一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法，属于混凝土添加剂制备技术领域。本发明专利技术先将秸秆进行蒸汽爆破后用碱提取制得碱木质素，碱木质素具有表面活性，因此能够起泡，再将黄豆浸泡打浆制得豆浆后发酵，使豆浆中的蛋白质分解成氨基酸，随后将碱木质素、乙醛、氨基酸反应，得到氨基酸型表面活性剂，氨基酸型表面活性剂中的羧基和亚氨基可与水形成稳定的液膜，增加泡沫的稳定性，同时氨基酸型表面活性剂具有较强的发泡能力，最后再与表面活性剂、三乙醇胺等混合即可制得泡沫混凝土发泡剂，本发明专利技术制得的发泡剂发泡性及稳泡性较好，发泡倍数达38～42倍，同时制得的混凝土制品强度高、体积稳定性较好。

Method for preparing foamed concrete foaming agent

The invention discloses a preparation method of foamed concrete foaming agent, belonging to the technical field of concrete additive preparation. The first straw after steam explosion was prepared by alkaline extraction of alkali lignin, alkali lignin with surface activity, so can bubble then soaking soybeans beating prepared Soybean Milk after fermentation, the Soybean Milk in protein into amino acid, then alkali lignin, acetaldehyde, amino acid, amino acid type surfactant agent, amino acid type surfactant carboxyl and imino can form stable liquid film and water, increase the stability of foam, and the amino acid type surfactant has good foaming ability, and finally with the surface active agent, triethanolamine mixture can be made of foam concrete foaming agent, foaming agent prepared by the invention foaming and foam stability good, foaming ratio is 38 to 42 times, at the same time for the high strength concrete products, good volume stability.

【技术实现步骤摘要】
一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法
本专利技术公开了一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法，属于混凝土添加剂制备

技术介绍
目前，在建筑中墙体材料用量占所有建筑材料的70%以上，是消耗原料、能源的一类重要制品。随着墙体材料改革与建筑节能政策的推行，节能型建筑材料的开发和应用受到广泛的重视。泡沫混凝土制品作为一种多孔性新型轻质材料，具有良好的保温、隔音、隔热等特殊性能，在建筑领域中应用愈加广泛。泡沫混凝土的质量直接决定于发泡剂泡沫质量的好坏，可以说，发泡剂是生产性能优良泡沫混凝土的技术核心。混凝土发泡剂要求产生的泡沫要细小均匀，稳定时间长，在加入到混凝土时不产生大规模破裂，在混凝土凝结后可形成均匀的封闭气孔，由此才得以制作出符合国家标准的泡沫混凝土制品。目前，常用的发泡剂主要要包括松香类、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；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；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。虽然现有的发泡剂种类很多，但是发泡剂质量参差不齐，这些发泡剂的发泡性较差、稳泡性不好，同时生产出的泡沫混凝土普遍存在强度偏低、吸水率高、砂浆抹面易空鼓开裂等质量问题，且因原料来源有限，导致生产成本较高，因此开发与应用受到制约。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题：针对现有的混凝土发泡剂发泡性差、稳泡性不好的缺陷，提供了一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）称取3～4kg秸秆经粉碎、过筛，得到过筛物，取1～2kg过筛物进行蒸汽爆破，得到爆破后的物料，取500～600g蒸汽爆破后的物料进行碱煮、过滤，得到滤液，将滤液喷雾干燥，得到干燥物；（2）称取500～600g黄豆和水混合后，浸泡10～12h后，将浸泡后的黄豆取出并打浆，得到豆浆，将豆浆防置2～3天后倒入发酵罐中，在30～40℃密封发酵10～12天，待发酵结束后，将发酵产物高温灭菌、离心分离，得到上层液，将上层液与200～300mL无水乙醇混合后过滤，得到滤渣；（3）取40～50g干燥物、15～20g滤渣、8～12mL乙醛和300～400mL水，在80～90℃保温搅拌反应2～3h，反应结束后，向产物中加入100～200mL无水乙醇和100～200mL二氯乙烷，搅拌混合后过滤，得到滤饼；（4）按重量份数计，取40～50份滤饼、3～5份十二烷基苯磺酸钠、6～8份羧甲基纤维素钠、1～3份三乙醇胺和70～80份水，在60～70℃搅拌反应40～50min，得到泡沫混凝土发泡剂。步骤（1）中所述的秸秆为玉米秸秆、黄蜀葵秸秆和棉花秸秆中的一种或几种。步骤（1）中所述的蒸汽爆破的压力为0.8～1.0MPa，温度为230～250℃，爆破时间为3～5min。步骤（1）中所述的碱煮的试剂为质量分数为15%氢氧化钠溶液，碱煮的温度为120～130℃，碱煮的时间为2～3h。步骤（2）中所述的黄豆与水的质量比为1:5。本专利技术的有益效果是：本专利技术首先从秸秆中提取得到碱木质素，由于碱木质素具有表面活性，因此能够起泡，再将黄豆打浆后进行发酵，使豆浆中的蛋白质分解成氨基酸，随后将碱木质素、乙醛和氨基酸进行反应，得到氨基酸型表面活性剂，氨基酸型表面活性剂中的羧基和亚甲基可与水形成稳定的液膜，增加泡沫的稳定性，同时氨基酸型表面活性剂具有较强的发泡能力，与表面活性剂混合使用，能在制成的泡沫混凝土内部形成无数相互独立的微小气泡，并且三乙醇胺能够螯合混凝土中的金属离子，提高水泥的早期强度。具体实施方式首先称取3～4kg秸秆加入到粉碎机中粉碎，过80～100目筛，得到过筛物，取1～2kg过筛物加入到蒸汽爆破机中，在0.8～1.0MPa、230～250℃条件下，蒸汽加热3～5min，再泄压，使物料喷入接收釜中，得到爆破后的产物，随后取500～600g爆破后的产物置于盛有2～3L质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，控制油浴温度为120～130℃，保温加热2～3h后，将烧杯中的物料过滤，得到滤液，将滤液进行喷雾干燥，得到干燥物，再称取500～600g黄豆加入到烧杯中，按质量比为1:5将黄豆和水混合，浸泡处理10～12h，将浸泡后的黄豆取出并置于豆浆机中打浆，得到豆浆，将豆浆置于烧杯中，放置2～3天后，将烧杯中的物料倒入发酵罐中，控制发酵罐温度为30～40℃，密封发酵10～12天，待发酵结束，将发酵罐中的物料移入灭菌箱中，于温度为120～130℃条件下灭菌15～20min，得到灭菌后的物料，再将灭菌后的物料置于离心机中，以4000～5000r/min的转速离心处理10～15min，得到上层液，向上层液中加入200～300mL无水乙醇，搅拌混合3～5min后，静置过夜，再过滤，得到滤渣，随后取40～50g干燥物加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，再向烧瓶中加入15～20g滤渣、8～12mL乙醛和300～400mL水，保温搅拌反应2～3h，待反应结束，向烧瓶中加入100～200mL无水乙醇和100～200mL二氯乙烷，搅拌混合60～90min后过滤，得到滤饼，最后按重量份数计，称取40～50份滤饼、3～5份十二烷基苯磺酸钠、6～8份羧甲基纤维素钠、1～3份三乙醇胺和70～80份水加入到烧杯中，将烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为230～260r/min的条件下搅拌反应40～50min，将烧杯取出，并使烧杯中的物料自然冷却至室温，即可得到泡沫混凝土发泡剂。所述的秸秆为玉米秸秆、黄蜀葵秸秆和棉花秸秆中的一种或几种。实例1首先称取3kg玉米秸秆加入到粉碎机中粉碎，过80目筛，得到过筛物，取1kg过筛物加入到蒸汽爆破机中，在0.8MPa、230℃条件下，蒸汽加热3min，再泄压，使物料喷入接收釜中，得到爆破后的产物，随后取500g爆破后的产物置于盛有2L质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯置于油浴锅中，控制油浴温度为120℃，保温加热2h后，将烧杯中的物料过滤，得到滤液，将滤液进行喷雾干燥，得到干燥物，再称取500g黄豆加入到烧杯中，按质量比为1:5将黄豆和水混合，浸泡处理10h，将浸泡后的黄豆取出并置于豆浆机中打浆，得到豆浆，将豆浆置于烧杯中，放置2天后，将烧杯中的物料倒入发酵罐中，控制发酵罐温度为30℃，密封发酵10天，待发酵结束，将发酵罐中的物料移入灭菌箱中，于温度为120℃条件下灭菌15min，得到灭菌后的物料，再将灭菌后的物料置于离心机中，以4000r/min的转速离心处理10min，得到上层液，向上层液中加入200mL无水乙醇，搅拌混合3min后，静置过夜，再过滤，得到滤渣，随后取40g干燥物加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80℃，再向烧瓶中加入15g滤渣、8mL乙醛和300mL水，保温搅拌反应2h，待反应结束，向烧瓶中加入100mL无水乙醇和100mL二氯乙烷，搅拌混合60min后过滤，得到滤饼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取3～4kg秸秆经粉碎、过筛，得到过筛物，取1～2kg过筛物进行蒸汽爆破，得到爆破后的物料，取500～600g蒸汽爆破后的物料进行碱煮、过滤，得到滤液，将滤液喷雾干燥，得到干燥物；（2）称取500～600g黄豆和水混合后，浸泡10～12h后，将浸泡后的黄豆取出并打浆，得到豆浆，将豆浆防置2～3天后倒入发酵罐中，在30～40℃密封发酵10～12天，待发酵结束后，将发酵产物高温灭菌、离心分离，得到上层液，将上层液与200～300mL无水乙醇混合后过滤，得到滤渣；（3）取40～50g干燥物、15～20g滤渣、8～12mL乙醛和300～400mL水，在80～90℃保温搅拌反应2～3h，反应结束后，向产物中加入100～200mL无水乙醇和100～200mL二氯乙烷，搅拌混合后过滤，得到滤饼；（4）按重量份数计，取40～50份滤饼、3～5份十二烷基苯磺酸钠、6～8份羧甲基纤维素钠、1～3份三乙醇胺和70～80份水，在60～70℃搅拌反应40～50min，得到泡沫混凝土发泡剂。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取3～4kg秸秆经粉碎、过筛，得到过筛物，取1～2kg过筛物进行蒸汽爆破，得到爆破后的物料，取500～600g蒸汽爆破后的物料进行碱煮、过滤，得到滤液，将滤液喷雾干燥，得到干燥物；（2）称取500～600g黄豆和水混合后，浸泡10～12h后，将浸泡后的黄豆取出并打浆，得到豆浆，将豆浆防置2～3天后倒入发酵罐中，在30～40℃密封发酵10～12天，待发酵结束后，将发酵产物高温灭菌、离心分离，得到上层液，将上层液与200～300mL无水乙醇混合后过滤，得到滤渣；（3）取40～50g干燥物、15～20g滤渣、8～12mL乙醛和300～400mL水，在80～90℃保温搅拌反应2～3h，反应结束后，向产物中加入100～200mL无水乙醇和100～200mL二氯乙烷，搅拌混合后过滤，得到滤饼；（4）按重量份...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴刚，王维，孙冬，
申请(专利权)人：吴刚，
类型：发明
国别省市：江苏,32