[发明专利]一种泡沫混凝土发泡剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

    本发明具体涉及一种混凝土的复合型发泡剂及其制备方法与应用，属材料技术领域。

背景技术

    泡沫混凝土是由水泥、石灰、粉煤灰、砂和外加剂等主要原料掺合均匀后浇注硬化而成的内部含有大量封闭气孔的“密孔”轻质建筑材料。发泡剂是生产泡沫混凝土的一个关键因素，它的性能直接决定着泡沫混凝土的质量。为解决单一发泡剂性能不佳的问题，当前国内外都开始采用复合改性技术，生产复合型发泡剂，这也是未来发泡剂的一个发展趋势。例如，美国、俄罗斯、日本等相继开发出高效蛋白质类发泡剂，即由烷基磺酸碱金属盐和水解蛋白质复合组成的液体发泡剂。中国专利文献（申请号：200910154464.7）公开了一种以动物皮毛、蹄角等角质为原料的动物性复合型防水泡沫混凝土发泡剂及其制备和施工方法。中国专利文献（申请号：99115152.6）公开了一种无机复合型发泡剂，它利用双氧水和盐酸的反应产生气泡，加入2-10%的氯化镁作为稳泡剂。此类发泡剂能够稳定产生气泡，气泡大小均匀，较好避免产生串孔，原料成本低。而中国专利文献（申请号：97122317.3）则公开了一种以骨胶、松香、十二烷基苯磺酸钠和三乙醇胺为组分的聚合物复合型发泡剂及其制备工艺。

以上技术方案各有千秋，也存在一定局限性和缺陷。如动物蛋白发泡剂普遍存在发泡能力、泡沫稳定性较差，产品会出现明显的上部是清水，下部分是发泡剂成品的情况。其它类型的发泡剂虽然能够稳定产生大小均匀的气泡，但其中的一些添加剂如十二烷基苯磺酸钠普遍存在与水泥和粉煤灰浆料结合不好的问题。同时我们也注意到泡沫混凝土的质量好坏不仅与发泡剂有关，还与发泡混凝土的制备工艺条件有重要关系。比如采用双氧水为发泡剂的泡沫混凝土的性能往往容易受到外部气温状况的影响。应该说泡沫混凝土还是一个发展中的技术领域，还有很多新的可探索的技术问题。如何制备出性能优异、高强廉价的泡沫混凝土还有待探索。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种性能优异的泡沫混凝土发泡剂。

本发明的另一目的提供上述泡沫混凝土发泡剂的制备方法，该制备方法工艺简单，适于工业化生产。

本发明的目的还提供该泡沫混凝土发泡剂在制备泡沫混凝土方面的应用。

为了达到上述目的，本发明的具体技术方案如下：

一种泡沫混凝土发泡剂，包括以下重量配比的组分：双氧水 35～45%，液体石蜡 10～15%，硬脂酸钠 2～3%，余量为水；其中双氧水的体积百分浓度为32～42%。

发泡剂优选组分配比为：双氧水 40～45%，液体石蜡 12～15%，硬脂酸钠 2～2.5%，余量为水；双氧水的体积百分浓度为37～42%。

本发明还提供了一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将水加热至60～70℃后恒温，加入硬脂酸钠，搅拌至全部溶解；

（2）将步骤（1）中制备的硬脂酸钠溶液冷却至室温，加入液体石蜡，搅拌2～3分钟；

（3）加入双氧水，搅拌均匀后即制得所述发泡剂。

本发明还提供了上述发泡剂在制备泡沫混凝土方面的应用。包括以下步骤：

（1）在搅拌机内加入45-55重量份的水泥、20-30重量份的粉煤灰、25-35重量份40～60℃的水、0.5重量份的无机纤维和1.5重量份的早强剂，混合搅拌成均匀的混凝土浆料；

（2）在200～300重量份的混凝土浆料中加入20重量份的发泡剂，搅拌20～30秒，注入模具；所述搅拌速度为1200rpm～1500rpm；

（3）待发泡充分后，静置2小时后脱模，即得泡沫混凝土制品。

无机纤维采用玻璃纤维。早强剂采用b型半水建筑石膏。

本发明相比现有技术具有以下优点：

（1）本发明创造性地采用液体石蜡与硬脂酸钠进行复合，硬脂酸钠的作用主要在于避免出现分层现象，使发泡剂的发泡均匀，有效地克服了现有技术中存在的发泡能力不强，稳定性差、分层等现象；而液体石蜡可以增大粘稠度，提高混凝土的稳泡性，进一步提升发泡效果，使混凝土制品孔隙均匀。

（2）本发明采用40～60℃热水制备混凝土浆料，避免了发泡过程环境温度的影响。采用40～60℃热水的作用在于两个方面，首先可以促进水泥的早期硬化，增加混凝土的强度。另一方面可以促进发泡剂中双氧水的分解，有效地克服了现有双氧水发泡技术中受环境温度影响较大的现象。