CN111205015A - 一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，该制备方法包括以下步骤：步骤1：分别取氯化亚砜，表面活性剂，纳米氧化物及粘度调节剂；步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；步骤3：然后将纳米氧化物与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，将反应后混合物过筛，得到白色粉末状固体；步骤4：将得到白色粉末状固体与粘度调节剂混合即可得到本产品。各组份占总重量的比例为：氯化亚砜1‑30％，表面活性剂30‑60％，粘度调节剂1‑30％及纳米颗粒1‑15％。本发明的特点在于，泡沫稳定性高，成本低，原料易得，操作方便，反应过程易于控制，易于实现工业化生产。

Description

一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法。
背景技术
泡沫混凝土是一种轻质建筑材料，具有密度低，强度重量比高，导热系数低等优点被广泛应用于建筑墙体材料中。但泡沫混凝土仍存在强度低、易开裂及吸水率高等缺点。泡沫混凝土首先通过发泡设备将发泡剂制成泡沫，然后按照一定比例将泡沫与水泥基体混合制备泡沫混凝土。其中制约泡沫混凝土性能的关键因素为发泡剂产生泡沫的稳定性。发泡剂在中国应用已有50年的历史，主要包括松香皂，松香热聚物，植物蛋白发泡剂，动物蛋白发泡剂。这些发泡剂都以表面活性剂作为起泡剂。但其泡沫稳定性与文献中纳米改性后泡沫的稳定性相差太多。然而文献中涉及的纳米改性发泡剂纳米用量过高，显著增加了生产成本，且对于不同纳米颗粒的稳定方式不同，其稳定效果与纳米颗粒本身的属性密切相关。因此本发明通过对表面基团处理后与纳米颗粒反应，开发了一种成本低，稳定效果好的发泡剂，对泡沫混凝土在建筑中的应用具有积极的推动意义。
发明内容
技术问题：为解决现有发泡剂稳定效果差、生产成本高的问题，本发明提供了一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法。
技术方案：本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：分别取氯化亚砜，表面活性剂，纳米氧化物及粘度调节剂；
步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；
步骤3：然后将纳米氧化物与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，将反应后混合物过筛，得到白色粉末状固体；
步骤4：将得到白色粉末状固体与粘度调节剂混合即可得到本产品。
其中，
各组份占总重量的比例为：氯化亚砜1-30％，表面活性剂30-60％，粘度调节剂1-30％及纳米颗粒1-15％。
所述的表面活性剂以羧基作为亲水基团，以烃基作为疏水基团。
所述的纳米氧化物为纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化锌及纳米氧化钛的一种或多种。
所述的粘度调节剂为羟丙甲基纤维素、甲基纤维素及聚乙烯醇的一种或多种。
所述步骤3中过筛的目数为100-200目。
所述步骤4中白色粉末状固体与粘度调节剂混合物溶液的PH值为9.5-10.5。
有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明提供的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，能够提高泡沫稳定性，降低成本，且原料易得，操作方便，反应过程易于控制，易于实现工业化生产。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的说明。
实施例一
一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：称量15g氯化亚砜，20g表面活性剂，5g粒径为20nm纳米氧化铝及10g羟丙甲基纤维素备用；
步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；
步骤3：然后将纳米氧化铝与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，得到白色粉末状固体，过150目筛；
步骤4：将得到白色粉末状固体与10g羟丙甲基纤维素混合，混合物溶液PH≈10。
实施例二
步骤1：称量15g氯化亚砜，20g表面活性剂，3g粒径为20nm纳米氧化铝及10g羟丙甲基纤维素备用；
步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；
步骤3：然后将纳米氧化铝与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，得到白色粉末状固体，过150目筛；
步骤4：将得到白色粉末状固体与10g羟丙甲基纤维素混合，混合物溶液PH≈10。
实施例三
步骤1：称量15g氯化亚砜，20g表面活性剂，5g粒径为20nm纳米氧化硅及10g羟丙甲基纤维素备用；
步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；
步骤3：然后将纳米氧化硅与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，得到白色粉末状固体，过150目筛；
步骤4：将得到白色粉末状固体与10g羟丙甲基纤维素混合，混合物溶液PH≈10。
对比例一
发泡剂为商用动物发泡剂，固含量为40％。
对比例二
发泡剂为20g表面活性剂结合10g粘度调节剂。
将发泡剂以200倍进行稀释，搅拌均匀后，采取空气压缩型发泡机进行发泡；将得到泡沫按JC/T 2199-2013规定公式进行计算。
稳定性以1h沉降距离及1h泌水率进行评估。
表1
Figure BDA0002375452320000031
上述实施例仅为说明本申请的发明内容所做的列举，本申请的保护范围不受其限制，仍以本申请权利要求书的内容为准。容易理解的是，在其他实施例中，本专业的技术人员，可根据本专业的常规技术和常识进行改动，上述改动均落入本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
步骤1：分别取氯化亚砜，表面活性剂，纳米氧化物及粘度调节剂；
步骤2：采用氯化亚砜对表面活性剂羧基基团进行化学处理；
步骤3：然后将纳米氧化物与步骤2处理后的表面活性剂混合使其发生反应，将反应后混合物过筛，得到白色粉末状固体；
步骤4：将得到白色粉末状固体与粘度调节剂混合即可得到本产品。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于各组份占总重量的比例为：氯化亚砜1-30％，表面活性剂30-60％，粘度调节剂1-30％及纳米颗粒1-15％。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，所述的表面活性剂以羧基作为亲水基团，以烃基作为疏水基团。
4.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，所述的纳米氧化物为纳米氧化铝、纳米氧化硅、纳米氧化锌及纳米氧化钛的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，所述的粘度调节剂为羟丙甲基纤维素、甲基纤维素及聚乙烯醇的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中过筛的目数为100-200目。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中白色粉末状固体与粘度调节剂混合物溶液的PH值为9.5-10.5。
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