本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)自保溫輕質(zhì)混凝土砌塊的復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑的制備技術(shù)，屬于節(jié)能建筑材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自保溫輕質(zhì)混凝土砌塊，具有耐火防火、保溫隔熱、輕質(zhì)、抗震等特點(diǎn)，是由水泥、集料、化學(xué)發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑等攪拌混合、澆注成型的一種具有自保溫功能的新型輕質(zhì)泡沫節(jié)能砌塊。這種新型砌塊重量輕，保溫性能好，隔音效果好，可以大大降低建筑成本及房屋的使用成本，是國家重點(diǎn)推廣的新型墻體材料之一。另外，這種砌塊中的集料可大量利用粉煤灰、礦渣、石粉等工業(yè)廢料，從而減少了廢物排放，可有效改善生態(tài)條件，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
工業(yè)上目前用于泡沫穩(wěn)定劑的種類很多，主要有硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、松香酸鈉、動植物蛋白質(zhì)水解液等。這些常用泡沫穩(wěn)定劑的主要缺點(diǎn)有：1，使用量較大，大多數(shù)每立方米輕質(zhì)泡沫節(jié)能砌塊需要500-1000g；2，在用于化學(xué)發(fā)泡時(shí)泡沫穩(wěn)定性不好，有時(shí)輕微的振動就可能引起泡沫的破壞，給生產(chǎn)過程帶來很大麻煩。另外，泡沫穩(wěn)定性不好還對產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響，包括產(chǎn)品密度不均勻，強(qiáng)度下降等。因此，工業(yè)上急需一種泡沫穩(wěn)定性好，性能優(yōu)良的泡沫穩(wěn)定劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明從分析泡沫形成機(jī)理及泡沫液膜的穩(wěn)定機(jī)理入手，設(shè)計(jì)了一種專用的表面活性劑—對枯基酚聚氧乙烯醚最為穩(wěn)泡劑的主要活性組分，利用其剛性的憎水鏈段增加液膜的硬度，輔以具有柔性鏈段的脂肪酸鹽增加液膜的韌性，再添加長鏈烷烴或長鏈脂肪醇增加液膜的憎水性，提高液膜穩(wěn)定性。如此得到的復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑具有添加量小，起泡倍數(shù)大，泡沫穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，是一種性能優(yōu)良的新型泡沫穩(wěn)定劑。
本發(fā)明的具體方案如下：用于生產(chǎn)自保溫輕質(zhì)混凝土砌塊的復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑制備方法包括以下步驟：
步驟一、對枯基酚與環(huán)氧乙烷在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)，合成聚合度為6-14的對枯基酚聚氧乙烯醚，作為復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑的主要活性成分；
步驟二、將對枯基酚聚氧乙烯醚與助穩(wěn)定劑脂肪酸鹽混合，添加活性溶劑，混合均勻，得到用于生產(chǎn)自保溫輕質(zhì)混凝土砌塊的復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑。
本發(fā)明采用對枯基酚聚氧乙烯醚為復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑的主要活性成分。
上述對枯基酚聚氧乙烯醚的聚合度為6-14。
本發(fā)明使用脂肪酸鹽作為助穩(wěn)定劑。
優(yōu)選的，對枯基酚聚氧乙烯醚與脂肪酸鹽的質(zhì)量比為1:0.5-0.01。
優(yōu)選的，對枯基酚聚氧乙烯醚與活性溶劑的質(zhì)量比為1:1-0.1。
優(yōu)選的，所述的脂肪酸鹽中的脂肪酸是C9-C18的直鏈脂肪酸中的一種或二種以上；所述脂肪酸鹽的陽離子部分包括：堿金屬陽離子、堿土金屬陽離子、三烷基銨鹽中的一種或二種以上，其中，三烷基銨鹽中含一個(gè)C8-18的長鏈烷基。
上述混合均勻過程中需要加熱，加熱溫度為60℃。
所述的活性溶劑為柴油、煤油或者C8-12的直鏈脂肪醇中的一種或二種以上。
上述對枯基酚聚氧乙烯醚的合成方法可以為：對枯基酚在催化劑催化下與環(huán)氧乙烷在氮?dú)獗Ｗo(hù)下反應(yīng)。其中催化劑氫氧化鉀占對枯基酚重量分?jǐn)?shù)的0.1％-0.2％，對枯基酚與環(huán)氧乙烷的摩爾比為1:6-14，反應(yīng)溫度為80℃，反應(yīng)壓力為0.2-0.4MPa。具體步驟為：對枯基苯酚加入高壓反應(yīng)釜中，加入催化劑，通入氮?dú)廒s走反應(yīng)容器中的空氣，升溫至反應(yīng)溫度開始加入環(huán)氧乙烷，保持反應(yīng)壓力。環(huán)氧乙烷加完后保持反應(yīng)溫度1小時(shí)，待反應(yīng)壓力降至0.05MPa以下時(shí)放出物料，就得到所需要的對枯基酚聚氧乙烯醚。
所述復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑可應(yīng)用于生產(chǎn)自保溫輕質(zhì)混凝土砌塊，例如：將水泥、集料、水加入攪拌器中攪拌，加入上述復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑、速凝劑，繼續(xù)攪拌，加入發(fā)泡劑雙氧水?dāng)嚢?，放入模具中發(fā)泡，固化后即得砌塊。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：
1，泡沫穩(wěn)定劑使用量小，每立方米產(chǎn)品用量為60-100g，只有常用泡沫穩(wěn)定劑的1/10左右。
2，泡沫穩(wěn)定性時(shí)間長，發(fā)泡后2小時(shí)以內(nèi)泡沫高度降低小于1％。
3，泡沫穩(wěn)定性好，耐振動，發(fā)泡產(chǎn)品固化前在輸運(yùn)軌道上移動任意距離而泡沫高度沒有可以觀察到的降低。
4，適用范圍大，本發(fā)明制備的復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑可以用于雙氧水化學(xué)發(fā)泡，鋁粉蒸養(yǎng)發(fā)泡，物理發(fā)泡等。
具體實(shí)施例
以下的實(shí)施例是為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體內(nèi)容，但本發(fā)明的實(shí)施范圍及實(shí)施方法不限于下面所給出的描述。
實(shí)施例1
212g對枯基苯酚加入1000ml高壓反應(yīng)釜中，加入0.2g氫氧化鉀為催化劑，通入氮?dú)廒s走反應(yīng)容器中的空氣，升溫至80℃開始加入264g環(huán)氧乙烷，保持反應(yīng)壓力為0.2-0.4MPa。環(huán)氧乙烷加完后保持溫度1小時(shí)，待反應(yīng)壓力降至0.05MPa以下時(shí)放出物料，得到474g聚合度為6的對枯基酚聚氧乙烯醚。
實(shí)施例2
212g對枯基苯酚加入1000ml高壓反應(yīng)釜中，加入0.4g氫氧化鉀為催化劑，通入氮?dú)廒s走反應(yīng)容器中的空氣，升溫至80℃開始加入440g環(huán)氧乙烷，保持反應(yīng)壓力為0.2-0.4MPa。環(huán)氧乙烷加完后保持溫度1小時(shí)，待反應(yīng)壓力降至0.05MPa以下時(shí)放出物料，得到649g聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚。
實(shí)施例3
212g對枯基苯酚加入1000ml高壓反應(yīng)釜中，加入0.2g氫氧化鉀為催化劑，通入氮?dú)廒s走反應(yīng)容器中的空氣，升溫至80℃開始加入616g環(huán)氧乙烷，保持反應(yīng)壓力為0.2-0.4MPa。環(huán)氧乙烷加完后保持溫度1小時(shí)，待反應(yīng)壓力降至0.05MPa以下時(shí)放出物料，得到826g聚合度為14的對枯基酚聚氧乙烯醚。
實(shí)施例4
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸十六烷基二甲基銨鹽，正辛醇25g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到175g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為1號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例5
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，30g硬脂酸十六烷基二甲基銨鹽，正辛醇40g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到170g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為2號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例6
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸十六烷基二甲基銨鹽，煤油20g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到170g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為3號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例7
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸鈣，正辛醇30g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到180g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為4號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例8
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸鋅，正辛醇30g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到180g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為5號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例9
聚合度為10的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸鋰，正辛醇30g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到180g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為6號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例10
聚合度為14的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸十六烷基二甲基銨鹽，正辛醇30g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到170g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為7號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例11
聚合度為8的對枯基酚聚氧乙烯醚100g，50g硬脂酸十六烷基二甲基銨鹽，正辛醇30g，加熱至50℃，攪拌均勻，得到170g復(fù)合泡沫穩(wěn)定劑，記為8號穩(wěn)定劑。
實(shí)施例12
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 1號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入模框中發(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.43m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.61g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.5MPa/cm2。
實(shí)施例13
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，30g 1號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.35m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.72g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.7MPa/cm2。
實(shí)施例14
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，50g 1號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.42m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.62g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.4MPa/cm2。
實(shí)施例14
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 2號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.40m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.65g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.3MPa/cm2。
實(shí)施例15
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 3號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.41m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.60g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.1MPa/cm2。
實(shí)施例16
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 4號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入模框中發(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.38m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.68g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.0MPa/cm2。
實(shí)施例17
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 5號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.35m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.73g/cm3,抗壓強(qiáng)度為3.8MPa/cm2。
實(shí)施例18
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 6號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.37m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.69g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.0MPa/cm2。
實(shí)施例19
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 7號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入?？蛑邪l(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.36m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.71g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.1MPa/cm2。
實(shí)施例20
水泥100kg，河沙80kg，粉煤灰50kg，速凝劑1.5kg，水100kg，混合攪拌5分鐘，40g 8號穩(wěn)定劑溶于1kg水中，加入攪拌器中攪拌30秒鐘，加入3kg 30％雙氧水，再攪拌30秒鐘，放入模框中發(fā)泡固化，得到水泥砌塊的體積為0.34m3，養(yǎng)護(hù)28天后測試干密度為0.75g/cm3,抗壓強(qiáng)度為4.6MPa/cm2。