[发明专利]水泥发泡剂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及发泡剂技术领域，尤其是涉及一种水泥发泡剂及其制备工艺。

背景技术

应用于泡沫混凝土中的发泡剂种类很多，目前主要有：松香皂类发泡剂、金属铝粉发泡剂、植物蛋白发泡剂、动物蛋白发泡剂、树脂皂类发泡剂、水解血胶发泡剂、石油磺酸铝发泡剂等。各种发泡剂既有各自的优点，又存在各自缺陷。松香皂发泡剂是使用较早的一种发泡剂，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，其主要成分为松香树脂的钠盐，外观呈浅黄褐色液体。其制造工艺简单，材料成本较低，但其发泡能力及泡沫强度也较差，不适于制作700kg/m3以下的发泡混凝土制品。植物蛋白发泡剂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，只适合于较少的场合使用，因而未得到大面积推广。目前，国内外广泛认可的是动物蛋白发泡剂。动物蛋白发泡剂是以动物(牛、羊)角质蛋白为主要原材料，加入一定量的氢氧化钠、盐酸、氯化镁等化工原料，加温溶解、稀释、过滤、高温缩水而成，呈暗褐色黏性液体。质量合格的动物蛋白发泡剂具有发泡量大、泡沫强度高、持续时间长等优点，在日本、美国等工业化国家已经广泛使用。作为发泡剂，其具有发泡倍数高、泡壁厚、稳定性好、消泡时间长、泡沫空隙之间不联通、独立性好、造价低廉等优势。

上述的动物蛋白发泡剂存在的主要缺陷在于：发泡能力、泡沫稳定性较差，传统产品的成品会出现明显的上部是清水，下部分是发泡剂成品的情况。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的技术方案。例如中国专利文献公开了一种动物性混凝土发泡剂[申请号：200510010184.0]，它以动物的角质为原料，将动物的角质粉碎至大米粒大小，然后进入一次反应釜、加入氢氧化钠，加温至70℃、时间为6小时，然后进入二次反应釜、添加盐酸、加温至70℃、时间为3小时，进入过滤机过滤，然后进入浓缩罐进行高温脱水即为成品。还有人发明了一种鸡蛋黄水泥混凝土发泡剂及轻质发泡水泥混凝土[申请号：200710014512.3]，它采用以下方法制成：1)将水泥：陶瓷微粉：水按一定的质量比混合搅拌均匀制备水泥混凝土浆料。2)将鸡蛋黄：稳定剂：分散剂：防腐剂：水按一定的质量比混合，形成均匀致密的闭孔泡沫。取一定体积的该泡沫加入水泥混凝土浆料中，搅拌均匀，浇注成模养护。本发明用鸡蛋黄作为水泥发泡剂，原料易得，成本低廉，发泡工艺简单，克服了传统表面活性剂稳定性差及动植物蛋白质型发泡剂原料不足以及成本高的缺陷。

上述技术方案虽然在一定程度上提高了产品性能，但是制作工艺复杂，制造成本高，光原材料就将耗费大量资金。并且，其性能不是特别稳定，仍然可能出现发泡能力不强、稳定性差、分层等现象。因此，有待于进一步改善和提高。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种产品性能稳定，发泡能力强，生产成本较低，不会出现分层等问题的水泥发泡剂；解决了现有技术所存在发泡能力不强、稳定性差、容易分层、生产成本高等技术问题。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种易于实施，工序简单，原材料易于获取的水泥发泡剂制备工艺；解决了现有技术所存在的加工工艺复杂，难以实施等的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本水泥发泡剂，其特征在于，该发泡剂包括的组分及其重量百分含量为氢氧化钠1.0％～5.0％；松香2.0％～10.0％；骨胶2.0％～10.0％；淀粉0.5％～2.5％；三乙醇胺0.5％～2.0％；余量为水。

本发明创造性地加入了淀粉，由于淀粉的加入使发泡剂的发泡均匀、无沉淀、发泡剂的浓度、稠度好。有效地克服了现有技术中存在的发泡能力不强、稳定性差、分层等现象。淀粉不仅避免了分层现象的出现，同时可以增大粘稠度，进一步提升发泡效果。三乙醇胺用于金属加工中的金属切削、冷却、防锈、化妆品行业中的酸碱中和剂、乳化剂、水泥中的助磨剂，混凝土施工中的早强剂。本发明中加入三乙醇胺作用是提高生产出来的混凝土的早强性和稳泡性。

在上述的水泥发泡剂中，所述的发泡剂的优化组分及其重量百分含量为：氢氧化钠2.0％～3.0％；松香4.0％～6.0％；骨胶1.0％～5.0％；淀粉0.25％～1.25％；三乙醇胺0.8％～1.2％；余量为水。

在上述的水泥发泡剂中，所述的淀粉为玉米淀粉。玉米淀粉易于获取，且成本低廉。

在上述的水泥发泡剂中，所述的骨胶先用适量的水浸泡并搅拌均匀。