[发明专利]一种泡沫混凝土用复合型发泡剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属建筑材料技术领域，具体涉及一种泡沫混凝土用复合型发泡剂及其制备方法。

背景技术

我国自从2005年开始推行建筑保温节能工程以来，保温隔热材料得到迅速发展。目前，常见的保温材料主要分为有机保温材料、无机保温材料和复合保温材料。其中，有机保温材料包括膨胀聚苯乙烯、挤塑聚苯乙烯、发泡聚氨酯和膨胀聚苯颗粒等，无机保温材料包括膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、膨胀蛭石、中空玻化微珠及岩棉(石棉)等，而复合保温材料是以隔热材料、农作物秸秆及通过发泡方式生产的空心材料等为原材料，与硅酸盐胶凝材料或石膏复合而加工生产的一类材料，如膨胀聚苯颗粒保温砂浆。这几类保温材料都具有其各自的优缺点：1）有机保温材料具有保温隔热性能好、可加工性强和致密性好等优点，但存在易发生形变、耐久性差及易燃烧等缺点；2）无机保温材料具有防火性好、性能稳定和耐久性好等优点，但存在容重稍高及保温隔热效果稍差等缺点；3）复合保温材料具有保温隔热性能好、变形系数小、原材料来源广泛及能消纳废弃物等一系列优点，是一种较理想的保温材料。泡沫混凝土是将发泡剂溶液通过机械方法制成的泡沫，加入到含硅和钙的材料（水泥、粉煤灰、矿渣粉、石灰和石英砂等）、外加剂、纤维及水等制成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型和养护而成的一种轻质多孔建筑材料。其作为一种复合保温材料，具有质轻、保温隔热、隔音吸声和不燃等显著优点，而且在生产过程中还可以大量利用粉煤灰和矿渣等工业废弃物。当前，泡沫混凝土正被广泛地研究及生产应用。

发泡剂作为制备泡沫混凝土的关键技术之一，其质量的好坏直接影响泡沫混凝土的性能。目前，市场上发泡剂的种类很多，但是质量参差不齐，主要包括松香类、合成类表面活性剂、蛋白类和复合型。松香类发泡剂是第一代发泡剂，其主要有松香皂和松香热聚物等。合成类表面活性剂发泡剂是第二代发泡剂，这类发泡剂易起泡，发泡倍数高，但是存在泡壁薄、稳定性差以及对混凝土强度影响大等缺点。蛋白类发泡剂是第三代发泡剂，其主要分为植物蛋白和动物蛋白两类，这类发泡剂泡沫稳定性好，但是发泡倍数较合成类表面活性剂稍差。复合型发泡剂是第四代发泡剂，这类发泡剂不再是单一的组分，而是由多种功能组分复合而成。目前国内发泡剂总体上功能偏少及稳定性差，以致所制备的泡沫混凝土制品强度差，因此，复合型发泡剂的研究是制备优异性能的泡沫混凝土的关键。

本发明制备的泡沫混凝土用复合型发泡剂由表面活性剂、蛋白类发泡剂、稳泡剂、促凝剂和减水剂组合而成，其不仅发泡倍数高，泡沫稳定性好，而且能显著提高泡沫混凝土的强度，是一种性能优异的发泡剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发泡倍数高、泡沫稳定时间长及提高泡沫混凝土强度的复合型发泡剂及其制备方法。

本发明提出了一种泡沫混凝土用复合型发泡剂及其制备方法，该发泡剂是将表面活性剂和蛋白类发泡剂作为发泡溶液，利用稳泡剂改善泡沫稳定时间，并且通过添加促凝剂和减水剂来改善泡沫混凝土浆体及硬化混凝土的性能。

本发明提出的泡沫混凝土用复合型发泡剂，由表面活性剂、蛋白类发泡剂、稳泡剂、促凝剂和减水剂组成，各组分的重量比为：

表面活性剂                 100

蛋白类发泡剂               0.1-10

稳泡剂                     0.1-5

促凝剂                     10-60

减水剂                     10-90。

各组份较佳的重量比为：

表面活性剂                 100

蛋白类发泡剂               1-5

稳泡剂                     0.5-3

促凝剂                     20-50

减水剂                     50-80。

本发明中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠溶液中的一种，溶液的质量浓度为0.6%。

本发明中，所述蛋白类发泡剂为动物蛋白发泡剂溶液，其质量浓度为30%。

本发明中，所述稳泡剂为月桂酰二乙醇胺溶液，该溶液为月桂酰二乙醇胺溶解于50℃—60℃的水中而成，质量浓度为10%。