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一种泡沫 混凝土发泡剂及其发泡系统

阅读：196发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统。所述的泡沫混凝土发泡剂由A、B、C三组分组成，所述A组分由活性污泥蛋白、十二烷基苯磺酸钠、二氧化硅微球组成；所述B组分为聚丙烯酰胺；所述C组分为羟甲基纤维素。所述的泡沫混凝土发泡系统，包括进水口、发泡剂进料口、静态管路混合器、泵、发泡器、泡沫出料口；进水口和发泡剂进料口分别采用管路通入静态管路混合器内，静态管路混合器内的混合料由泵输入发泡器中，发泡器的尾部设置管路通入泡沫出料口。所述发泡器内设置节流装置，由发泡剂中的二氧化硅微球在发泡器喉部低压处析出的小分子气体形成气核，该方法能有效提高发泡均匀性、泡径可控性，简化泡沫混凝土发泡工艺。，下面是一种泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种泡沫混凝土发泡剂，其特征在于，所述的发泡剂由A、B、C三组分组成，A、B、C三组分的质量比范围为(7.5-9):(0.3-0.7):(0.8-2.2)；
所述A组分按质量份计的配比为：活性污泥蛋白6-8份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、二氧化硅微球0.8-1.2份；
所述B组分为聚丙烯酰胺；
所述C组分为羟甲基纤维素。
2.根据权利要求1所述的泡沫混凝土发泡剂，其特征在于，所述二氧化硅微球粒径为1-
300μm，内部为多孔结构，内部吸附氮气、氦气、氩气中的一种或几种。
3.一种泡沫混凝土发泡系统，其特征在于，所述的发泡系统包括进水口(1)、发泡剂进料口(2)、静态管路混合器(3)、泵(4)、发泡器(5)、泡沫出料口(6)；进水口(1)和发泡剂进料口(2)分别采用管路通入静态管路混合器(3)内，静态管路混合器(3)内的混合料由泵(4)输入发泡器(5)中，发泡器(5)的尾部设置管路通入泡沫出料口(6)。
4.根据权利要求3所述的泡沫混凝土发泡系统，其特征在于，所述的静态管路混合器(3)内设有静态叶轮。
5.根据权利要求3所述的泡沫混凝土发泡系统，其特征在于，所述的发泡器(5)内部设有节流装置，节流装置由左向右依次分为节流前段(5-a)、喉部(5-b)、节流后段(5-c)；节流前段(5-a)的管径逐渐缩小，节流后段(5-c)的管径逐渐增大，喉部(5-b)的管径为固定值；
喉部(5-b)的管径与节流前段(5-a)的最大管径比值为0.1-0.5，节流前段(5-a)与节流后段(5-c)的最大管径相等，节流前段(5-a)与节流后段(5-c)的长度比为0.3-0.6。

说明书全文

一种泡沫 混凝土发泡剂及其发泡系统

技术领域

[0001] 本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及到一种泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统，改进后的配方及装置，能有效提高发泡均匀性、泡径可控性，简化泡沫混凝土发泡工艺。

背景技术

[0002] 泡沫混凝土具有良好的施工性，可自密实，轻质高强，固化后可自立等特点，可广泛应用于路基填方、软基处理、桥头处理等工程。在泡沫混凝土制备过程中泡沫性能对泡沫混凝土性能具有重要影响，因而发泡剂和发泡工艺的选择尤为重要。

[0003] 泡沫混凝土发泡剂目前应用较为广泛的有合成类发泡剂、蛋白类发泡剂和复合型发泡剂，其中复合型发泡剂可兼顾泡沫数量和泡沫强度，性能调控空间大，应用、研究较多。

[0004] 目前泡沫混凝土发泡方式，可分为高速叶轮型、高压空气型和鼓风中低压型，主要是通过高压空气将泡沫剂溶液雾化，然后通过发泡管发泡，发泡管内部一般填充不锈钢丝等，通过发泡管的孔隙率及填充物的阻力来控制泡沫的泡径及发泡量。此种发泡工艺制备的泡沫泡径较大且不均匀，泡径难以控制，后续制备泡沫混凝土会导致气泡间隔系数不合理，易引起泡沫合并、破裂，影响泡沫混凝土力学强度、隔音、隔热效果等。

[0005] 因此，开发一种发泡均匀、泡径可控的泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统，对于制备高性能泡沫混凝土具有重要意义。

发明内容

[0006] 本发明旨在克服目前泡沫混凝土发泡剂及发泡工艺的不足，提供一种发泡均匀、泡径可控的泡沫混凝土发泡剂及其发泡系统。

[0007] 本发明所述的泡沫混凝土发泡剂由A、B、C三组分组成，A、B、C三组分的质量比范围为(7.5-9):(0.3-0.7):(0.8-2.2)；

[0008] 所述A组分按质量份计的配比为：活性污泥蛋白6-8份、十二烷基苯磺酸钠1-3份、二氧化硅微球0.8-1.2份；

[0009] 所述B组分为聚丙烯酰胺；

[0010] 所述C组分为羟甲基纤维素。

[0011] 所述二氧化硅微球粒径为1-300μm，内部为多孔结构，内部吸附氮气、氦气、氩气中的一种或几种。

[0012] 本发明所述的泡沫混凝土发泡系统，包括进水口1、发泡剂进料口2、静态管路混合器3、泵4、发泡器5、泡沫出料口6；进水口1和发泡剂进料口2分别采用管路通入静态管路混合器3内，静态管路混合器3内的混合料由泵4输入发泡器5中，发泡器5的尾部设置管路通入泡沫出料口6。

[0013] 所述的静态管路混合器3内设有静态叶轮。流体通过时，可充分混合。

[0014] 所述的发泡器5内部设有节流装置，节流装置由左向右依次分为节流前段5-a、喉部5-b、节流后段5-c；节流前段5-a的管径逐渐缩小，节流后段5-c的管径逐渐增大，喉部5-b的管径为固定值；喉部5-b的管径与节流前段5-a的最大管径比值为0.1-0.5，节流前段5-a与节流后段5-c的最大管径相等，节流前段5-a与节流后段5-c的长度比为0.3-0.6。

[0015] 采用以上技术方案，本发明具有以下特点：

[0016] 1)泡沫稳定性好。本发明所述的发泡剂为复合型发泡剂，复合了活性污泥蛋白和十二烷基苯磺酸钠，既能保证发泡数量又能保证泡沫稳定性；聚丙烯酰胺和羟甲基纤维素可增加液膜黏度，可保证气泡机械性能和稳定性。

[0017] 2)发泡均匀。本发明所述的发泡剂，由二氧化硅微球在发泡器喉部低压处析出的小分子气体形成气核，气核大小较均匀，发泡压差稳定，可以保证泡径均匀性。

[0018] 3)泡径可控。通过调节发泡器喉部管径与节流前段最大管径比值、节流前段与节流后段长度比，可调节发泡器喉部压力，进而调节泡沫泡径。

[0019] 4)发泡系统简单。采用节流装置，利用压差发泡，有效简化发泡系统，无需叶轮搅拌或空压机。附图说明

[0020] 图1：本发明设计的泡沫混凝土发泡系统的结构图；

[0021] 图2：本发明设计的泡沫混凝土发泡系统的内部结构剖面图。

[0022] 其中，进水口-1，发泡剂进料口-2，静态管路混合器-3，泵-4，发泡器-5，泡沫出料口-6，节流前段5-a、喉部5-b、节流后段5-c。

具体实施方式

[0023] 为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容并不局限于下面的实施例。

[0024] 实施例1：

[0025] 本实施例的泡沫混凝土发泡剂由A、B、C三组分组成，A、B、C三组分的质量比为A:B:C＝8.1:0.7:1.2；所述A组分按质量份计的配方是：活性污泥蛋白6份、十二烷基苯磺酸钠3份、二氧化硅微球1份；所述B组分为聚丙烯酰胺；所述C组分为羟甲基纤维素。所述的二氧化硅微球的粒径为1-300μm，内部为多孔结构，内部吸附氮气。

[0026] 本实施例采用的泡沫混凝土发泡系统，包括进水口1、发泡剂进料口2、静态管路混合器3、泵4、发泡器5、泡沫出料口6；进水口1与静态管路混合器3，发泡剂进料口2与静态管路混合器3，静态管路混合器3与泵4，泵4与发泡器5，发泡器5与泡沫出料口6均采用管路连接。所述的静态管路混合器3内设有静态叶轮，流体通过时，可充分混合原料。所述的发泡器5内部设有节流装置，节流装置由左向右依次分为节流前段5-a、喉部5-b、节流后段5-c；节流前段5-a的管径逐渐缩小，节流后段5-c的管径逐渐增大，喉部5-b的管径为固定值；喉部
5-b的管径与节流前段5-a的最大管径比值为0.3，节流前段5-a与节流后段5-c的最大管径相等，节流前段5-a与节流后段5-c的长度比为0.3。

[0027] 实施例2：

[0028] 本实施例的泡沫混凝土发泡剂由A、B、C三组分组成，A、B、C三组分的质量比为A:B:C＝7.5:0.5:2；所述A组分按质量份计的配方是：活性污泥蛋白7份、十二烷基苯磺酸钠2份、二氧化硅微球1份；所述B组分为聚丙烯酰胺；所述C组分为羟甲基纤维素。所述的二氧化硅微球的粒径为1-300μm，内部为多孔结构，内部吸附氮气和氦气。

[0029] 本实施例采用的泡沫混凝土发泡系统，包括进水口1、发泡剂进料口2、静态管路混合器3、泵4、发泡器5、泡沫出料口6；进水口1与静态管路混合器3，发泡剂进料口2与静态管路混合器3，静态管路混合器3与泵4，泵4与发泡器5，发泡器5与泡沫出料口6均采用管路连接。所述的静态管路混合器3内设有静态叶轮，流体通过时，可充分混合原料。所述的发泡器5内部设有节流装置，节流装置由左向右依次分为节流前段5-a、喉部5-b、节流后段5-c；节流前段5-a的管径逐渐缩小，节流后段5-c的管径逐渐增大，喉部5-b的管径为固定值；喉部
5-b的管径与节流前段5-a的最大管径比值为0.3，节流前段5-a与节流后段5-c的最大管径相等，节流前段5-a与节流后段5-c的长度比为0.5。

[0030] 实施例3：

[0031] 本实施例的泡沫混凝土发泡剂由A、B、C三组分组成，A、B、C三组分的质量比为A:B:C＝8.5:0.5:1；所述A组分按质量份计的配方是：活性污泥蛋白8份、十二烷基苯磺酸钠1份、二氧化硅微球1份；所述B组分为聚丙烯酰胺；所述C组分为羟甲基纤维素。所述的二氧化硅微球的粒径为1-300μm，内部为多孔结构，内部吸附氮气。

[0032] 本实施例采用的泡沫混凝土发泡系统，包括进水口1、发泡剂进料口2、静态管路混合器3、泵4、发泡器5、泡沫出料口6；进水口1与静态管路混合器3，发泡剂进料口2与静态管路混合器3，静态管路混合器3与泵4，泵4与发泡器5，发泡器5与泡沫出料口6均采用管路连接。所述的静态管路混合器3内设有静态叶轮，流体通过时，可充分混合原料。所述的发泡器5内部设有节流装置，节流装置由左向右依次分为节流前段5-a、喉部5-b、节流后段5-c；节流前段5-a的管径逐渐缩小，节流后段5-c的管径逐渐增大，喉部5-b的管径为固定值；喉部
5-b的管径与节流前段5-a的最大管径比值为0.5，节流前段5-a与节流后段5-c的最大管径相等，节流前段5-a与节流后段5-c的长度比为0.5。

[0033] 实施例1-3制得的新型混凝土路面材料性能测试结构如下：

[0034]结构实施例 1实施例2 实施例3
发泡剂与水进料量比值(g 1.5％ 2％ 2.5％
发泡倍数 22.4 25.1 25.3
泌水量(mL) 7.4 7.1 7.8
沉降距(mm) 20 18 22

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