一种发泡组合物、发泡剂、泡沫混凝土及泡沫混凝土的制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，特别涉及一种发泡组合物、发泡剂、泡沫混凝土及泡沫混凝土的制备方法。本发明专利技术的发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比(11.25～19.25)∶(7.5～11.25)∶(7～15)∶(0.2～1.8)∶(0.2～1)组成。由本发明专利技术的泡沫组合物制备的发泡剂发泡性能好、稳定性强；采用本发明专利技术的发泡组合物制备的泡沫混凝土具体较低的干密度和导热系数，适宜用作保温材料。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡组合物、发泡剂、泡沫混凝土及泡沫混凝土的制备方法
本专利技术属于建筑材料
，特别涉及一种发泡组合物、发泡剂、泡沫混凝土及泡沫混凝土的制备方法。
技术介绍
泡沫混凝土在我国已经有五十多年的历史，伴随着国家节能减排政策的落地执行，这一绿色节能环保型技术，凭借其防火性能和保温性能好、无毒害、隔音效果上佳等优点，近些年在屋面、墙体、道路、塌方回填等方面得到飞速发展。泡沫混凝土的发泡方式分为物理发泡和化学发泡。物理发泡制备泡沫混凝土的工艺流程图如图1所示，首先将水1和物理发泡剂2混合并高速搅拌，形成大量稳定气泡，即泡沫3，然后将泡沫3和水泥浆体4混合形成泡沫混凝土5。此过程中物理发泡剂2自身没有发生化学反应，只起到稳定气泡的作用。物理发泡剂发展了四代，分别是：松香树脂类发泡剂、表面活性剂类发泡剂、动植物蛋白发泡剂和复合型发泡剂。化学发泡制备泡沫混凝土的工艺流程图如图2所示，将化学发泡剂6掺入水泥浆体4中，化学发泡剂6遇到水泥浆体4中的水或碱性溶液而发生化学反应，产生气体，从而使得水泥浆体中分布气泡7，形成泡沫混凝土8。此过程中化学发泡剂6发生了产生气体的化学反应，目前使用的化学发泡剂有：双氧水、碳化钙、铵盐、铝粉。双氧水反应生成的气体为氧气，具有助燃作用；铵盐反应产生的气体为氨气，有毒有害；碳化钙和铝粉产生的气体乙炔和氢气，易燃易爆；而且，以上发泡剂加入水泥浆体后，反应很快开始进行，发泡速率难以控制。急需开发反应产生安全、无害气体且发泡速率可调的化学发泡剂，适应不同用途泡沫混凝土的制备，促进泡沫混凝土的行业发展。目前，矿用泡沫充填材料多为双氧水、铵盐等发泡剂，产生的氧气会引起煤层的自燃、氨气会引起人体的不适；并且，现今的发泡剂反应速率难以控制，不能适应多方面的应用。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发泡性能好、稳泡性能强、发泡速率可调、安全性能好，而且价格低廉的发泡组合物、发泡剂、泡沫混凝土及泡沫混凝土的制备方法，以解决现有的发泡剂不能很好地适应工业应用的问题。为实现上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种发泡组合物，所述发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比(11.25～19.25)∶(7.5～11.25)∶(7～15)∶(0.2～1.8)∶(0.2～1)组成，在所述发泡组合物中，所述酸组分、盐组分被粘结组分包裹。在上述发泡组合物中，优选地，所述发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比13.25∶8.5∶9∶0.6∶0.4组成。在上述发泡组合物中，优选地，所述酸组分优选为柠檬酸、盐酸、硫酸、醋酸、果酸、磷酸和磺酸中的一种或两种以上。在上述发泡组合物中，优选地，所述盐组分为碱金属的碳酸盐、碱金属的碳酸氢盐、碱土金属的碳酸盐和碱土金属的碳酸氢盐中的一种或两种以上；在上述发泡组合物中，优选地，所述盐组分为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾和碳酸镁中的一种或两种以上。在上述发泡组合物中，优选地，所述粘结组分为淀粉、天然橡胶、树脂中的一种或两种以上。在上述发泡组合物中，优选地，所述树脂为环氧树脂。在上述发泡组合物中，优选地，所述稳泡组分为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、硬脂酸钙和月桂醇中的一种或两种以上。在上述发泡组合物中，优选地，所述增效组分为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠和油酸中的一种或两种以上。本专利技术还提供一种发泡剂，以前述的发泡组合物中的酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分为原料制备得到，所述发泡剂的制备包括以下步骤：(1)按照比例取原料；(2)将盐组分、酸组分、粘结组分混合、压片、粉碎，得复合粉末，所述复合粉末中盐组分和酸组分被粘结组分包裹；(3)将稳泡组分、增效组分与水混合均匀，得混合溶液；(4)将复合粉末与混合溶液混合均匀，即得所述发泡剂。在上述发泡剂中，优选地，所述复合粉末的粒度为0.3～1mm。本专利技术还提供一种泡沫混凝土的制备方法，其特征在于，以前述的发泡组合物中的酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分为原料制备得到，所述泡沫混凝土由固体组分和液体组分组成，所述制备方法包括以下步骤：(1)按照比例取原料；(2)将盐组分、酸组分、粘结组分混合、压片、粉碎，得复合粉末，所述复合粉末中盐组分和酸组分被粘结组分包裹；然后将复合粉末与水泥混合均匀，得固体组分；(3)将稳泡组分、增效组分与水混合均匀，得液体组分；(4)将固体组分与液体组分混合均匀，即得所述泡沫混凝土。在上述泡沫混凝土中，优选地，所述泡沫混凝土的水灰比为0.5～1.1。本专利技术还提供一种由上述制备方法制备的泡沫混凝土。有益效果：本专利技术的发泡剂不仅能够解决泡沫混凝土的发泡倍数低和稳泡性能不稳定以及泡沫不均匀致密的现象，而且能够解决酸组分(如柠檬酸)与混凝土中的碱所产生的酸碱中和问题，使其直接与盐组分(如碳酸氢钠)反应，从而为当下泡沫混凝土中不能使用酸盐组合发泡提供了解决方案。本专利技术制备的发泡剂，相较于目前市面上已经成熟的发泡剂，发泡速率可调，操作更为简洁，安全性好，成本更低。本专利技术的泡沫混凝土在抗压强度满足建筑需求的情况下，具有较低的干密度和导热系数，可用作建筑保温与煤矿充填的混凝土。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为采用物理发泡制备泡沫混凝土的工艺流程图；图2为采用化学发泡制备泡沫混凝土的工艺流程图；图3为本专利技术的发泡剂的原料中粉末d的制备示意图；图4为本专利技术的发泡剂制备工艺流程示意图。图中：1-水；2-物理发泡剂；3-泡沫；4-水泥浆体；5-泡沫混凝土；6-化学发泡剂；7-气泡；8-泡沫混凝土；9-酸组分；10-盐组分；11-粘结组分；12-酸盐体系。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本专利技术的发泡组合物，由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比(11.25～19.25)∶(7.5～11.25)∶(7～15)∶(0.2～1.8)∶(0.2～1)组成(例如质量比为11.25∶7.5∶7∶1.1∶0.2、13.25∶8.5∶9∶0.6∶0.4、15.25∶9.5∶11∶1.0∶0.6、17.25∶10.5∶13∶1.4∶0.8、19.25∶11.5∶15∶1.8∶1.0)，在发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡组合物，其特征在于，所述发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比(11.25～19.25)∶(7.5～11.25)∶(7～15)∶(0.2～1.8)∶(0.2～1)组成，在所述发泡组合物中，所述酸组分、盐组分被粘结组分包裹。/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡组合物，其特征在于，所述发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比(11.25～19.25)∶(7.5～11.25)∶(7～15)∶(0.2～1.8)∶(0.2～1)组成，在所述发泡组合物中，所述酸组分、盐组分被粘结组分包裹。


2.根据权利要求1所述的发泡组合物，其特征在于，所述发泡组合物由酸组分、盐组分、粘结组分、稳泡组分、增效组分按质量比13.25∶8.5∶9∶0.6∶0.4组成。


3.根据权利要求1或2所述的发泡组合物，其特征在于，所述酸组分优选为柠檬酸、盐酸、硫酸、醋酸、果酸、磷酸和磺酸中的一种或两种以上。


4.根据权利要求1或2所述的发泡组合物，其特征在于，所述盐组分为碱金属的碳酸盐、碱金属的碳酸氢盐、碱土金属的碳酸盐和碱土金属的碳酸氢盐中的一种或两种以上；
优选地，盐组分为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾和碳酸镁中的一种或两种以上。


5.根据权利要求1或2所述的发泡组合物，其特征在于，所述粘结组分为淀粉、天然橡胶、树脂中的一种或两种以上；
优选地，所述树脂为环氧树脂。


6.根据权利要求1或2所述的发泡组合物，其特征在于，所述稳泡组分为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、硬脂酸钙和月桂醇中的一种或两种以上。


7.根据权利要求1或2所述的发泡组合物，其特征在于，所述增效...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海波，姚苏皖，潘超，王上，王继茹，周蓉，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41