一种混凝土发泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种混凝土发泡剂及其制备方法，属于混凝土添加剂技术领域，所述的混凝土发泡剂，包括如下原料：角质蛋白、Ca(OH)2、勃姆石、蛭石、山苍子精油、三乙醇胺、添加剂、明胶、菌体液、硬脂酸镁、水，所述混凝土发泡剂是经过球磨、混合、震荡等步骤制成的。本发明专利技术制备的发泡剂发泡性好，稳定性高。

Concrete foaming agent and preparation method thereof

The invention discloses a concrete foaming agent and a preparation method thereof, belonging to the technical field of concrete additives. The concrete foaming agent comprises the following raw materials: keratin, Ca (OH) 2, boehmite, vermiculite, Litsea cubeba essential oil, triethanolamine, additive, gelatin, bacterial body fluid, magnesium stearate, water, and the coagulation. The soil foaming agent is made by ball milling, mixing and concussion. The foaming agent prepared by the invention has good foaming property and high stability.

【技术实现步骤摘要】
一种混凝土发泡剂及其制备方法
本专利技术属于混凝土添加剂
，具体涉及一种混凝土发泡剂及其制备方法。
技术介绍
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。随着建材行业的发展，水泥发泡剂逐渐由单一成分向多元成分复合发展。水泥发泡剂可以分为表面活性剂类发泡剂、合成类发泡剂、蛋白质类发泡剂和复合型发泡剂。目前，性能最好的水泥发泡剂为蛋白质类发泡剂，其泡沫的发泡倍数大，稳定性好，泡沫均匀细腻，并且与水泥等胶凝材料相容性好。但蛋白质型发泡剂原料成本过高，应用受到限制。中国专利文献(专利号：ZL200910154464.7)公开了“一种防水泡沫混凝土的发泡剂、制备方法及施工方法”，该专利技术是由以下原料做成，角质蛋白粉：30-35重量份；Ca(OH)2：4-5重量份；NaHSO3：1.5-2.5重量份；水：270-320重量份；十二烷基苯磺酸钠：0.8-1.5重量份；十二烷基磺酸钠：0.2-0.7重量份；明胶：0.8-1重量份；三乙醇胺：0.5-1重量份；氨基磺酸：氨基磺酸的量与Ca(OH)2和NaHSO3的量相匹配，三者混合后的pH值达到7。该专利技术虽然防水性好，粘结力强，强度高、抗裂性、耐磨性好，然而存在发泡能力、泡沫稳定性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种混凝土发泡剂及其制备方法，以解决发泡能力、泡沫稳定性较差的问题。为了解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种混凝土发泡剂，包括如下原料，角质蛋白、Ca(OH)2、勃姆石、蛭石、山苍子精油、三乙醇胺、添加剂、明胶、菌体液、硬脂酸镁、水；所述勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比为(16-25):(13-17):(7-11):(1-2):(4-6):(0.5-1)；所述的添加剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、安息香乙醚中的任意一种；所述的菌体液的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份数计，取90-120份水、30-35份蛋白胨、19-23份酵母浸膏、12-18份甘露醇、4-6份甜蜜素、2-6氯化钠、1-2份磷酸二氢钾、-1-2份磷酸氢二钾、0.6-3.6份过硫酸铵，搅拌均匀，杀菌消毒，得培养液；S2：将培养液与池塘淤泥按质量比7:1-3，混合，在27-33℃下密封静置3-5天，抽滤，收集滤液，将滤液放入离心机中，在6000r/min离心处理10-15min，收集上清液；S3：将上清液与0.3mol/L氨水按质量比5:1混合，得混合液，将混合液进行减压浓缩至混合液体积的40-50％，收集浓缩液，即得菌体液。优选的，所述勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比为20:15:9:1.5:5:0.8。优选的，所述的混凝土发泡剂，以重量份为单位，包括如下原料，40-45份角质蛋白、5-9份Ca(OH)2、16-25份勃姆石、13-17份蛭石、7-11份山苍子精油、0.7-1.3份三乙醇胺、1-2份添加剂、1-3份明胶、4-6份菌体液、0.5-1份硬脂酸镁、130-160份水。优选的，所述的混凝土发泡剂，以重量份为单位，包括如下原料，43份角质蛋白、7份Ca(OH)2、20份勃姆石、15份蛭石、9份山苍子精油、1.1份三乙醇胺、1.5份添加剂、2份明胶、5份菌体液、0.8份硬脂酸镁、150份水。本专利技术还提供一种混凝土发泡剂的制备方法，包括如下步骤：(1)首先将角质蛋白、Ca(OH)2、勃姆石、蛭石、山苍子精油放入球磨机中进行球磨，收集球磨物；(2)将球磨物、三乙醇胺、添加剂、明胶、菌体液、硬脂酸镁、水混合，进行超声震荡，收集震荡混合物，即得混凝土发泡剂。本专利技术具有以下有益效果：(1)由实施例1-3和对比例8的数据可见，与对比例8相比，实施例1-3的泡沫稳定性，发泡性能明显提高，实施例2为最优实施例，获得的泡沫稳定性，发泡性能最高。(2)由实施例2和对比例1-7的数据可见勃姆石、蛭石、山苍子精油、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、菌体液、硬脂酸镁在制备混凝土发泡剂中起到了协同作用，显著提高了混凝土发泡剂的发泡稳定性、发泡性能；这可能是：以勃姆石对蛭石进行煅烧熔融包裹，形成丰富的离子交换通道，促进混凝土中如钙等离子的交换，同时吸附角质蛋白，在离子交换过程中，增加了其发泡性能，并且加入山苍子精油充分浸入角质蛋白内，提高其分散性能，增加角质蛋白活性，而且在形成泡沫时，表面附着山苍子精油，山苍子精油分子在膜的表面相距很近，一方面增加了膜的弹性，降低液膜排液速率，增加了泡沫稳定性；另一方面形成空间位阻效应阻碍了泡沫膜继续排液，进一步提高泡沫的稳定性能，随后加入添加剂，其中具有光谱性的苯环上的羟基氢和相邻的羰基氧之间，可以形成分子内氢键而呈螯合环，当吸收紫外光后，分子发生热振动，氢键被破坏、螯合环打开，此时化合物处于不稳定的高能状态，在恢复到原来的低能稳定状态过程中，释放出多余的能量，辅以蛭石等颗粒，从而使发泡剂内光能量的增加，刺激了发泡剂的发泡能力，增加发泡倍数，加入的菌体液在泡沫表面形成一层菌体膜，稳固泡沫的稳定性能，同时也增加发泡剂的生物活性，从而增加发泡性能，在协同硬脂酸镁的作用下，提高了泡沫稳定性能。(3)由对比例9-11的数据可见，勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比不在(16-25):(13-17):(7-11):(1-2):(4-6):(0.5-1)范围内时，制得的混凝土发泡剂的发泡稳定性、发泡性能与实施例1-3的相差甚大，远小于实施例1-3的数值。本专利技术以勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁作为补强体系，通过控制勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比为(16-25):(13-17):(7-11):(1-2):(4-6):(0.5-1)，实现补强体系中以勃姆石为主要原料，利用蛭石的吸附性能，山苍子精油的分散性能，添加剂的感光性能，菌体液和硬脂酸镁的发泡稳定性能等，使得勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁构成的补强体系在本专利技术的混凝土发泡剂中，提高混凝土发泡剂的发泡稳定性、发泡性能。【具体实施方式】为便于更好地理解本专利技术，通过以下实例加以说明，这些实例属于本专利技术的保护范围，但不限制本专利技术的保护范围。在实施例中，该混凝土发泡剂，以重量份为单位，包括如下原料，40-45份角质蛋白、5-9份Ca(OH)2、16-25份勃姆石、13-17份蛭石、7-11份山苍子精油、0.7-1.3份三乙醇胺、1-2份添加剂、1-3份明胶、4-6份菌体液、0.5-1份硬脂酸镁、130-160份水；所述的添加剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、安息香乙醚中的任意一种。所述的菌体液的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份数计，取90-120份水、30-35份蛋白胨、19-23份酵母浸膏、12-18份甘露醇、4-6份甜蜜素、2-6氯化钠、1-2份磷酸二氢钾、1-2份磷酸氢二钾、0.6-3.6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混凝土发泡剂，其特征在于，包括如下原料，角质蛋白、Ca(OH)2、勃姆石、蛭石、山苍子精油、三乙醇胺、添加剂、明胶、菌体液、硬脂酸镁、水；所述勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比为(16‑25):(13‑17):(7‑11):(1‑2):(4‑6):(0.5‑1)；所述的添加剂为2‑羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮、安息香乙醚中的任意一种；所述的菌体液的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份数计，取90‑120份水、30‑35份蛋白胨、19‑23份酵母浸膏、12‑18份甘露醇、4‑6份甜蜜素、2‑6氯化钠、1‑2份磷酸二氢钾、1‑2份磷酸氢二钾、0.6‑3.6份过硫酸铵，搅拌均匀，杀菌消毒，得培养液；S2：将培养液与池塘淤泥按质量比7:1‑3，混合，在27‑33℃下密封静置3‑5天，抽滤，收集滤液，将滤液放入离心机中，在6000r/min离心处理10‑15min，收集上清液；S3：将上清液与0.3mol/L氨水按质量比5:1混合，得混合液，将混合液进行减压浓缩至混合液体积的40‑50％，收集浓缩液，即得菌体液。

【技术特征摘要】
1.一种混凝土发泡剂，其特征在于，包括如下原料，角质蛋白、Ca(OH)2、勃姆石、蛭石、山苍子精油、三乙醇胺、添加剂、明胶、菌体液、硬脂酸镁、水；所述勃姆石、蛭石、山苍子精油、添加剂、菌体液、硬脂酸镁的重量比为(16-25):(13-17):(7-11):(1-2):(4-6):(0.5-1)；所述的添加剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、安息香乙醚中的任意一种；所述的菌体液的制备方法，包括以下步骤：S1：按重量份数计，取90-120份水、30-35份蛋白胨、19-23份酵母浸膏、12-18份甘露醇、4-6份甜蜜素、2-6氯化钠、1-2份磷酸二氢钾、1-2份磷酸氢二钾、0.6-3.6份过硫酸铵，搅拌均匀，杀菌消毒，得培养液；S2：将培养液与池塘淤泥按质量比7:1-3，混合，在27-33℃下密封静置3-5天，抽滤，收集滤液，将滤液放入离心机中，在6000r/min离心处理10-15min，收集上清液；S3：将上清液与0.3mol/L氨水按质量比5:1混合，得混合液，将混合液进行减压浓缩至混合液体积的40-50％，收集浓缩液，即得菌体液。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙小新新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43