專利名稱：一種土工用的發(fā)泡劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種土工用的發(fā)泡效率高、穩(wěn)泡性能好的發(fā)泡劑，可應(yīng)用于地下工程隧道挖掘機(jī)施工中用于土質(zhì)改良的氣泡的生產(chǎn)或者氣泡輕量土、泡沫混凝土等多孔輕質(zhì)材料生產(chǎn)中所需氣泡的生產(chǎn)。屬于土建材料技術(shù)領(lǐng)域。
生產(chǎn)泡沫輕質(zhì)磚關(guān)鍵的問題是制造優(yōu)質(zhì)泡沫。傳統(tǒng)的泡沫劑都是采用松香酸鈉，因其原料資源有限、制備工藝復(fù)雜、易變質(zhì)、性能不穩(wěn)定而受到限制。
在高等級公路、市政及工業(yè)與民用建筑工程中，都需要大量的氣泡混合輕量土等建筑材料。它對氣泡的穩(wěn)定性提出了更高的要求。
在土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)施工中，受土層條件影響，經(jīng)常發(fā)生壓力艙閉塞、固結(jié)或排土器噴涌等問題，影響正常施工，一般通過向盾構(gòu)機(jī)壓力艙里和刀頭處噴注泡沫，進(jìn)行土體改良，可以有效避免上述問題，有利于盾構(gòu)機(jī)的順利掘進(jìn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案所用的主要成分為直鏈烷基硫酸鹽R-O-SO3M-R＝C12-14烷基式中R為直鏈烷基，C12-14；M-銨鹽(NH4)或鈉鹽(Na)。
為提高發(fā)泡劑的性能，在配料中加入了穩(wěn)泡劑(烷基醇酰胺、)和助劑氯化鈣烷基醇酰胺脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(RO(CH2CH2O)3SO3Na R＝C12-15烷基)氯化鈣(CaCl2)穩(wěn)泡劑可以提高形成泡沫的穩(wěn)定性。各組分的重量百分比為烷基硫酸鹽 1～10％穩(wěn)泡劑(烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉) 0.5～4％氯化鈣 ～2％水89.5～96％在常溫下混合攪拌均勻而成。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)制備工藝簡單、不易變質(zhì)、性能穩(wěn)定。應(yīng)用范圍廣泛。
圖中的1是發(fā)泡劑溶液容器、2是定量輸液泵、3是單向閥門、4是流量計(jì)、5是氣泡容器、6是發(fā)泡槍、7是流量計(jì)、8是單向閥門、9是調(diào)壓閥、10是空壓機(jī)或壓力罐。其結(jié)構(gòu)是定量輸液泵的輸入口接發(fā)泡劑溶液容器的輸出口，定量輸液泵的輸出口依次連接單向閥門、流量計(jì)，與發(fā)泡槍的一個輸入口相接；空壓機(jī)或壓力罐的輸出口依次連接調(diào)壓閥、單向閥門、流量計(jì)，與發(fā)泡槍的另一個入口相接。通過空壓機(jī)或壓力罐輸送穩(wěn)定氣流，作為氣泡形成的氣源和氣泡形成的推動力；使用定量輸液泵控制輸液流量，將發(fā)泡劑溶液從貯藏容器中輸至發(fā)泡槍尾部，與壓縮空氣進(jìn)行短時間內(nèi)混合，然后通過發(fā)泡槍前部的網(wǎng)層，最后就形成大量均質(zhì)細(xì)小的氣泡。
將十二烷基硫酸鈉與烷基醇酰胺和助劑氯化鈣等復(fù)配，可以得到發(fā)泡效率高、穩(wěn)泡性能好的發(fā)泡劑，其重量百分比十二烷基硫酸鹽 5％烷基醇酰胺 2.5％氯化鈣 1％水91.5％使用時，將配制好的發(fā)泡溶液，通過發(fā)泡裝置發(fā)泡，發(fā)出的起泡消泡50％所需的時間為72min。適用于制作氣泡混合輕量土、泡沫混凝土等輕質(zhì)材料。與國外達(dá)到相同指標(biāo)的同類產(chǎn)品相比，成本減少30％。
權(quán)利要求
1.一種土工用的發(fā)泡劑，其特征是它的原料組分有直鏈烷基硫酸鹽、穩(wěn)泡劑烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，助劑氯化鈣；各占的重量百分比為烷基硫酸鹽 1～10％穩(wěn)泡劑(烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉) 0.5～4％氯化鈣 1～2％水89.5～97.5％其配制工藝在常溫下將各成份混合攪拌均勻制成。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)泡劑，其特征是原料組分所占的重量百分比為十二烷基硫酸鹽5％烷基醇酰胺 2.5％氯化鈣1％水 91.5％使用時，將配制好的發(fā)泡溶液，通過發(fā)泡裝置發(fā)泡，發(fā)出的氣泡消泡50％所需的時間為72min。
3.如權(quán)利要求1中所述的發(fā)泡劑，其特征是原料組分所占的重量百分比為十二烷基硫酸鹽5％烷基醇酰胺4％脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉 4％水 87％使用時，將配制好的發(fā)泡溶液，通過發(fā)泡裝置發(fā)泡，發(fā)出的氣泡消泡50％所需的時間為15min。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種土工用的發(fā)泡劑，組分有直鏈烷基硫酸鹽、穩(wěn)泡劑烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，助劑氯化鈣；它們各占的重量百分比為烷基硫酸鹽1～10％；穩(wěn)泡劑(烷基醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉)0.5～4％；氯化鈣1～2％；水89.5～97.5％。其配制工藝在常溫下將各成份混合攪拌均勻制成。本發(fā)明可以發(fā)出一種發(fā)泡效率高、穩(wěn)定性極好、白色的氣泡，可廣泛應(yīng)用于泡沫混凝土、泡沫輕質(zhì)磚和氣泡混合輕量土的生產(chǎn)，也適用于土壓平衡式盾構(gòu)施工中的土體改良。
文檔編號C04B28/02GK1448372SQ0311337
公開日2003年10月15日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者朱偉, 秦建設(shè), 鐘小春, 張志允, 季亞平 申請人:河海大學(xué)