一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法，属于建筑材料技术领域，包括以下重量份的原料：起泡剂200‑500份、稳泡剂30‑80份、激发剂50‑120份、稀释剂150‑250份和水180‑300份。本发明专利技术用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂既具有良好的性能，又能进一步激发掺合料或者水泥的水化，充分激发材料本身的潜力，实现低碳节能而又高效质量的技术经济目标。

【技术实现步骤摘要】
一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法
本专利技术涉及建筑材料
，具体涉及一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法。
技术介绍
泡沫轻质土，是通过气泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型，经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和保温隔热化。传统的泡沫轻质土均采用水泥为主要原料，但水泥属于高能耗材料，随着国家节能号召的大力推广，对水泥的产量限制也越来越大。因此，近年来开发出了一种新型复合掺合料，是一种可以高掺量应用到泡沫轻质土的材料，可以大大降低水泥的用量，同时，也可以满足标准上的技术要求。掺合料属于固废材料的再利用，由于固废材料内存在一定的活性，因此在试配时需要提供外加剂进行材料的激发，但是，由于泡沫轻质土生产工艺的限制，常规的外加剂添加不方便，计量不精准。同时，发泡剂也是影响泡沫轻质土质量的关键因素，发泡剂的主要性能指标为泌水率和沉降距。因此，如何研发一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法，成为本领域技术人员亟待解决的问题。公开号为CN109279771A的专利文献公开一种轻质建筑材料发泡剂及其制备方法，该发泡剂包括碳化硅、钾钠长石粉、钠的化合物，其中所述的碳化硅、钾钠长石粉、钠的化合物的质量比(或质量百分比)为65-75％：10-15％：15-25％；所述的发泡剂中钾的质量百分比低于钠的质量百分比。公开号为CN109467333A的专利文献公开一种泡沫轻质混凝土用发泡剂，属于建筑材料
该专利技术以蛋白发泡剂作为复合发泡剂的主要成分，相较于其他类型的发泡剂，其发泡数量多、稳定性好、产品强度更高，为了整个复合发泡剂的发泡性能奠定了良好的基础。上述两种发泡剂能够用于轻质混凝土中，但是用于掺合料泡沫轻质土中性能不理想。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂及其制备方法，既具有良好的性能，又能进一步激发掺合料或者水泥的水化，充分激发材料本身的潜力，实现低碳节能而又高效质量的技术经济目标。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，包括以下重量份的原料：起泡剂200-500份、稳泡剂30-80份、激发剂50-120份、稀释剂150-250份和水180-300份。进一步的，所述起泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠和茶皂素中的至少一种。进一步的，所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和羟丙基甲基纤维素中的至少一种。进一步的，所述激发剂为氯化镁、硅酸钠、三乙醇胺、氯化钠和硫酸钠中的至少一种。进一步的，所述稀释剂为正丁醇、仲丁醇和乙醇中的至少一种。进一步的，所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，包括以下重量份的原料：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠200份、十二烷基硫酸钠110份、茶皂素20份、硅树脂聚醚乳液20份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺30份、氯化镁80份、硅酸钠5份、三乙醇胺3份、仲丁醇120份和水210份。进一步的，所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂的制备方法，包含以下步骤：（1）称取用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂各原料的重量份数；（2）先向反应釜加入水180-300份，开动加热器，边搅拌边加热；（3）待水温升到40摄氏度时，停止加热，向反应釜内加入稀释剂150-250份；（4）向反应釜内加入起泡剂200-500份，搅拌，直至均匀；（5）最后向反应釜内加入稳泡剂30-80份，搅拌均匀;（6）待上述材料均匀之后，向反应釜中加入激发剂50-120份，直至均匀。气泡混合轻质土是水泥、原料土、水和气泡按一定比例混合而成的轻质填筑材料，有时也会根据需要加入适量外加剂。气泡混合轻质土作为一种新型土工材料，内部含有大量密闭气孔，具有流动性高、密度小（低于一般土体）且可调节、保温隔热性能好和强度可调节等优点。气泡混合轻质土的性能受到许多因素的制约，包括原料配比、温度和发泡剂等。在这些因素中，发泡剂尤为重要，发泡剂所发出泡沫的性能优劣是能否成功制备气泡混合轻质土的关键。为此，本领域的技术人员对发泡剂进行了研究。比如，公开号为CN109516713A的专利文献公开了一种轻质混凝土发泡剂及其制备方法，属于建筑材料
，取十八胺与丙烯酸甲酯等反应，其头基含有羧酸根和叔胺，在进入混凝土进行发泡降低表面张力，加快形成囊泡的速度，提高了发泡效率；该发泡剂以异佛尔酮二异氰酸酯、4-苯偶氮基苯酚等为原料进行反应，使得泡膜不易破裂不成形，能更好的辅助形成泡孔；发泡的过程中以膨胀珍珠岩为发泡剂负载物，加入硅灰由于其滚珠效应，提高了混凝土浆体的流动性，先以表面活性添加剂、基础发泡剂负载于膨胀珍珠岩载体上，提高了发泡混凝土的整体性能，解决了目前发泡剂发泡不均匀，泡膜易坍塌影响混凝土质量的问题。授权公告号为CN108623212B的专利公开了一种高性能泡沫轻质土发泡剂及制备方法，适用普通硅酸盐水泥，其中高性能泡沫轻质土发泡剂包括水、阴离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、减水剂、缓凝剂、稳泡剂、增稠剂和着色剂，按质量百分比计为水10％～50％，阴离子型表面活性剂10％～30％，非离子型表面活性剂5％～20％，减水剂10％～50％，缓凝剂5％～20％，稳泡剂5％～10％，增稠剂2％～8％，着色剂0.5％～2％。该专利技术高性能泡沫轻质土发泡剂与水泥、矿物掺和料及外加剂的适应性好，形成的泡沫均匀细腻、耐强碱、半衰期时间长，与水泥稀浆拌和形成的泡沫轻质土流值可控、收缩变形小，保证了桥头台背、软土路基、路面加宽、边坡防护等泡沫轻质土填筑体的质量和耐久性。但是，这些发泡剂都是用于没有掺合料的混凝土中。本领域的技术人员认为，添加掺合料的混凝土具备与普通混凝土等同的抗压强度等性能，因此，用于普通混凝土的发泡剂也适用于添加掺合料的混凝土中，而事实证明，添加普通发泡剂，混凝土性能不理想。掺合料属于固废材料的再利用，由于固废材料内存在一定的活性，因此在试配时需要提供外加剂进行材料的激发，本专利技术在研发公开号为CN106747638A的泡沫混凝土主材料的基础上，研发配合该材料的发泡剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，又名为乙氧基化烷基硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠，是一种化学物质，分子式是RO(CH2CH2O)n-SO3Na(n=2或3，R为12~15烷基）。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠是一种阴离子表面活性剂，易溶于水，具有优良的去污、乳化、发泡性能和抗硬水性能。十二烷基硫酸钠是一种有机物，化学式为C12H25SO4Na，白色或淡黄色粉状，溶于水，对碱和硬水不敏感，是一种阴离子表面活性剂，生物降解度>90%；具有良好的乳化性、起泡性和水溶性，可生物降解，耐碱，耐硬水，并且在较宽pH值的水溶液中的稳定性和易于合成、价格本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：起泡剂200-500份、稳泡剂30-80份、激发剂50-120份、稀释剂150-250份和水180-300份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：包括以下重量份的原料：起泡剂200-500份、稳泡剂30-80份、激发剂50-120份、稀释剂150-250份和水180-300份。


2.如权利要求1所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：所述起泡剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸钠和茶皂素中的至少一种。


3.如权利要求2所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：所述稳泡剂为硅树脂聚醚乳液、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和羟丙基甲基纤维素中的至少一种。


4.如权利要求3所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：所述激发剂为氯化镁、硅酸钠、三乙醇胺、氯化钠和硫酸钠中的至少一种。


5.如权利要求4所述的一种用于掺合料泡沫轻质土的发泡剂，其特征在于：所述稀释剂为正丁醇、仲丁醇和乙醇中的至少一种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：孙根生，张建华，华振贵，许言言，范志广，于翔，雷云，李思孟，
申请(专利权)人：河南华泰新材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41