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泡沫混凝土发泡剂性能的研究

肖红力  
【摘要】:本文对泡沫混凝土发泡剂的泡沫性能进行了研究,内容包括新型发泡剂的合成制备,单组分发泡剂的性能比较,发泡剂+助剂二元体系的发泡性能研究,发泡剂+助剂多元体系的发泡性能及稳定性研究,复合发泡剂在泡沫混凝土中的应用和其结构性能的测定。 首先,采用肖顿-鲍曼(Schotten—aumann)缩合法工艺路线制备了新型发泡剂月桂酰基肌氨酸钠(LS-95)。确定了影响收率的四个因素的最佳参数,分别为:肌氨酸钠浓度15%、反应体系PH值10~11、肌氨酸钠与丙酮的体积比1:1.8和反应温度25~30℃。自制LS-95表面活性剂的质量指标也达到了国外同类产品的标准。 其次,采用罗氏泡沫仪对8种表面活性剂的发泡性能进行研究,综合各种因素确定主成分发泡剂为十二烷基苯磺酸钠(LAS)。然后选用了不同类型的表面活性剂,包括阴离子表面活性剂,非离子表面活性剂及两性离子表面活性剂进行复配,以LAS为主剂,进行了双组分、多组分发泡剂的泡沫性能研究。实验结果表明:阴离子表面活性剂LS-95在掺加量合适的条件下,能够有效的提高主发泡剂LAS的泡沫性能,0.7%LAS溶液中加入0.175%的LS-95,可使泡沫起泡高度增幅8.1%,半衰期增幅22.7%。通过选用不同的稳泡剂如丙烯酸交联树脂(Carbomer340),聚丙烯酰胺(PAM),羟乙基纤维素(HEC),使发泡剂的半衰期进一步增加,结果表明:0.7%LAS+0.175%LS-95溶液加入稳泡剂0.175%HEC+0.175%Carbomer340后,可使LAS+LS-95体系的泡沫稳定性由22.7%提高到47.7%(以LAS泡沫半衰期计)。 最后,使用筛选出的复合发泡剂制备不同密度的泡沫混凝土,研究泡沫混凝土的孔结构。以500kg/m3泡沫混凝土为例,通过正交试验分析,确定最佳试验配方为:水泥700g,水灰比0.32,减水剂14g,膨润土21 g,发泡剂用量120ml。其性能指标满足行业标准《泡沫混凝土砌块标准JC 1062-2007》。


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