水泥用泡沫发泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法，该发泡剂包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α‑烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。本发明专利技术解决了传统的水泥发泡剂性能差且不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
水泥用泡沫发泡剂及其制备方法
本专利技术涉及建筑施工
，具体涉及一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法。
技术介绍
目前，国家大量倡导建筑节能与墙体节能改革，近年来泡沫水泥或泡沫混凝土因其环保、节能、保温隔热性能好等优点而备受推崇。传统的水泥发泡剂包括松香类和蛋白质类两大类。松香类发泡剂的化学结构比较复杂，属阴离子表面活性剂，可与水泥中的钙离子反应，生成不溶性盐，在使用时需要加热熔解，而且其发泡倍数低和泡沫稳定性差。而且，松香热聚物的生产是以有毒性的苯酚为原料，与松香皂相比性能大体相当，但其生产成本和价格都较高，而且存在安全隐患和环境问题。蛋白质类发泡剂分为动物蛋白发泡与植物蛋白发泡两类，动物蛋白发泡剂成本高且具有刺激性气味；植物蛋白类发泡剂制备时采用的各种天然高分子原材料质量稳定性无法保证，造成植物蛋白发泡剂产品的发泡性能稳定较差，无法实现大面积推广应用，而且蛋白质类发泡剂易受温度和酸度等外部环境影响而变性，在实际生产应用中有非常大的局限。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种水泥用泡沫发泡剂及其制备方法，以解决传统的水泥发泡剂性能差且不稳定的问题。为实现上述目的，提供一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂酰胺丙基氧化胺，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺1％～2％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。进一步的，还包括增稠剂，所述增稠剂为阿拉伯胶。进一步的，所述表面活性剂选用月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。进一步的，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、阿拉伯胶0.5％～1.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。进一步的，所述螯合剂为柠檬酸钠。进一步的，所述有机溶剂为乙二醇丁醚。本专利技术提高一种如上述的水泥用泡沫发泡剂的制备方法，包括以下步骤：将水加热，使得所述水的温度维持在50℃～80℃之间；于加热的所述水中依次加入螯合剂、发泡主料、表面活性剂、稳泡剂以及有机溶剂，所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚，使得所述螯合剂、所述十二烷基硫酸钠、所述表面活性剂和所述硅树脂聚醚依次溶解后制得水泥用泡沫发泡剂。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的水泥用泡沫发泡剂克服了传统的蛋白质类和松香类的水泥发泡剂的缺点，使用表面活性剂作为发泡材料，较好的减慢泡沫内部的排液速度，增加泡沫稳定性；与水泥浆或水泥砂浆混合不会破裂，并对胶凝材料的凝结和硬化过程无不利影响。本专利技术的水泥用泡沫发泡剂经发泡后，发泡倍数大，1h的沉降距小于5mm，1h的泌水小于70％，泡沫稳定，消泡时间在<8h；用于实际生产施工中泡沫持久，与水泥浆混合无破裂消泡的现象，泡沫轻质土表面平整，浆体细腻，不产生工后沉降、无泌水、无泡沫与水泥浆体分离现象；除雨雪、霜冻和低温天气，24h后人可在其上自由行走，无需对施工后的沉降进行补偿，有良好的施工效果。硅树脂聚醚作为稳泡剂可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得气泡的抗压能力特别强，硅树脂聚醚能够提高气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜上有秩序的排布，进而赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本专利技术的水泥用泡沫发泡剂的稳泡成分。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。第一实施例本专利技术提供了一种水泥用泡沫发泡剂，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水。具体的，发泡主料为十二烷基硫酸钠(K12)。表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠(AOS)、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)或月桂酰胺丙基氧化胺(LAO-30)中的一种或多种。在本实施例中，表面活性剂包括α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠两种阴离子表面活性剂。稳泡剂为硅树脂聚醚(MPS)。螯合剂为柠檬酸钠。有机溶剂为乙二醇丁醚。水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。具体的，水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4.5％、α-烯烃磺酸钠3.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠5％、硅树脂聚醚1.5％、柠檬酸钠3％、乙二醇丁醚8％和水77.2％。本专利技术的水泥用泡沫发泡剂采用自来水或河水(成本低、来源广泛)为无机溶剂，十二烷基硫酸钠(K12)作为主要的发泡原料，阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸钠(AOS)、阴离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)作为泡沫表面活性剂，使用乙二醇丁醚作为有机化合物的溶剂进行复配。硅树脂聚醚作为稳泡剂可以通过改变分子内部排列顺序，使表面活性剂泡与泡之间排列紧密整齐，从而形成致密的内层膜，使得气泡的抗压能力特别强，硅树脂聚醚能够提高气泡液膜的结构稳定性，使表面活性剂分子在气泡的液膜上有秩序的排布，进而赋予泡沫良好的弹性和自修复能力，从而达到理想的稳泡作用，故采用硅树脂聚醚(MPS)作为本专利技术的水泥用泡沫发泡剂的稳泡成分。为避免硬水(自来水、河水)对本专利技术的水泥用泡沫发泡剂的各有机组分溶解的影响，采用柠檬酸钠作为螯合剂对水中的钙、镁离子进行螯合。柠檬酸钠是一种无毒害的可降解的安全化合物，对金属离子具有良好的络合能力，尤其是对硬水中大量存在的钙、镁离子的络合作用效果突出，而且柠檬酸钠具有良好的pH调节及缓冲性能，对于调节本专利技术的水泥用泡沫发泡剂的pH以及于本专利技术的水泥用泡沫发泡剂产生的泡沫拌合而成的泡沫轻质土的p本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α‑烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。

【技术特征摘要】
1.一种水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，包括发泡主料、表面活性剂、稳泡剂、螯合剂、有机溶剂以及水，其中所述发泡主料为十二烷基硫酸钠，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠或月桂酰胺丙基氧化胺中的一种或多种，所述稳泡剂为硅树脂聚醚。2.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠9％～10％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。3.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用α-烯烃磺酸钠和月桂酰胺丙基氧化胺，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基硫酸钠4％～5％、α-烯烃磺酸钠3.5％～4.5％、月桂酰胺丙基氧化胺1％～2％、硅树脂聚醚1％～2％、螯合剂0.3％～0.5％、有机溶剂8％～17％和余量的水。4.根据权利要求1所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，还包括增稠剂，所述增稠剂为阿拉伯胶。5.根据权利要求4所述的水泥用泡沫发泡剂，其特征在于，所述表面活性剂选用月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠，所述水泥用泡沫发泡剂包括如下重量百分比的原料：十二烷基...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜翠，贾访臣，薛丽娜，张瑞珍，
申请(专利权)人：上海市地江建筑科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31