專利名稱：：一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于建筑材料領(lǐng)域，涉及一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及一種既能增大發(fā)泡劑摻量，又能使混凝土強(qiáng)度及凝固時(shí)間得到補(bǔ)償，既能制得超低容量泡沫混凝土，又能大量利用工業(yè)、建筑垃圾等廢渣，生產(chǎn)輕質(zhì)發(fā)泡混凝土的復(fù)合型發(fā)泡劑。
背景技術(shù)：
：制備輕質(zhì)發(fā)泡混凝土首先要制備出泡沫量大、穩(wěn)泡能力強(qiáng)的泡沫劑，用機(jī)械方法發(fā)泡后與混凝土攪拌，澆筑成型。發(fā)泡劑生產(chǎn)的輕質(zhì)發(fā)泡(或泡沫)混凝土是一種多孔材料，氣孔率可高達(dá)85%,熱導(dǎo)率0.15-0.21/(m.k)。目前，發(fā)泡劑制備功能性混凝土的方法和材料很多，但往往存在如下局限或不足采用松香類起泡劑與皮膠、骨膠、玉米淀粉等組配發(fā)泡劑，其起泡率、穩(wěn)定性及機(jī)械強(qiáng)度均很好，但也存在某些局限如骨膠、皮膠類產(chǎn)品均由動(dòng)物的皮、骨制成，在夏季20度左右的天氣里存放三、五天就會(huì)出現(xiàn)異味，甚至腐壞變質(zhì)，極不方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存。此外，發(fā)泡劑的摻入量直接影響混凝土的凝固時(shí)間和強(qiáng)度。例如功能單一的普通發(fā)泡劑，如十二烷基苯磺酸鈉、燒堿類、皂類等，雖然易溶于水，起泡多，但液體的縣度較低，泡沫很容易消失。此類發(fā)泡劑往往是通過增大投入量來制得泡沫混凝土的。實(shí)踐證明，每增加1%的發(fā)泡含氣量，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)下降5%左右，抗折強(qiáng)度下降2%-3%。泡沫混凝土的強(qiáng)度過低或達(dá)不到工程要求，使其應(yīng)用推廣受到局限。另外，發(fā)泡劑摻入量大還會(huì)造成混凝土緩凝或遲凝，占用工模具影響其周轉(zhuǎn)，甚至延誤工期等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的在于提供一種既能增加發(fā)泡劑摻量，又能使混凝土強(qiáng)度及凝固時(shí)間得到有效補(bǔ)償，融發(fā)泡、減水、促凝、早強(qiáng)功能為一體的復(fù)合型發(fā)泡劑。本發(fā)明的另一目的在于提供一種復(fù)合型發(fā)泡劑，既能生產(chǎn)多孔率、低容重、保溫隔熱性能優(yōu)良的泡沫混凝土，又能生產(chǎn)廢碴摻量大，節(jié)能、節(jié)土、環(huán)保、利廢型多用途混凝土。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑，由曱和乙兩種組分復(fù)合而成的，按重量份數(shù)計(jì)，所述甲組分包括10-20份聚乙烯醇粉末，15-25份松香，1.5-2.5份無水碳酸鈉，3-5份三乙醇胺，3.5-4.5份工業(yè)燒堿，0.2-0.5份工業(yè)級(jí)鹽酸，53.5-55.8份水；所述乙組分包括0.2-0.5份三乙醇胺，8-10份硫酸鈉，12-15份亞硝酸鈉，10-25份氯化4丐，54.7-64.5份水。其中，甲和乙組分復(fù)合時(shí)，二者的重量比例為甲乙=0.1-0.5:4-8。優(yōu)選的，所述復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的組成是所述甲組分為聚乙烯醇15份，松香20份，無水碳酸鈉2份，工業(yè)燒堿4份，三乙醇胺4份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.35份，水54.65份；所述乙組分為三乙醇胺0.4份，石危酸鈉9份，亞硝酸鈉13份，氯化鈣15份，7K62.6份；其中，曱和乙組分復(fù)合時(shí)，二者的重量比例為曱乙=0.3:6。本發(fā)明所述的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑是由曱和乙兩種組分復(fù)合而成的，是針對(duì)現(xiàn)有發(fā)泡劑使混凝土產(chǎn)生遲凝、緩凝、強(qiáng)度降低甚至容易出現(xiàn)疏松等，制備的泡沫結(jié)構(gòu)致密，泡徑小且黏度大，表面膜機(jī)械性能強(qiáng)，同時(shí)，具有發(fā)泡、促凝、早強(qiáng)功能的復(fù)合型發(fā)泡劑。如取甲組分摻入水泥量的0.3%,取乙組分摻入水泥量的6%，混合使用，該混凝土2天的壓縮強(qiáng)度比不摻者提高40%-50%,28天強(qiáng)度提高10%以上。所述的三乙醇胺具有酸堿中合作用，穩(wěn)定泡沫，增強(qiáng)發(fā)泡能力等作用。所述的聚乙烯醇是一種水溶性成膜粘結(jié)物質(zhì)，能形成較好的柔韌性膜，具有韌性優(yōu)良，調(diào)稠度好，表面活性能力強(qiáng)等特性。能夠替代骨膠、皮膠，其綜合性發(fā)泡能力優(yōu)異，使用的性價(jià)比優(yōu)于骨膠和皮膠類。同時(shí)具有配制簡(jiǎn)單，使用方便，保質(zhì)期長(zhǎng)，儲(chǔ)運(yùn)方便等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。本發(fā)明采用松香、燒堿為起泡劑，利用其易溶于水，起泡量大的特性，通過加入聚乙烯醇、三乙醇胺、無水氯化鈉等，增加發(fā)泡劑液-氣界面的表面活性能力，使液體易于成膜且膜壁不易破壞，制備高性能復(fù)合發(fā)泡劑。本發(fā)明還提供所述復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的制備方法，包括如下步驟A.取乙組分氯化4丐10-25份，亞硝酸鈉12-15份，硫酸鈉8-10份，三乙醇胺0.2-0.5份，水54.7-64.5份；將水加溫至30-50。C后同時(shí)投入以上各組分，5攪拌均勻裝桶待用；B.取甲組分取水53.5-55.8份，用其中30%的水加熱至70-80。C后將聚乙烯醇稀釋待用；將剩余的水放入熱容器內(nèi)，加工業(yè)燒堿3.5-4.5份；再加入松香15-25份，在70-8(TC溫度下邊攪拌邊熱解，90-120分鐘左右待原料充分溶解后冷卻至常溫，加入溶解好的無水碳酸鈉1.5-2.5份，三乙醇胺3-5份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.2-0.5份；然后將溶解的聚乙烯醇與上述材料混均，即可制得成品，裝桶待用。本發(fā)明采用甲、乙兩種組分分開制備再混合的原因是其一、制備過程中，兩個(gè)組分的溶解水溫和溶解方式不同；其二、甲組分的功能側(cè)重起泡能力，乙組分側(cè)重穩(wěn)泡能力及彌補(bǔ)制品的強(qiáng)度損失、促凝、早強(qiáng)作用。另外，兩個(gè)組分可以混合使用，也可以分開使用，調(diào)整曱、乙組摻入水泥的比例可生產(chǎn)不同密度、強(qiáng)度、重量的混凝土制品。本發(fā)明的有益之處在于l)原料易得，制作簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜；2)本發(fā)明的復(fù)合型發(fā)泡劑既能增大發(fā)泡加量，又能使混凝土凝固時(shí)間和強(qiáng)度得到補(bǔ)償。可適用于無機(jī)膠凝材料中的各種水泥制品。可生產(chǎn)300-500kg/立方米以下泡沫混凝土及工業(yè)廢渣、建筑垃圾等高摻入量的輕質(zhì)混凝土?？蓮V泛用于建筑屋面保溫層；地面保溫隔墊層；取代擠塑苯板用于地?zé)岜貙樱蝗〈辰邮骄郾桨逋鈮Ρ?；制成輕質(zhì)保溫墻板及多種容重及熱阻的空心砌塊等。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證的目的，決不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。復(fù)合型發(fā)泡劑實(shí)施方式由表1中各原料配比及文字表述，其重量單位按kg計(jì)表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以實(shí)施例2為例說明本發(fā)明復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的制作方法如下按表1中稱取各原料，取水54.65kg,用其中30%的水加熱至70-80。C后將聚乙烯醇稀釋待用；將剩余的水放入熱容器內(nèi)，加工業(yè)燒堿4kg;再加入+〉香20kg,在70-80。C溫度下邊攪拌邊熱解，100分鐘左右待原料充分溶解后冷卻至常溫，加入溶解好的無水碳酸鈉2kg,三乙醇胺4kg，工業(yè)級(jí)鹽酸0.35kg;然后將溶解的聚乙烯醇與上述材料混均，即可制得曱組分成品，裝桶待用。取三乙醇胺0.4kg,硫酸鈉9kg，亞硝酸鈉13kg，氯化鉤15kg，水62.6kg，將水加溫至30-50。C后同時(shí)投入以上各組分，攪拌均勻，即可制得乙組分成品，裝桶待用。本發(fā)明所用的各原料均為市售原料。使用前取甲組分0.1-0.5份，乙組分4-8份，混合制成復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑，裝桶待用。也可將曱乙兩個(gè)組分的發(fā)泡劑分別裝桶待用。按實(shí)施例1-3的各原料配比，采用所述復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑制作方法制作的發(fā)泡劑經(jīng)在輕質(zhì)保溫墻板適用，效果顯著。所制作的輕質(zhì)保溫墻板采取如下流程首先在攪拌機(jī)中加入適量的水，再加入膠凝材料(普硅水泥或菱鎂水泥等)，水灰比以流動(dòng)狀態(tài)為宜。開始攪拌的同時(shí)，分別按水泥重量的0.3%和6%,加入復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的曱組分和乙組分，邊加入邊攪拌，攪拌8-10分鐘為宜。復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑是經(jīng)發(fā)泡機(jī)制成泡沫的同時(shí)加入攪拌機(jī)內(nèi)的，發(fā)泡混凝土制成后立即注入模具中，固化成型后拆模取板。釆用復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑制作的輕質(zhì)保溫墻板，依據(jù)國(guó)家建設(shè)部《JG/T169-2005檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》檢驗(yàn)，各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求，檢驗(yàn)結(jié)果如下抗沖擊性能5次無貫通裂縫，抗彎破壞荷載板自重的2.9倍，吊掛力(N):1200,空氣隔聲量(db):42,傳熱系數(shù)W/(m2.k):1.9，面密度(kg/m2):49。本發(fā)明的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑根據(jù)需要調(diào)整摻入量后可制成500kg/立方米以下、抗壓強(qiáng)度為0.8-1.5mpa、熱導(dǎo)率0.15-0.21/(m.k)的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土，也可制成700-1200kg/立方米的工業(yè)廢碴、粉煤灰等摻量30-80%的輕質(zhì)發(fā)泡混凝土?？芍瞥善鰤K、墻板等，也可廣泛應(yīng)用于各類建筑的保溫隔熱層，地?zé)岜貕|層，7〉路及場(chǎng)地墊層等。如取甲組分摻入水泥量的0.3%,取乙組分摻入水泥量的6%，混合使用，該混凝土2天的壓縮強(qiáng)度比不摻者提高40%-50%,28天強(qiáng)度提高10%以上。采用本發(fā)明復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑制成的輕質(zhì)保溫墻板已大量應(yīng)用于高層、多層樓房，工業(yè)廠房，保溫畜禽舍，新農(nóng)村住房等各類建筑工程。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑，其特征在于是由甲組分和乙組分復(fù)合而成，按重量份數(shù)其組成為所述甲組分是聚乙烯醇10-20份，松香15-25份，無水碳酸鈉1.5-2.5份，工業(yè)燒堿3.5-4.5份，三乙醇胺3-5份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.2-0.5份，水53.5-55.8份；所述乙組分是三乙醇胺0.2-0.5份，硫酸鈉8-10份，亞硝酸鈉12-15份，氯化鈣10-25份，水54.7-64.5份；其中，甲和乙組分復(fù)合時(shí)，二者的重量比例為甲∶乙＝0.1-0.5∶4-8。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑，其特征在于，按重量份數(shù)其組成為所述曱組分為聚乙烯醇15份，松香20份，無水碳酸鈉2份，工業(yè)燒堿4份，三乙醇胺4份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.35份，水54.65份；所述乙組分為三乙醇胺0.4份，碌^酸鈉9份，亞硝酸鈉13份，氯化鈣15份，水62.6份；其中，甲和乙組分復(fù)合時(shí)，二者的重量比例為甲乙=0.3:6。3、一種制備權(quán)利要求1所述的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的方法，其特征在于按如下步驟制備A.取乙組分氯化鉤10-25份，亞硝酸鈉12-15份，硫酸鈉8-10份，三乙醇胺0.2-0.5份，水54.7-64.5份；將水加溫30-50。C后同時(shí)投入以上各組分，攪拌均勻裝桶待用；B.取甲組分取水53.5-55.8份，用其中30%的水加熱70-80。C后將聚乙烯醇稀釋待用；將剩余的水放入熱容器內(nèi)，加工業(yè)燒堿3.5-4.5份；再加入松香15-25份，在70-80。C溫度下邊攪拌邊熱解，90-120分鐘左右待原料充分溶解后冷卻至常溫，加入溶解好的無水碳酸鈉1.5-2.5份，三乙醇胺3-5份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.2-0.5份；然后將溶解的聚乙烯醇與上述材料混均，即可制得成品，裝桶待用。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按如下步驟制備A.取三乙醇胺0.4份，碌L酸鈉9份，亞硝酸鈉13份，氯化鈣15份，水62.6份，將水加溫至30-50。C后同時(shí)投入以上各組分，攪拌均勻，裝桶待用；B.取水54.65份，用其中30%的水加熱至70-80。C后將聚乙烯醇稀釋待用；將剩余的水放入熱容器內(nèi)，加工業(yè)燒石威4份；再加入松香20份，在70-80。C溫度下邊攪拌邊熱解，90-120分鐘左右待原料充分溶解后冷卻至常溫，加入溶解好的無水碳酸鈉2份，三乙醇胺4份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.35份；然后將溶解的聚乙烯醇與上述材料混均，即可制得甲組分成品，裝桶待用。5、權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑的應(yīng)用，是取甲組分摻入水泥量的0.1-0.5%,取乙組分摻入水泥量的4-8%,混合4吏用。6、權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑在無機(jī)膠凝材料中的各種水泥制品中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明提供一種復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑及其制備方法和應(yīng)用，是由甲組分和乙組分復(fù)合而成，所述甲組分為聚乙烯醇10-20份，松香15-25份，無水碳酸鈉1.5-2.5份，工業(yè)燒堿3.5-4.5份，三乙醇胺3-5份，工業(yè)級(jí)鹽酸0.2-0.5份，水53.5-55.8份；所述乙組分為三乙醇胺0.2-0.5份，硫酸鈉8-10份，亞硝酸鈉12-15份，氯化鈣10-25份，水54.7-64.5份。本發(fā)明的復(fù)合型混凝土發(fā)泡劑既能增大發(fā)泡劑摻量，又能使混凝土強(qiáng)度及凝固時(shí)間得到補(bǔ)償；既能制得超低容量泡沫混凝土，又能大量利用工業(yè)、建筑垃圾等廢渣，生產(chǎn)輕質(zhì)發(fā)泡混凝土。文檔編號(hào)C04B24/34GK101654345SQ20091016811公開日2010年2月24日申請(qǐng)日期2009年8月28日優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日發(fā)明者冰劉,劉興山,靳雪征申請(qǐng)人:劉興山