专利名称：复合型泡沫混凝土发泡剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及化工、建筑材料领域，具体说是一种复合型的泡沫混凝土发泡剂及制备方法。
背景技术：
泡沫混凝土是将泡沫混入到硅质材料(砂、粉煤灰)、钙质材料(水泥、石灰)等以及各种外加剂和水组成的混合料中，搅拌均匀浇筑成各种所需的规格，经养护而成的含有大量封闭气孔的轻质混凝土。泡沫混凝土是在20世纪30年代由瑞士人首先提出，同世纪50年代在美、苏等国应用于建筑工程，我国于20世纪90年代开始引进、应用此项技术。相比普通混凝土，泡沫混凝土具有质轻、保温隔热、隔音耐火、抗震、不燃等特性，是一种环保节能的新型建筑材料，因而其可发研究和应用在国内外受到了越来越多的重视。轻质泡沫混凝土生产的关键技术在于发泡剂的研究。应用于泡沫混凝土中的发泡剂种类很多，目前主要有表面活性剂类发泡剂，例如松香类发泡剂，动物蛋白类发泡剂和植物蛋白类发泡剂，此外还有，金属铝粉发泡剂，树脂皂类发泡剂和石油磺酸铝发泡剂等。各种发泡剂既有各自的优点，又存在各自的缺陷。松香类发泡剂(如专利200610034912. 6)是使用较早的一类发泡剂，是以松香和氢氧化钠等为主要原料，经过皂化反应制取的一种表面活性剂，其制造工艺简单，材料成本较低，但其发泡能力及泡沫强度较差。植物蛋白发泡剂(如专利200910138376. 8)是以天然高分子材料为原料，经一系列复杂的化学反应生成。这种发泡剂为淡黄色透明液体，溶于水，对硬水不敏感、无毒、无味、具有优异的发泡能力，泡沫丰富、细密。但是，由于原材料的质量不稳定，造成最终产品的发泡性能不稳定，只适用于较少的场合。目前，国内外广泛认可的是动物蛋白发泡剂(如专利200910154464. 7)。它是以动物角质蛋白为主要原料，加入一定量的氢氧化钠、盐酸、氯化镁等化学原料，加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成。质量合格的动物蛋白发泡量大、泡沫强度高，但是它同时也具有泡沫不够稳定、容易霉变、易受温度和PH值等外部环境而变形的缺点。可以说泡沫混凝土还是一个发展中的技术领域，如何制备出性能优异、高强廉价的泡沫混凝土，其中发泡剂是一个首先要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种泡沫稳定时间长、不易霉变且泡沫强度高的新型复合泡沫混凝土发泡剂。为了达到上述目的，本发明提供了一种复合型泡沫混凝土发泡剂，包括以下重量配比的组分双氧水25% 45%，发泡催化剂1% 2%，表面活性剂10% 15%，稳泡剂5% 10%，余量为水；其中，双氧水的体积百分浓度为24% 42%。优选配比为双氧水30% 40%，发泡催化剂I. 5% 2%，表面活性剂10% 12%，稳泡剂6% 8%，余量为水；其中，双氧水的体积百分浓度为28%-38%。发泡催化剂优选二氧化锰，也可用其它催化剂替代，如氧化铁等。表面活性剂优选液体石蜡。稳泡剂优选水泥粘接剂。本发明还提供了上述复合型泡沫混凝土发泡剂的制备方法，包括以下步骤
(1)在水中加入双氧水、表面活性剂和稳泡剂，搅拌I 2分钟；
(2)向步骤(I)制备的混合溶液中加入发泡催化剂，搅拌均匀即得混凝土发泡剂。本发明制备的泡沫混凝土发泡剂按I : 10稀释，发泡倍数可达5. 5-6. lm3/kg,加入到水泥、粉煤灰混凝土中，消泡率< 10%，每公斤可生产4m3以上的泡沫混凝土。其抗压强度是当今流行的永泰企业标准(Q/3201YTJN01-2005)的I. 8倍。本发明复合型泡沫混凝土发泡剂相比现有以下优点
(I)本发明创造性地采用水泥粘结剂作为稳泡剂，水泥粘结剂的作用主要在于两个方面，一方面可以增大混凝土浆料的表面张力，调节气泡的大小，提高混凝土的气泡的稳定性；另一方面作为一种建筑用胶水，可以提高硬化后混凝土的强度。(2)本发明采用液体石蜡作为表面活性剂，使发泡剂发泡均匀，可以避免混凝土中气泡出现分层现象。而以二氧化锰作为双氧水起泡催化剂，能够在短时间内产生充足的气泡，有效地克服了现有技术中存在的发泡能力不强，发气量受外界因素影响较大等现象。进一步提升了发泡效果。(3)本发明的发泡剂产品性能稳定，不会产生霉变，生产成本较低，并且易于实施，工序简单，原料易于获取。(4)由本发泡剂制得的泡沫混凝土收缩性低，不产生储水现象，环保无污染，可以用于墙体隔热保温层，地下室防水层和防火绝热板使用。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明复合型泡沫混凝土发泡剂进行详细说明。实施例I
取50公斤水，加入22公斤双氧水(浓度为30%)，10公斤液体石蜡和5公斤107建筑胶水搅拌均匀后，待混合均匀后，加入I公斤的二氧化锰作为催化剂，搅拌均匀后即制得混凝土发泡剂，按1:10稀释，发泡倍数为5. 5m3/kg。实施例2
取50公斤水，加入33公斤双氧水(浓度为30%)，12公斤液体石蜡和10公斤107建筑胶水搅拌均匀后，待混合均匀后，加入I. 7公斤的二氧化锰作为催化剂，搅拌均匀后即制得混凝土发泡剂，按1:10稀释，发泡倍数为5. 7mVkgο实施例3
取50公斤水，加入50公斤双氧水(浓度为30%)，17公斤液体石蜡和12公斤801建筑胶水搅拌均匀后，待混合均匀后，加入2. 5公斤的二氧化锰作为催化剂，搅拌均匀后即制得混凝土发泡剂，按1:10稀释，发泡倍数为5. 9m3/kg0实施例4
取50公斤水，加入66公斤双氧水(浓度为30%)，17公斤液体石蜡和15公斤107建筑胶水搅拌均匀后，待混合均匀后，加入3公斤的二氧化锰作为催化剂，搅拌均匀后即制得混凝土发泡剂，按1:10稀释，发泡倍数为6. ImVkg0实施例5、取50公斤水，加入57公斤双氧水(浓度为30%)，18公斤液体石蜡和14公斤107建筑胶水搅拌均匀后，待混合均匀后，加入2. 8公斤的二氧化锰作为催化剂，搅拌均匀后即制得混凝土发泡剂，按1:10稀释 ，发泡倍数为5. SmVkg0
权利要求
1.一种复合型泡沫混凝土发泡剂，其特征在于，包括以下重量配比的组分双氧水25% 45%，发泡催化剂1% 2%，表面活性剂10% 15%，稳泡剂5% 10%，余量为水；所述双氧水的体积百分浓度为24% 42%。
2.根据权利要求I所述的复合型泡沫混凝土发泡剂，其特征在于，所述发泡剂包括以下重量配比的组分双氧水30% 40%，发泡催化剂I. 5% 2%，表面活性剂10% 12%，稳泡剂6% 8%，余量为水；所述双氧水的体积百分浓度为28%-38%。
3.根据权利要求I或2所述的复合型泡沫混凝土发泡剂，其特征在于，所述发泡催化剂为二氧化锰或氧化铁；所述表面活性剂为液体石蜡；所述稳泡剂为水泥粘接剂。
4.一种如权利要求I所述复合型泡沫混凝土发泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)在水中加入双氧水、表面活性剂和稳泡剂，搅拌I 2分钟； (2)向步骤(I)制备的混合溶液中加入发泡催化剂，搅拌均匀即得混凝土发泡剂。
全文摘要
本发明公开了一种复合型泡沫混凝土发泡剂及其制备方法。该发泡剂包括以下重量配比的组分双氧水25%～45%，发泡催化剂1%～2%，表面活性剂10%～15%，稳泡剂5%～10%，余量为水；其中，双氧水的体积百分浓度为24%～42%。制备方法包括以下步骤在水中加入双氧水、表面活性剂和稳泡剂，搅拌1～2分钟；向混合溶液中加入发泡催化剂，搅拌均匀即得混凝土发泡剂。本发明制备的复合型泡沫混凝土发泡剂泡沫稳定时间长、不易霉变，且泡沫强度高。
文档编号C04B24/08GK102633455SQ201210109968
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者刘斌, 吴红艳, 姚义俊, 杭烨超, 沈国柱 申请人:南京信息工程大学