專利名稱：輕質注漿材料用發(fā)泡劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)泡劑，具體涉及一種輕質注漿材料用發(fā)泡劑。
背景技術：
在地下工程中，由于土體開挖及地下水的過量抽排，會造成地質環(huán)境的破壞，繼而造成地表沉降、塌陷、建筑物變形等地質災害。為防止地表過度沉降造成危害，在地下工程開挖完成后，往往需要及時采取注漿技術進行回填注漿?；靥钭{主要應用于礦山、水利水電、公路與鐵路、軍事人防等領域。在礦山充填當中，用各種砂、石以及其他物料將采過的空間填滿，借以達到支撐圍巖，防止或限制圍巖大面積移動和地表沉陷；在分層采礦時， 充填體可作為繼續(xù)_卜采的工作地板或人工假頂。在采出礦石后，充入采空區(qū)的砂、石等物料，統(tǒng)稱為填充材料。填充材料是進行礦山充填的基本材料，其數(shù)量和質量對充填材料的輸送、充填體的形成以及礦山的生產、安全和經濟效果的影響極大。礦山充填的最終目的是為了最大限度地采出礦石，保證安全生產并獲得最佳經濟效果。據(jù)統(tǒng)計，水泥充填材料的開采、加工費用占充填總成本的20-40%，個別礦一山則高達50%。據(jù)國外報導，膠結充填料的充填費用不能超過總的采礦生產成本的10%，通常占5%左右；但是，當采用水泥含量高的膠結充填料時，礦山充填費用很可能接近總采礦生產成本的50%，因為水泥費用幾乎占充填成本的一半，有些礦山水泥的運輸費用也很高。另外在公路鐵路的修建過程中經常遇到溶洞土洞及采空區(qū)，在進行地基處理時需要大量的充填材料進行充填注漿，所以，尋求數(shù)量充足、經濟合用的充填材料及水泥的代用品有著重大的經濟價值和現(xiàn)實意義。當前國內外常用的堵漏注漿材料主要是水泥漿、水泥砂漿、水泥粘土漿以及 水玻璃、聚氨醋類等。這些注漿材料在以往的注漿工程中已取得了滿意的效果，
但是材料用量大，結構自重大，成本較高，而且還有一定的污染。將發(fā)泡劑引入注漿材料，在漿液中產成微小密閉的均勻氣泡，可以形成低密度的注漿材料，大大減少水泥等材料的用量，從而節(jié)約成本。和傳統(tǒng)注漿材料不同，發(fā)泡劑引入的微小氣泡在泡沫混凝土中類似滾珠軸承，幫助填充集料與膠凝材料之間的空隙，可以很好地提高漿液的流動性和施工性。此外，由于漿液中添加了發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑的緣故，制得的漿液具有很低的析水率，自然結石體的結實率很高。而發(fā)泡劑是產生泡沫的主要因素，發(fā)泡劑選擇的好壞直接影響水泥漿液的性能，進而影響到整個充填注漿效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種具有工程實際應用價值、發(fā)泡力好的輕質注漿材料用發(fā)泡劑。本發(fā)明采用的技術方案如下
輕質注漿材料用發(fā)泡劑，按重量份包括以下組分
烷基酚聚氧乙烯醚5-8份
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1-3份十二烷基硫酸鈉2-5份
脂肪醇硫酸銨3-6份
聚丙烯酰胺1-2份
羧甲基纖維素鈉1-2份
黃原膠2-3份
改性炭沫礦粉0. 5-2份
水80-100 份。優(yōu)選地，輕質注漿材料用發(fā)泡劑，按重量份包括以下組分
烷基酚聚氧乙烯醚6份
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2. 5份十_■燒基硫酸納3份
脂肪醇硫酸銨4份
聚丙烯酰胺I. 6份
羧甲基纖維素鈉I. 2份
黃原膠2. 4份
改性炭沫礦粉I. 5份
水95份
所述的改性炭沫礦粉有以下方法制得先用10-15%鹽酸浸泡3-4小時，去離子水洗滌干凈，再用10-15%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干，再加入炭沫礦粉重量2-3%的月桂醇、1-2%的檸檬酸、0. 5-1%的硬酯酸單甘油酯，高速1200-1500轉/分攪拌5-10min，得到分散液，最后將分散液烘干粉碎成超細粉末即可。所述的輕質注漿材料用發(fā)泡劑的制備方法，具體步驟如下將水加溫至40-50°C，按配方配比投入各組分，攪拌均勻，待原料充分溶解后，冷卻至常溫，裝桶待用。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明中通過對炭沫礦粉進行改性，可以有效地防止泡沫液膜厚度的衰減，同時增加了液膜中液體流失的阻力，從而達到穩(wěn)泡的效果，提高泡沫的穩(wěn)定性。本發(fā)明生產出來的發(fā)泡劑具有高的發(fā)泡能力，高的泡沫穩(wěn)定性；產生的泡沫具有較高強度的表面吸附膜以及很好的溫度適應性；具有生物降解性、無毒和腐蝕性；低成本，使用方便。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例輕質注漿材料用發(fā)泡劑，按重量份包括以下組分
烷基酚聚氧乙烯醚6份
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2. 5份十_■燒基硫酸納3份
脂肪醇硫酸銨4份
聚丙烯酰胺I. 6份羧甲基纖維素鈉I. 2份
黃原膠2. 4份
改性炭沫礦粉I. 5份
水95份
將水加溫至50°C，按配方配比投入各組分，攪拌均勻，待原料充分溶解后，冷卻至常溫，裝桶待用。其中，所述的改性炭沫礦粉有以下方法制得先用12%鹽酸浸泡4小時，去離子水洗滌干凈，再用10%氫氧化鈉溶液浸泡4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干，再加入炭沫礦粉重量2%的月桂醇、I. 5%的檸檬酸、0. 8%的硬酯酸單甘油酯，高速1500轉/分攪拌5min，得到分散液，最后將分散液烘干粉碎成超細粉末即可。
發(fā)泡劑性能評價試驗
試驗采用攪拌法測定發(fā)泡劑發(fā)泡性能，試驗裝置為JJ-I型電動攪拌器。為保證試驗數(shù)據(jù)的準確性,規(guī)定攪拌速度為3000r/min,攪拌時間為Imin,試液體積為100ml。每次起泡完全后，將攪拌好的發(fā)泡液迅速倒入洗凈的IOOOml量筒中，同時按下秒表，觀察量筒內泡沫的高度，并記錄下量筒底部析出50ml清水所用的時間。前者即為該種發(fā)泡劑的發(fā)泡體積V，用以表征其發(fā)泡能力；后者即為該種發(fā)泡劑在該濃度下產生泡沫的半衰期t1/2，用以表征其穩(wěn)泡能力。實驗結果為本實施例生產出來的發(fā)泡劑的發(fā)泡體積為8 3OmI，泡沫半衰期為135min0
權利要求
1.一種輕質注漿材料用發(fā)泡劑，其特征在于，按重量份包括以下組分 烷基酚聚氧乙烯醚5-8份 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1-3份 十二烷基硫酸鈉2-5份 脂肪醇硫酸銨3-6份 聚丙烯酰胺1-2份 羧甲基纖維素鈉1-2份 黃原膠2-3份 改性炭沫礦粉O. 5-2份 水80-100 份。
2.根據(jù)權利要求I所述的輕質注漿材料用發(fā)泡劑，其特征在于，按重量份包括以下組分 烷基酚聚氧乙烯醚6份 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉2. 5份 十_■燒基硫酸納3份 脂肪醇硫酸銨4份 聚丙烯酰胺I. 6份 羧甲基纖維素鈉I. 2份 黃原膠2. 4份 改性炭沫礦粉I. 5份水95份。
3.根據(jù)權利要求I所述的輕質注漿材料用發(fā)泡劑，其特征在于，所述的改性炭沫礦粉有以下方法制得先用10-15%鹽酸浸泡3-4小時,去離子水洗漆干凈,再用10-15%氫氧化鈉溶液浸泡3-4小時，再用去離子水洗滌至中性，烘干，再加入炭沫礦粉重量2-3%的月桂醇、1-2%的檸檬酸、O. 5-1%的硬酯酸單甘油酯，高速1200-1500轉/分攪拌5_10min，得到分散液，最后將分散液烘干粉碎成超細粉末即可。
4.一種如權利要求I所述的輕質注漿材料用發(fā)泡劑的制備方法，其特征在于具體步驟如下將水加溫至40-50°C，按配方配比投入各組分，攪拌均勻，待原料充分溶解后，冷卻至常溫，裝桶待用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輕質注漿材料用發(fā)泡劑，按重量份包括以下組分烷基酚聚氧乙烯醚5-8份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉1-3份、十二烷基硫酸鈉2-5份、脂肪醇硫酸銨3-6份、聚丙烯酰胺1-2份、羧甲基纖維素鈉1-2份、黃原膠2-3份改性炭沫礦粉0.5-2份、水80-100份。本發(fā)明生產出來的發(fā)泡劑具有高的發(fā)泡能力，高的泡沫穩(wěn)定性；產生的泡沫具有較高強度的表面吸附膜以及很好的溫度適應性；具有生物降解性、無毒和腐蝕性；低成本，使用方便。
文檔編號C04B24/38GK102964142SQ20121041588
公開日2013年3月13日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權日2012年10月26日
發(fā)明者王本明, 柯勇, 艾勇, 劉一寧, 徐昌軍, 夏明明 申請人:安徽艾柯泡塑股份有限公司