[发明专利]一种用于轻质混凝土的双子表面活性稳泡剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种用于轻质混凝土的双子表面活性稳泡剂及制备方法，属于混凝土助剂技术领域。稳泡剂包括以下组分，按质量百分比为：磺酸盐阴离子型双子表面活性剂20%‑45%、增稠剂0.1%‑1.0%、阳离子表面活性剂0.5%‑4%、两性离子表面活性剂5%‑25%，增强剂5%‑20%，余量为水。本发明的磺酸盐阴离子型双子表面活性剂在纯水、海水、盐水以及高矿的硬质水中具有良好的起泡性和稳泡性能，不会对混凝土浆液中的硅酸盐类有产生凝聚作用，提高了泡沫混凝土的强度和承压能力。

技术领域

本发明涉及混凝土助剂技术领域，具体涉及一种用于轻质混凝土的双子表面活性稳泡剂及制备方法。

背景技术

轻质混凝土又称之为泡沫混凝土。它最为显著的特点是在混凝上内形成封闭的气泡孔，使混凝土在密度减小的同时兼具有保温、隔热和耐火的特点。轻质混凝土的制备过程是首先将起泡剂水溶液和压缩空气泵入发泡设备制备出泡沫，然后再将泡沫与预先搅拌均匀的混凝土浆体在机械搅拌或者管道内湍流的混合作用下将泡沫和混凝土浆体均匀融合，混凝土颗粒均匀的包裹在泡沫表面的液膜中，形成轻质混凝土拌合物。

轻质混凝土拌合物形成具有一定强度的、均匀多孔结构的轻质混凝土成品需要等待一定的时间，等混凝土浆体完成凝固成型，在此时间内混凝土浆体中包裹泡沫应具有很好的稳定性，否则过多破裂的泡沫会造成混凝土浆液的流动与运移，最终导致轻质混凝土内部多孔结构分布不均匀、局部存在承压强度低、易开裂的风险。因此，制约轻质混凝土的关键因素为起泡剂产生的泡沫稳定性。

为了稳定泡沫，稳泡剂作为辅助，广泛应用于混凝土的发泡中。现有的泡沫稳定剂主要有：高分子类聚合物如聚丙烯酰胺类、高级醇和羟基酰胺类表面活性剂等。但是此类稳泡剂一般只能对阴离子起泡剂起到稳泡作用，并且还存在使用量大、在较高硬度水中的稳泡效果不明显以及其分子结构中的羟基基团会对混凝土浆液中的硅酸盐类有一定的凝聚作用，大量使用会降低轻质混凝土的强度和承压能力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种用于轻质混凝土的双子表面活性稳泡剂，提高起泡剂的泡沫稳定性，且适用于硬度较高的水质，用量少，不会对混凝土中的硅酸盐产生凝聚作用，提高泡沫混凝土的承压能力。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种用于轻质混凝土的双子表面活性稳泡剂，包括以下组分，按质量百分比为：磺酸盐阴离子型双子表面活性剂20%-45%、增稠剂0.1%-1.0%、阳离子表面活性剂0.5%-4%、两性离子表面活性剂5%-25%，增强剂5%-20%，余量为水。

进一步的，所述磺酸盐阴离子型双子表面活性剂具有以下化学结构：

，式中R₂为碳链长度为2-12的烷基；R₁为碳链长度为6-16的烷基。

进一步的，所述R₂为碳链长度为2-4的烷基；R₁为碳链长度为12-16的烷基。

进一步的，所述阳离子表面活性剂为长链烷基三甲基季铵盐和双链型季铵盐中的一种或多种混合物。

其中，所述长链烷基三甲基季铵盐为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基硫酸酯盐、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基硫酸酯盐、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基硫酸酯盐、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的任意一种。

其中，所述双链型季铵盐为双癸基二甲基氯化铵、双癸基二甲基硫酸酯盐、双辛癸基二甲基氯化铵、双癸基二甲基硫酸酯盐中的任意一种。

优选的，阳离子表面活性剂十二烷基三甲基硫酸酯盐、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的任意一种。

进一步的，所述两性离子表面活性剂为碳链长度为12-16的烷基甜菜碱、酰胺丙基甜菜碱、羟磺基甜菜碱或氧化胺中的一种或多种混合物。