CN1239433C - 一种土工用的发泡剂 - Google Patents

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    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates

Abstract

本发明涉及的是一种土工用的发泡剂，组分有直链烷基硫酸盐，烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，助剂氯化钙；它们各占的重量百分比为：C12-14直链烷基硫酸盐1～5%，烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠0.5～4%；氯化钙1～2%，水89.5～97.5%。其配制工艺：在常温下将各成份混合搅拌均匀制成。本发明可以发出一种发泡效率高、稳定性极好、白色的气泡，可广泛应用于泡沫混凝土、泡沫轻质砖和气泡混合轻量土的生产，也适用于土压平衡式盾构施工中的土体改良。

Description

一种土工用的发泡剂
技术领域
本发明涉及一种土工用的发泡效率高、稳泡性能好的发泡剂，可应用于地下工程隧道挖掘机施工中用于土质改良的气泡的生产或者气泡轻量土、泡沫混凝土等多孔轻质材料生产中所需气泡的生产。属于土建材料技术领域。
背景技术
近年来，世界各国都非常重视多孔混凝土的研究与开发，并取得了一定的成果。多孔混凝土，特别是泡沫混凝土，正以它突出的优点，成为一种引人注目的建筑材料，在建筑工程中得到了广泛的应用。我国泡沫混凝土的研究和应用比加气混凝土早，但由于其技术进步跟不上生产发展的需要，产品质量和经济效益不理想，其市场逐渐被其它保温隔热材料所代替。生产泡沫混凝土的关键问题是配制泡沫剂，能产生泡沫的物质是很多的，但是并非所有能产生泡沫的物质都能用于泡沫混凝土的生产。只有稳定性好的泡沫才能用来生产泡沫混凝土。目前，我国的混凝土泡沫剂功能少、产量低，且所生成的泡沫的稳定性，均匀性、分散性都极不理想。与水泥的结合性也不好。
生产泡沫轻质砖关键的问题是制造优质泡沫。传统的泡沫剂都是采用松香酸钠，因其原料资源有限、制备工艺复杂、易变质、性能不稳定而受到限制。
在高等级公路、市政及工业与民用建筑工程中，都需要大量的气泡混合轻量土等建筑材料。它对气泡的稳定性提出了更高的要求。
在土压平衡式盾构掘进施工中，受土层条件影响，经常发生压力舱闭塞、固结或排土器喷涌等问题，影响正常施工，一般通过向盾构机压力舱里和刀头处喷注泡沫，进行土体改良，可以有效避免上述问题，有利于盾构机的顺利掘进。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述问题，发明了一种稳定性极好的发泡剂。本发明的技术解决方案：所用的主要成分为直链烷基硫酸盐，其分子式：R-O-SO3M-R
式中：R为直链烷基，C12-14；
M-铵盐(NH4)或钠盐(Na)。为提高发泡剂的性能，在配料中加入了稳泡剂烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和助剂氯化钙：
烷基醇酰胺
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(RO(CH2CH2O)3SO3Na R＝C12-15烷基)
氯化钙(CaCl2)
稳泡剂可以提高形成泡沫的稳定性。各组分的重量百分比为：
C12-14直链烷基硫酸盐                      1～5％
烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠    0.5～4％
氯化钙                                    1～2％
水                                        89.5～97.5％。
在常温下混合搅拌均匀而成。
本发明的优点：制备工艺简单、不易变质、性能稳定。应用范围广泛。
附图说明
附图是发泡装置的结构示意图。
图中的1是发泡剂溶液容器、2是定量输液泵、3是单向阀门、4是流量计、5是气泡容器、6是发泡枪、7是流量计、8是单向阀门、9是调压阀、10是空压机或压力罐。其结构是定量输液泵的输入口接发泡剂溶液容器的输出口，定量输液泵的输出口依次连接单向阀门、流量计，与发泡枪的一个输入口相接；空压机或压力罐的输出口依次连接调压阀、单向阀门、流量计，与发泡枪的另一个入口相接。通过空压机或压力罐输送稳定气流，作为气泡形成的气源和气泡形成的推动力；使用定量输液泵控制输液流量，将发泡剂溶液从贮藏容器中输至发泡枪尾部，与压缩空气进行短时间内混合，然后通过发泡枪前部的网层，最后就形成大量均质细小的气泡。
具体实施方式
实施例1：
将十二烷基硫酸钠与烷基醇酰胺和助剂氯化钙等复配，可以得到发泡效率高、稳泡性能好的发泡剂，其重量百分比：
十二烷基硫酸盐                                    5％
烷基醇酰胺                                        2.5％
氯化钙                                            1％
水                                                91.5％
使用时，将配制好的发泡溶液，通过发泡装置发泡，发出的起泡消泡50％所需的时间为72min。适用于制作气泡混合轻量土、泡沫混凝土等轻质材料。与国外达到相同指标的同类产品相比，成本减少30％。
实施例2：
将十二烷基硫酸钠与烷基醇酰胺和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等复配，其质量百分比：
十二烷基硫酸盐                                    5％
烷基醇酰胺                                        4％
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠                            4％
水                                                87％
使用时，将配制好的发泡溶液，通过发泡装置发泡，发出的起泡消泡50％所需的时间为15min。适用于土压平衡式盾构掘进施工中，盾构机压力压力舱里的土体改良。与国外达到相同指标的同类产品相比，成本减少40％。

Claims (2)

1、一种土工用的发泡剂，其特征是它的原料组分有直链烷基硫酸盐，烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，助剂氯化钙；各占的重量百分比为：
C12-14直链烷基硫酸盐                              1～5％
烷基醇酰胺、或者脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠            0.5～4％
氯化钙                                            1～2％
水                                                89.5～97.5％。
2、如权利要求1所述的发泡剂，其特征是原料组分所占的重量百分比为：
十二烷基硫酸盐                                    5％
烷基醇酰胺                                        2.5％
氯化钙                                            1％
水                                                91.5％。
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