES>MES(磺基琥珀酸酯二钠)，AES取用半固体粘稠状物质，溶解能力差，比较AOS和AES的润湿力，优先加入AOS可有效降低水溶液的表面张力，加速AES的溶解；表面活性剂的加入顺序采用先阴离子表面活性剂，后两性表面活性剂的顺序，由于水溶液中总是存在阳离子，阴离子表面活性剂的率先加入可有效络合部分金属阳离子，使各表面活性剂发挥性能。
阿拉伯胶(增稠剂)的加入会抑制泡沫的形成，为保证产生的泡沫壁的厚度，加入增稠剂，从而使本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫不易破坏。
硅树脂聚醚(稳泡剂)的加入，避免破坏以上阴离子表面活性剂的溶解，并降低本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫的消泡速率，保证泡沫的稳定性。
乙二醇丁醚(有机溶剂)最后加入，除保证以上各组分的充分溶解外，多组试验结果表明，最后加入乙二醇丁醚的泡沫稳定性最好，若最初加入有机溶剂，消泡速率急剧增加。
经多次试验，使用以上的各组分的加入顺序，可大大加速溶解速率，提高发泡剂的生产效率；使用以上的各组分的加入顺序，可获得最佳的稳泡时间，最低的消泡速率。
本发明的水泥用泡沫发泡剂为透明液体(即发泡剂原液)，使用时需再次与常温水混合进行第一次稀释制得发泡液。将制得的发泡液与常温水混合进行第二次稀释后经压缩空气发泡，发泡液和常温水两者质量比控制在1：30～60范围内。本发明的水泥用泡沫发泡剂经空气压缩发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合制得泡沫轻质土。
第四实施例
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、增稠剂、有机溶剂以及水。
具体的，发泡主料为十二烷基硫酸钠(K12)。
表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)或月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)中的一种或多种。
在本实施例中，表面活性剂选用选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
稳泡剂为硅树脂聚醚(MPS)。
螯合剂为柠檬酸钠。
有机溶剂为乙二醇丁醚。
增稠剂为阿拉伯胶。
本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
具体的，本发明的水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠5％、α-烯烃磺酸钠4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠10％、硅树脂聚醚1.5％、柠檬酸钠0.5％、阿拉伯胶1％、乙二醇丁醚16％和水61.5％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂采用自来水(成本低、来源广泛)为无机溶剂，十二烷基硫酸钠(K12)作为主要的发泡原料，阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸钠(AOS)和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)为泡沫表面活性剂，使用乙二醇丁醚作为有机化合物的溶剂进行复配。
硅树脂聚醚可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得抗压能力特别强,能够控制气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜有秩序的分布，赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到特别理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本产品的稳泡成分。
为避免硬水(自来水)对本发明的水泥用泡沫发泡剂的各有机组分溶解的影响，采用柠檬酸钠作为螯合剂对水中的钙、镁离子进行螯合。柠檬酸钠是一种无毒害的可降解的安全化合物，对金属离子具有良好的络合能力，尤其是对硬水中大量存在的钙、镁离子的络合作用效果突出，而且柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，对于调节本发明的水泥用泡沫发泡剂的pH以及于本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫拌合而成的泡沫轻质土的pH具有调节作用。
采用阿拉伯胶作为增稠剂，以提高泡沫形成后泡沫膜的韧性，使其不易破裂。阿拉伯胶是一种安全无害的增稠剂，有非常良好的亲水亲油性，是非常好的天然水包油型乳化稳定剂，它还具有良好的成膜特性，有助于机械发泡过程中泡沫膜的形成，使得形成的泡沫膜具有极好的抗破坏能力。
本发明的水泥用泡沫发泡剂通过上述的配方的掺量使得整个体系相互配合，相互作用，使泡沫的性能达到沉降小(1h沉降距无)，泌水少(1h泌水量26g)。本发明的水泥用泡沫发泡剂发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合后仍然稳定不易破坏，应用到实际生产施工中拥有良好的工作性能。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有超高稳泡性能。大体积泡沫轻质土回填工程量大且浇筑高度高，使用传统水泥发泡剂的单次浇筑高度一般在20～40厘米不等，在较深的坑洞回填时需要多次浇筑，并且必须在下层浇筑层具有一定强度时才能浇筑上层，单次泡沫轻质土的浇筑高度决定了施工速度。本发明的水泥用泡沫发泡剂以优异的稳泡性能，使泡沫轻质土的单次浇筑高度达到80～100cm，大大缩短工期，创造价值，并且使发泡水泥在长距离输送中不易发生离析。
本发明的水泥用泡沫发泡剂提高泡沫轻质土强度20％。本发明的水泥用泡沫发泡剂由于具有较高的泡沫韧性，所以采用本发明的水泥用泡沫发泡剂制成的泡沫轻质土的泡孔完整性极高，闭孔率达到90％以上，球形的薄壳结构，使之比泡孔连通的泡沫轻质土强度提高20％以上。在达到相同的设计强度时，闭孔率高的泡沫轻质土可降低密度，因此可以节省原材料成本10％。
本发明的水泥用泡沫发泡剂与不同发泡设备的适应匹配性强。
本发明的水泥用泡沫发泡剂具有较高的稳定性和起泡能力，所以对于不同气压、不同发泡桶径、不同功率的发泡设备适应性都较好，能适应绝大多数施工设备，保证优质的泡沫轻质土施工质量。
本发明的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本发明的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。
将本发明的水泥用泡沫发泡剂与水溶液按1：20～1：100的范围内进行稀释，采用压缩空气进行发泡，按照《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》的要求进行发泡剂性能、泡沫轻质土适应性、湿容重、强度等试验，均符合《规程》的要求。部分参数优于《规程》的要求。具体的，在泡沫性能方面，发泡倍数达到30倍、泡沫1h沉降距1mm～4mm、泡沫1h泌水率47％；在气泡轻质土性能方面，气泡轻质土料浆沉降距0.1％、导热系数0.09W/(m·k)、7d和28d的抗压强度为合格；在发泡剂均匀性方面，本发明的水泥用泡沫发泡剂与水混合稀释后为均匀液体，静置8h后不分层，无沉淀，密度为1.01g/cm3，固体含量为15g/cm3，pH值10。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的使用方法：使用全自动泡沫一体机进行压缩空气发泡后，根据各地不同的技术规程要求，将泡沫与水泥浆进行不同体积比例的充分的搅拌混合，使混合物的流动度达到180mm±20mm以形成不同强度等级、不同干密度等级、不同导热系数的泡沫轻质土，即可泵送至浇筑区。
本发明提供了一种水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
S1:将水(无机溶剂)加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间。
S2:于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、增稠剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
于温度维持在50℃～80℃之间的水中，依次加入柠檬酸钠、十二烷基硫酸钠(K12)、α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)、阿拉伯胶、硅树脂聚醚(MPS)、乙二醇丁醚。在水中加入每一样组分时，需要等前一种组分全部溶解后再加入下一种组分。
本发明的水泥用泡沫发泡剂的各组分的加入顺序：
先加入水(无机溶剂)作为基本溶剂，所有的发泡主料基本溶解在水溶液中。
其次加入柠檬酸钠(螯合剂)，作为水溶液的处理剂，由于各离子表面活性剂对水溶液中各种金属阳离子的适应性不同，采用柠檬酸钠对水中的钙镁离子进行螯合，以降低水溶液中的钙镁离子的含量，从而使接下来加入的离子型表面活性剂达到优秀的发泡效果。
加入的十二烷基硫酸钠(发泡主料)作为主要的发泡成分，根据发泡能力的大小：K12>AOS>AES，确定此三种表面活性剂的加入顺序，且因K12有良好的耐硬水能力，先加入K12后可充分降低水溶液的界面性能，便于后续表面活性剂发挥其表面活性剂的作用。
在室温27℃下，用浸润法测得集中表面活性剂的润湿时间，润湿力由大到小的顺序为如下：LAS(直链烷基苯磺酸钠)>AOS>AES>MES(磺基琥珀酸酯二钠)，AES取用半固体粘稠状物质，溶解能力差，比较AOS和AES的润湿力，优先加入AOS可有效降低水溶液的表面张力，加速AES的溶解；表面活性剂的加入顺序采用先阴离子表面活性剂，后两性表面活性剂的顺序，由于水溶液中总是存在阳离子，阴离子表面活性剂的率先加入可有效络合部分金属阳离子，使各表面活性剂发挥性能。
阿拉伯胶(增稠剂)的加入会抑制泡沫的形成，为保证产生的泡沫壁的厚度，加入增稠剂，从而使本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫不易破坏。
硅树脂聚醚(稳泡剂)的加入，避免破坏以上阴离子表面活性剂的溶解，并降低本发明的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫的消泡速率，保证泡沫的稳定性。
乙二醇丁醚(有机溶剂)最后加入，除保证以上各组分的充分溶解外，多组试验结果表明，最后加入乙二醇丁醚的泡沫稳定性最好，若最初加入有机溶剂，消泡速率急剧增加。
经多次试验，使用以上的各组分的加入顺序，可大大加速溶解速率，提高发泡剂的生产效率；使用以上的各组分的加入顺序，可获得最佳的稳泡时间，最低的消泡速率。
本发明的水泥用泡沫发泡剂为透明液体(即发泡剂原液)，使用时需再次与常温水混合进行第一次稀释制得发泡液。将制得的发泡液与常温水混合进行第二次稀释后经压缩空气发泡，发泡液和常温水两者质量比控制在1：30～60范围内。本发明的水泥用泡沫发泡剂经空气压缩发泡的泡沫与水泥浆或水泥砂浆拌合制得泡沫轻质土。
下表为第一实施例、第二实施例、第三实施例、第四实施例的水泥用泡沫发泡剂的试验数据与《气泡混合轻质土填筑工程技术规程》中的相应指标对照。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。
2.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
3.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂酰胺丙基氧化胺，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺1％～2％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
4.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，还包括增稠剂，所述增稠剂为阿拉伯胶。
5.根据权利要求4所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
6.根据权利要求4所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。
7.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述螯合剂为柠檬酸钠。
8.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述有机溶剂为乙二醇丁醚。
9.一种如权利要求1～8中的任意一项所述的水泥用泡沫发泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间；
于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。
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