[发明专利]一种泡沫轻质混凝土用发泡剂

说明书

本发明公开了一种泡沫轻质混凝土用发泡剂，属于建筑材料技术领域。本发明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。同时，本发明再辅以稳定剂，进一步提高蛋白发泡剂的泡沫稳定性以及起泡性能。

技术领域

本发明涉及建筑材料技术领域，具体涉及一种泡沫轻质混凝土用发泡剂。

背景技术

泡沫轻质混凝土是一种轻质填筑材料，由水泥浆与一定比例的足够细小的稳定气泡群，经充分混合揽拌形成流体，并最终凝固成型。泡沫轻质混凝土质量轻、强度高且可调范围宽，拥有良好的自立性，且施工方便、快捷，具有较好的技术经济性。泡沫混凝土材料应用于路桥桥台背填充，是一项改变常规常规桥台背填筑工艺方法的革新型技术。泡沫混凝土材料具有强度大于常规回填土、填筑后形成一个整体、抗冲击性能好、无侧向压力、对地基荷载小等优势。使用泡沫混凝土填筑后，桥台背处于超固结状态，由此减少沉降和不均匀沉降、尽量减少台背路堤填料本身的工后沉降、避免桥头跳车病害，具有明显的技术优势。

当前泡沫轻质混凝土的配比还没有统一标准，针对具体不同岩土条件和环境条件的路基的通用性比较差，当岩土条件或环境条件发生变化时，混凝土性能不太稳定。对于泡沫轻质混凝土而言，发泡剂是影响其性能的关键因素之一，而发泡剂的稳定性又是影响发泡剂发泡效果的关键因素。然而现有的泡沫轻质混凝土用的发泡剂，其起泡性和稳定性能都还有待进一步提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种泡沫轻质混凝土用发泡剂，以解决现有发泡剂起泡性和稳定性不佳的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种泡沫轻质混凝土用复合发泡剂，其特征在于，其包括：占复合发泡剂总质量70-80％的蛋白发泡剂、15-20％的稳定剂以及5-10％的瞬凝剂；

其中，所述蛋白发泡剂包括：40-42wt％的发泡剂母液、0.15-0.18wt％的正丁醇以及0.04-0.05wt％的羧甲基纤维素钠，余量为水；其中，所述发泡剂母液的制备方法包括：将动物皮毛清洗干净后烘干，剪切成碎粒，然后按照质量比为1：(10-15)的料液比加入至浓度为0.5-0.6wt％的亚硫酸氢钠溶液中在70-80℃的恒温水浴中处理4-6h，过滤，再按照1：(8-12)的质量比将过滤所得的沉淀物与浓度为1-2wt％的氢氧化钙溶液混合，反应1.5-2.5h后，过滤，得到发泡剂母液；

其中，所述稳定剂包括阿拉伯树胶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和三乙醇胺，其质量比为1：(2-3)：(0.8-1.2)：(0.1-0.2)。

本发明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(松香型、金属铝型、树脂型等)，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。同时，本发明再辅以稳定剂，进一步提高蛋白发泡剂的泡沫稳定性以及起泡性能。而且本发明的稳定剂也通过组分筛选以及恰当的配比关系获得优良的稳泡性能。本发明以阿拉伯树胶、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酰胺和三乙醇胺作为稳定成分，提高了泡沫的稳定性和起泡性。

具体地，阿拉伯树胶是一种高分子电解质，其具有羟基和羧基，这些官能团与蛋白发泡剂分子间不仅存在范德瓦耳斯力还可以形成大量的氢键，在液膜中表面形成高粘度、高弹性的表面膜，能够修复有外界扰动引起的变形，使泡沫不易破裂。添加阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠，可定向吸附于液膜上，降低液膜表面张力，而且由于同种阴离子之间的排斥作用，能够在一定程度上阻止液膜变薄，从而形成较高机械强度的薄膜，使泡沫不易破裂，并且添加了十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠后发泡剂其发泡倍数也有了提升，能够在一定程度上弥补因阿拉伯树胶导致粘度增大使得起泡性受影响的缺陷。此外，在搭配三乙醇胺，与十二烷基苯磺酸钠和十二烷基硫酸钠协同作用，在保证较高发泡倍数的前提下确保泡沫稳定性，从而达到起泡与稳泡性能俱佳的效果。