低密度泡沫混凝土发泡剂的研究

摘要

泡沫混凝土由于含有大量独立封闭的气孔的结构，具有轻质、保温、隔音、耐火、抗震等性能，被广泛应用于节能保温材料当中。低密度泡沫混凝土由于其容重低于500kg/m3，因而更加具有应用前景和研究价值。影响泡沫混凝土最主要的因素就是发泡剂的泡沫质量。目前发泡剂种类繁杂多样，各有优缺点，本文旨在利用常用的表面活性剂，通过复配，提升发泡剂的泡沫质量，使其可以应用到泡沫混凝土的制备中。 综合考虑不同种类型的表面活性剂起泡性能和成本，选择阴离子表面活性剂α-烯基磺酸钠(AOS)、十二烷基硫酸钠(K12)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(AES)作为起泡剂进行研究，确定以发泡性能最好的AOS作为起泡剂。然后与非离子表面活性剂椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(6501)以及两性离子表面活性剂十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)进行起泡剂的复配，并最终确定起泡剂的配比为0.3％AOS和0.08％BS-12的复配组合。 起泡剂制得的泡沫无法直接应用于泡沫混凝土的制备，分别向起泡剂中加入稳泡剂氯化钠、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素钠、十二醇确定其稳泡性能，并通过正交实验确定了发泡剂的最终配比为:AOS0.03％、BS-120.08％、CMC0.1％、PAM0.04％、十二醇0.15％，泡沫稳定可长时间保存。 在利用研制的发泡剂制备泡沫混凝土的过程中，还研究了水灰比、减水剂以及聚丙烯纤维掺量对泡沫混凝土性能的影响。通过大量实验比对，确定最佳的凝胶材料配比为水泥139kg/m3、泡沫710L/m3、减水剂0.9％、聚丙烯纤维0.5％，制备的泡沫混凝土干密度为255kg/m3，3天抗压强度为0.23MPa，28d抗压强度为0.76MPa。

目录

声明

摘要

第1章绪论

1．1课题背景

1．2泡沫混凝土

1．2．1泡沫混凝土定义

1．2．2泡沫混凝土特点

1．2．3泡沫混凝土分类

1．2．4泡沫混凝土的应用

1．2．5泡沫混凝土研究现状

1．3泡沫的概念

1．3．1泡沫的形成原理

1．3．2泡沫的分类

1．3．3泡沫衰变机理

1．3．4泡沫质量评价标准

1．4发泡剂概述

1．4．1松香树脂型发泡剂

1．4．2合成型发泡剂

1．4．3蛋白型发泡剂

1．4．4复合型发泡剂

1．5课题的研究意义及主要内容

第2章原材料及试验方案

2．1试验原材料及其性质

2．1．1水泥

2．1．2起泡剂

2．1．3稳泡剂

2．1．4水泥外加剂

2．2实验仪器

2．3泡沫生成及测试方法

2．3．1方法简述

2．3．2本实验所用方法

2．4泡沫混凝土的制备流程

2．5泡沫混凝土相关性能测试

2．5．1泡沫混凝土干密度测试

2．5．2泡沫混凝土抗压强度测试

第3章发泡剂的配制和性能

3．1概述

3．2起泡剂的选择

3．2．1十二烷基苯磺酸钠

3．2．2十二烷基硫酸钠

3．2．3脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠

3．2．4α-烯烃磺酸钠

3．3起泡剂的复配

3．3．1与非离子表面活性剂的复配

3．3．2与两性离子表面活性剂的复配

3．4起泡剂与稳泡剂的复配

3．4．1与氯化钠的复配

3．4．2与聚丙烯酰胺的复配

3．4．3与羧甲基纤维素钠的复配

3．4．4与十二醇的复配

3．4．5多种稳泡剂的配比研究

3．5本章小结

4．1概述

4．2水灰比对泡沫混凝土性能的影响

4．3减水剂对泡沫混凝土性能的影响

4．4聚丙烯纤维对泡沫混凝土性能的影响

4．5泡沫混凝土配比的确定

4．6本章小结

第5章结论

参考文献

致谢