CN109574543A - 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂 - Google Patents

一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂 Download PDF

Info

Publication number
CN109574543A
CN109574543A CN201811649475.8A CN201811649475A CN109574543A CN 109574543 A CN109574543 A CN 109574543A CN 201811649475 A CN201811649475 A CN 201811649475A CN 109574543 A CN109574543 A CN 109574543A
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam
composite foamable
cast
foamable agent
foam concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811649475.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109574543B (zh
Inventor
陈亚芍
李晨阳
王长号
张冬梅
张留俊
裘友强
向豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shaanxi Normal University
Original Assignee
Shaanxi Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shaanxi Normal University filed Critical Shaanxi Normal University
Priority to CN201811649475.8A priority Critical patent/CN109574543B/zh
Publication of CN109574543A publication Critical patent/CN109574543A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109574543B publication Critical patent/CN109574543B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • 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
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/42—Pore formers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，该发泡剂的质量百分比组成为：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2.0％～8.0％、烷基糖苷1.5％～8.0％、稳泡剂0.5％～3.0％、增粘剂0％～1.5％、水加至100％，其中脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与烷基糖苷的质量比为1:4～4:1，稳泡剂为改性硅树脂聚醚乳液和/或聚乙烯吡咯烷酮，增粘剂为羟丙基甲基纤维素和/或聚丙烯酰胺。本发明发泡剂起泡快，起泡量大，泡沫稳定性良好，性能优异无需添加其他助剂即可达到良好的使用效果，可稀释30～60倍用于现浇筑泡沫混凝土的制备。本发明发泡剂所用原料的生物降解性能优异、安全环保，制得的发泡剂产品绿色环保。此外，本发明发泡剂制备过程简单，条件温和，适用于工业化生产。

Description

一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂
技术领域
本发明属于精细化工与轻质无机材料技术领域，具体涉及一种现浇筑泡沫混凝土用阴离子-非离子表面活性剂复合发泡剂。
背景技术
发泡混凝土因为其优异的节能、保温隔热、隔音降噪以及优异的减震和动能吸收性能，被广泛应用于装饰材料、工业领域和工程领域。目前制备泡沫混凝土的技术主要有两种，一种是化学发泡，即在混凝土浆体搅拌的过程中，通过发泡剂发生化学反应释放气体的方法，使混凝土内部产生适量气孔，利用反应速率与混凝土硬化速率的平衡控制泡沫分布而制备泡沫混凝土；另一种是物理发泡，即通过搅拌或者鼓气或者压缩空气的方式将气体引入发泡剂而制成泡沫，然后将其与制好的混凝土浆体混合制成泡沫混凝土。与化学发泡相比，物理发泡成本低，工艺比较简单，且制得泡沫混凝土气孔易控制，因此目前泡沫混凝土的制备过程中以物理发泡为主。表面活性剂复合发泡剂是物理发泡中应用最多的发泡剂，一方面这种发泡剂加入到混凝土浆体中能够降低体系的表面张力，增加水泥浆料的分散性，使其应用过程中不必加入水泥分散剂；另一方面表面活性剂与水泥颗粒之间的电性及电量差异，使两者之间产生一定的作用力，使得体系稳定，最终制备出气孔分布均匀的泡沫混凝土。
对现浇筑泡沫混凝土，目前，市场上主流的发泡剂是第四代复合型发泡剂，其解决了单一成分发泡剂性能不佳的问题。公开号为CN107021667A、发明名称为《一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法》的中国专利以秸秆和黄豆以及乙醛、二氯乙烷、十二烷基苯磺酸钠、羧甲基纤维素钠和三乙醇胺通过发酵、反应和物理混合等方法制成发泡剂，发泡剂发泡性及稳泡性较好，发泡倍数达38～42倍，同时制得的混凝土制品强度高、体积稳定性较好，但制备过程复杂，制备过程有毒，制备泡沫混凝土过程需要加早强剂，且制得泡沫混凝土密度大，为980kg/cm3，还不能用于制备超低密度泡沫混凝土。公开号为CN102765962A、发明名称为《一种高分子混凝土发泡剂及其制备方法》的中国专利用由大分子单体、亚硫酸钠、丙酮、甲醛、甲基烯丙基磺酸钠和水组成的复合发泡剂，这种发泡剂具有产品稳定，水溶性好、不易变质的特点，但是这种发泡剂所使用的材料会污染环境、有毒，其使用范围非常有限。公开号为CN108623212A、发明名称为《一种高性能泡沫轻质土发泡剂及制备方法》的中国专利用30％的主发泡组分，由阴离子表面活性剂月桂基硫酸钠或十二烷基硫酸钠，非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚或烷基糖苷以及两性离子表面活性剂椰油酰丙基羟磺基甜菜碱组成，0.5％的聚丙烯酰胺，辅以35％的外加剂(减水剂和缓凝剂)和27.5％的水组成复合发泡剂。该发泡剂表面活性剂含量过高使得发泡剂成本较高，此外，制得的泡沫混凝土干密度较大，从结果上看不能用于干密度低于500kg/m3的泡沫混凝土的制备。目前市场上的发泡剂多用于间接生产泡沫混凝土预制件，如泡沫混凝土板件和砌块等。而现浇筑的泡沫混凝土生产对发泡剂的稳定性和发泡性能就有着更高的要求。在现浇筑施工作业过程中，目前主要还在使用价格昂贵的进口产品。因此，开发价格较低廉、发泡性能优异、泡沫稳定性好且与泡沫混凝土相容性良好的发泡剂意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种起泡性能和稳泡性能均优异且价格较为低廉、制备简单、环境友好，用于现浇筑泡沫混凝土的复合发泡剂。
针对上述目的，本发明所采用的复合发泡剂下述质量百分配比的原料组成：
本发明现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂优选由下述质量百分配比的原料组成：
上述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与烷基糖苷的质量比为1:4～4:1，优选脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与烷基糖苷的质量比为1:2～2:1。
上述的稳泡剂为改性硅树脂聚醚乳液和/或聚乙烯吡咯烷酮，优选改性硅树脂聚醚乳液或改性硅树脂聚醚乳液与聚乙烯吡咯烷酮质量比为1:1～1:3的混合物。
上述的增粘剂为羟丙基甲基纤维素和/或聚丙烯酰胺。
本发明的有益效果如下：
1、本发明利用阴-非离子表面活性剂疏水链之间的疏水相互作用，糖苷分子刚性硬盘优异的亲水能力，糖苷分子间形成的氢键相互作用，增加泡沫液膜中表面活性剂分子间的相互作用力，从而增加泡沫液膜的携水能力和保水能力；通过胶体稳定剂类物质增强泡沫保水能力，进一步增强泡沫稳定性；通过添加水溶性高分子类物质增加体系粘度，增加液膜内分子的流动阻力，增强泡沫膜的韧性，从而增强了泡沫的稳定性。
2、本发明发泡剂组分少，无需添加过多外加剂，无需对发泡剂进行热处理，发泡剂起泡快、泡沫量大，泡沫稳定性优异，泡沫半衰期均可达到12h以上，并且泡沫几乎不发生粗化和沉降，12h最大泡沫直径小于等于2mm，12h沉降距小于5mm。
3、本发明发泡剂泡沫稳定性优异，使用时用水稀释30～60倍，在发泡机中发泡即可，可明显减少泡沫混凝土制备过程中的泡沫损失，增加混入水泥浆体中的有效泡沫量，从而可用于现浇筑泡沫混凝土的连续作业。
附图说明
图1是实施例1～7得到的复合发泡剂的粘度值。
图2是实施例1～7得到的复合发泡剂的电导率值。
图3是实施例1～7得到的复合发泡剂的表面张力值。
具体实施方式
下面是结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
将12g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、6g月桂基烷基糖苷、2g改性硅树脂聚醚乳液和180g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例2
将12g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、6g月桂基烷基糖苷、2g改性硅树脂聚醚乳液、0.5g聚丙烯酰胺和200g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例3
将12g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、6g月桂基烷基糖苷、2g改性硅树脂聚醚乳液、0.5g羟丙基甲基纤维素和200g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例4
将6g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、3g月桂基烷基糖苷、0.5g改性硅树脂聚醚乳液、0.5g聚乙烯吡咯烷酮、90g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例5
将3g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、6g月桂基烷基糖苷、0.3g改性硅树脂聚醚乳液、0.7g聚乙烯吡咯烷酮、90g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例6
将5g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5g月桂基烷基糖苷、0.3g改性硅树脂聚醚乳液、0.7g聚乙烯吡咯烷酮、0.12g聚丙烯酰胺、100g水混合均匀，得到复合发泡剂。
实施例7
将8g脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、2g月桂基烷基糖苷、1g改性硅树脂聚醚乳液、100g水混合均匀，得到复合发泡剂。
为了证明本发明的有益效果，发明人对上述实施例1～7得到的复合发泡剂进行了性能测试，具体试验如下：
1、复合发泡剂粘度、导电率及表面张力
由图1可以看出：实施例1～7得到的复合发泡剂的粘度可达到2.5mPa·s以上，且相较于实施例1和4，实施例2和3添加增粘剂羟丙基甲基纤维素或聚丙烯酰胺后，体系粘度显著增大，提升了一个数量级。
由图2可以看出：实施例1～7得到的复合发泡剂的电导率可达到4mS/cm以上，且相较于实施例1、3、4，实施例2添加了增粘剂聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的电导率较高，使复合发泡剂体系电导率较其他体系高。
由图3可以看出：实施例1～7得到的复合发泡剂的表面张力均低于30mN/m，最低可达到23mN/m，且相较于实施例4、5、6，只以改性硅树脂聚醚乳液为稳泡剂的实施例1、2、3和7的体系的表面张力更低；相较于实施例1和7，实施例2和3添加增粘剂后体系表面张力稍有增大。
2、复合发泡剂稳定性
取复合发泡剂25mL于100mL烧杯中搅拌25min产生泡沫，记录初始泡沫高度H，等泡沫高度降低至1/2H时，记录下所用时间，即为泡沫半衰期，记录经过12h后泡沫的沉降距。使用泡沫半衰期和12h沉降距衡量泡沫稳定性，结果见表1。
表1实施例1～7得到的复合发泡剂形成泡沫的半衰期和沉降距
实施例 1 2 3 4 5 6 7
半衰期/min 1630 1740 2100 1620 930 1050 1320
12h沉降距/mm 2.9 2.5 1.5 2.9 4.9 4.8 3.1
从表1中半衰期和沉降距测试结果中可以看出：本发明复合发泡剂的发泡效果良好，泡沫稳定性优异，泡沫半衰期长达12h以上，12h泡沫沉降距不大于5mm。其中，实施例2和实施例3添加增粘剂后泡沫稳定性增强，尤其实施例3添加羟丙基甲基纤维素后，泡沫稳定性显著增强，泡沫沉降距减小了近1/2。

Claims (5)

1.一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，其特征在于该复合发泡剂由下述质量百分配比的原料组成：
上述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与烷基糖苷的质量比为1:4～4:1；
上述的稳泡剂为改性硅树脂聚醚乳液和/或聚乙烯吡咯烷酮，增粘剂为羟丙基甲基纤维素和/或聚丙烯酰胺。
2.根据权利要求1所述的现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，其特征在于：其特征在于该复合发泡剂由下述质量百分配比的原料组成：
3.根据权利要求1或2所述的现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，其特征在于：所述的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠与烷基糖苷的质量比为1:2～2:1。
4.根据权利要求1或2所述的现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，其特征在于：所述的稳泡剂为改性硅树脂聚醚乳液。
5.根据权利要求1或2所述的现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂，其特征在于：所述的稳泡剂为改性硅树脂聚醚乳液与聚乙烯吡咯烷酮质量比为1:1～1:3的混合物。
CN201811649475.8A 2018-12-30 2018-12-30 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂 Active CN109574543B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811649475.8A CN109574543B (zh) 2018-12-30 2018-12-30 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811649475.8A CN109574543B (zh) 2018-12-30 2018-12-30 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109574543A true CN109574543A (zh) 2019-04-05
CN109574543B CN109574543B (zh) 2021-05-07

Family

ID=65915463

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811649475.8A Active CN109574543B (zh) 2018-12-30 2018-12-30 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109574543B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109987876A (zh) * 2019-04-25 2019-07-09 哈尔滨工业大学 一种混凝土调粘稳泡功能材料及其制备和使用方法
CN112551929A (zh) * 2020-12-29 2021-03-26 广东盛瑞科技股份有限公司 一种高性能泡沫轻质土发泡剂
CN114015448A (zh) * 2021-11-23 2022-02-08 福州大学 粘性土层盾构渣土改良用泡沫剂、制备方法及使用方法
CN114381274A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 福州大学 滨海淤泥土层盾构渣土改良用泡沫剂、制备及使用方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105481283A (zh) * 2014-10-11 2016-04-13 王路明 一种复合型蛋白质泡沫混凝土发泡剂及制备方法和用途
CN106746886A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 河南华泰新材科技股份有限公司 一种憎水性泡沫混凝土用发泡剂及其制备方法
CN106929023A (zh) * 2017-02-17 2017-07-07 山东大学 复杂地层盾构施工用稳定泡沫剂及其制备方法与应用
CN107298542A (zh) * 2017-08-23 2017-10-27 辽宁工程技术大学 一种泡沫混凝土发泡剂及其制备方法
CN107603629A (zh) * 2017-09-18 2018-01-19 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种环保型盾构泡沫剂及其制备方法
CN108623212A (zh) * 2018-05-24 2018-10-09 交通运输部公路科学研究所 一种高性能泡沫轻质土发泡剂及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105481283A (zh) * 2014-10-11 2016-04-13 王路明 一种复合型蛋白质泡沫混凝土发泡剂及制备方法和用途
CN106746886A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 河南华泰新材科技股份有限公司 一种憎水性泡沫混凝土用发泡剂及其制备方法
CN106929023A (zh) * 2017-02-17 2017-07-07 山东大学 复杂地层盾构施工用稳定泡沫剂及其制备方法与应用
CN107298542A (zh) * 2017-08-23 2017-10-27 辽宁工程技术大学 一种泡沫混凝土发泡剂及其制备方法
CN107603629A (zh) * 2017-09-18 2018-01-19 广东省建筑科学研究院集团股份有限公司 一种环保型盾构泡沫剂及其制备方法
CN108623212A (zh) * 2018-05-24 2018-10-09 交通运输部公路科学研究所 一种高性能泡沫轻质土发泡剂及制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109987876A (zh) * 2019-04-25 2019-07-09 哈尔滨工业大学 一种混凝土调粘稳泡功能材料及其制备和使用方法
CN109987876B (zh) * 2019-04-25 2021-04-02 哈尔滨工业大学 一种混凝土调粘稳泡功能材料及其制备和使用方法
CN112551929A (zh) * 2020-12-29 2021-03-26 广东盛瑞科技股份有限公司 一种高性能泡沫轻质土发泡剂
CN114015448A (zh) * 2021-11-23 2022-02-08 福州大学 粘性土层盾构渣土改良用泡沫剂、制备方法及使用方法
CN114381274A (zh) * 2021-12-31 2022-04-22 福州大学 滨海淤泥土层盾构渣土改良用泡沫剂、制备及使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109574543B (zh) 2021-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109574543A (zh) 一种现浇筑泡沫混凝土用复合发泡剂
CN105148571B (zh) 用于水性体系的消泡剂的制备方法
CN103803556B (zh) 一种有机修饰的疏水纳米氧化硅空心球及其制备
CN105481283A (zh) 一种复合型蛋白质泡沫混凝土发泡剂及制备方法和用途
CN108503744B (zh) 具有核壳结构的丙烯酸酯类乳液及其制备方法和应用
CN106866021B (zh) 纳米改性超稳定泡沫及其在超轻密度水泥基多孔材料中的应用
CN107902947B (zh) 一种混凝土发泡剂及其制备方法
CN104177118A (zh) 一种早强型复合泡沫混凝土发泡剂及其制备方法
CN107828397A (zh) 一种驱油剂的制备方法和应用
CN109704673B (zh) 一种外墙环保保温材料
CN107298542A (zh) 一种泡沫混凝土发泡剂及其制备方法
CN105152255A (zh) 一种废水处理用消泡剂的制备方法
CN109439307A (zh) 一种油气田用石墨烯铠甲强化的泡沫体系及其制备方法
CN107986677A (zh) 一种发泡剂及其制备方法
CN104830231A (zh) 抗菌型酪素基纳米ZnO复合皮革涂饰剂及其制备方法
CN112023452B (zh) 一种生活污水处理用消泡剂及其制备方法
CN110055041A (zh) 一种抗压型泡沫堵水剂
CN105819726A (zh) 一种蛋白质表面活性剂复合型发泡剂
CN111821722A (zh) 一种用于气井泡沫排水采气的纳米固体消泡剂及其制备方法
CN115368882A (zh) 一种油田用相渗调节剂及其制备方法
CN113896450A (zh) 一种用于制备水泥基泡沫材料的粉体发泡剂及其制备方法
CN107880491A (zh) 一种环氧树脂泡沫材料
Wang et al. Displacement characteristics of worm-like micelle CO2 foam and treatment of produced liquid
CN108164180A (zh) 一种混凝土发泡剂用稳泡剂的制备方法
CN107698702B (zh) 一种利用单一纳米粒子稳定多重Pickering乳液制备含氟空心微球的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant