Пенообразователь для производства пенобетона
Патент 2307807
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Пенообразователь для производства пенобетона
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к содержащим поверхностно-активные вещества пенообразователям, используемым для производства пенобетонов. Технический результат - улучшение пенообразующих свойств при получении пены низкой и средней кратности, а также повышение устойчивости пены в цементном тесте. Пенообразователь для производства пенобетона содержит, мас.%: триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10 при любом соотношении фракций C8 и С10 13,0-30,0, олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции C14-C16 и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракций C12-C15 2,5-7,5, сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции С12-C15 со степенью оксиэтилирования 23 2,0-5,0, первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 с содержанием фракции С14 не более 50 мас.% 1,0-3,0, карбамид 2,0-7,0, н-бутанол 2,0-7,0, тример формальдегида и этаноламина 0,2-1,0, кальцинированную соду 0,15-1,0, воду - остальное. 1 табл.
Реферат
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к содержащим поверхностно-активные вещества пенообразователям, используемым для производства пенобетонов.
Известен пенообразователь, содержащий белковый гидролизат отходов антибиотиков, сульфат металла, например железа, и воду при следующем соотношении компонентов, масс.%: белковый гидролизат отходов антибиотиков - 1,2-1,8, сульфат металла, например железа - 0,3-0,6, вода - остальное (см. патент РФ №2162070).
Известен пенообразователь, содержащий, мас.%: вторичные акилсульфаты натрия фракции С10-С16 - 10-26, высшие жирные спирты фракции С12-С16 - 0,1-5, мочевину - 1-8, бутанол - 0,5-5,5, кубовые остатки органического синтеза - 0,5-10,0, глицерин - 0,5-5,5, пластификатор - 0,2-8,5, ускоритель схватывания и твердения - 0,5-6,0, воду - остальное (см. патент РФ №2150447).
Известен пенообразователь для поризации бетонной смеси, содержащий, мас.%: триэтаноломиновые соли акилсульфатов фракции С7-С14 - 15-45, высшие жирные спирты фракции С10-С13 - 0,35-6,1, триэтаноломин - 0,5-3,0, триэтаноламинсульфат - 1,4-3,5, известковое молоко - остальное (см. патент РФ №2131856).
Известные пенообразователи не обладают пенообразующими свойствами, необходимыми для получения устойчивой пены в цементном тесте.
Ни один из известных заявителю аналогов не имеет признаков, общих с заявленным пенообразователем, и поэтому не может быть принят (выделен) в качестве ближайшего аналога (прототипа), в связи с чем формула заявленного изобретения изложена без разделения на ограничительную и отличительную части.
Задачей изобретения является создание пенообразователя для производства пенобетонов, обеспечивающего возможность получения устойчивой строительной пены для производства пенобетона плотностью от 400 до 1200 кг/м3 и изделий из него.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в улучшении пенообразующих свойств пенообразователя при получении пены низкой и средней кратности, а также повышение устойчивости пены в цементном тесте.
Задача решена путем создания пенообразователя для производства пенобетонов, содержащего триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10 при любом соотношении фракций С8 и С10 и олефинсульфонаты натрия фракции C14-C16 и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15, взятых в массовом соотношении (4,0÷5,5):1,0; сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3; первичные высшие жирные спирты фракции С12-С14 с содержанием фракции С14 не более 50 мас.%; карбамид;
н-бутанол; тример формальдегида и этаноламина; кальцинированную соду и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов | |
| первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10 | 13,0-30,0 |
| олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции | |
| C14-C16 и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли | |
| алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов | |
| фракции C12-C15 | 2,5-7,5 |
| сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных | |
| спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 | 2,0-5,0 |
| первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 с | |
| содержанием фракции С14 не более 50 мас.% | 1,0-3,0 |
| карбамид | 4,0-20,0 |
| н-бутанол | 2,0-7,0 |
| тример формальдегида и этаноламина | 0,2-1,0 |
| кальцинированная сода | 0,15-1,0 |
| вода | остальное |
Содержание в заявленном пенообразующем составе в качестве основы триэтаноламиновых и/или натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16 и/или триэтаноламиновых и/или натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15, взятых в определенном соотношении, и сульфоэтоксилатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3, дополнительное содержание первичных высших жирных спиртов фракции C12-C14 (с содержанием фракции С14 не более 50 мас.%) и бутилового спирта в указанных выше количествах позволяет получить синергетический эффект - улучшение пенообразующих свойств пенообразователя при получении пены низкой и средней кратности, а также получение устойчивой пены в цементном тесте. Применение в составе пенообразователя карбамида позволяет улучшить внешний вид продукта (однородность), снизить температуру застывания и увеличить прочность пенобетона и изделий из него. Использование тримера (продукта конденсации формальдегида и этаноламина) позволяет улучшить сохранность продукта у потребителя, т.к. данная добавка обеспечивает защиту от биопоражения. Кальцинированная сода служит для умягчения воды и увеличивает буферную емкость всей системы.
Исходные олефинсульфонаты и алкилсульфаты производятся путем сульфирования углеводородного сырья (альфа-олефинов, первичных высших жирных спиртов или оксиэтилированных первичных высших жирных спиртов целевых фракций) газообразным SO3 с последующей нейтрализацией кислых полупродуктов либо водным раствором триэтаноламина, либо водным раствором гидроксида натрия. Данная технология обеспечивает высокую степень сульфирования и минимальное содержание в конечном продукте неорганических солей и органических примесей.
Способ получения заявленного состава включает последовательное введение в аппарат периодического действия следующих компонентов состава: воды, кальцинированной соды, карбамида, триэтаноламиновых и/или натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16 и/или триэтаноламиновых и/или натриевых солей алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15, раствора первичных высших жирных спиртов фракции фракции С12-С14 и сульфоэтоксилатов натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 в бутаноле, тримера (продукта конденсации формальдегида и этаноламина), их смешение при температуре 25-45°С и перемешивание в течение 40-60 минут. Полученный пенообразователь, рецептурные рамки которого приведены выше, представляет собой подвижную, не расслаивающуюся однородную, прозрачную жидкость без кристаллического осадка со специфическим запахом.
В соответствии с изобретением были приготовлены и испытаны пенообразующие составы на возможность их использования для производства пенобетона. Из испытанных составов для иллюстрации изобретения приведены примеры.
Пример 1.
Натриевая соль алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов (далее ВЖС) фракции С8 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3-3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 2.
Натриевая соль алкилсульфатов ВЖС фракции С10 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 3.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции С12-С15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 4.
Триэтаноламиновая соль алкилсульфатов ВЖС фракции C8 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 5.
Триэтаноламиновая соль алкилсульфатов ВЖС фракции С10 и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 6.
Смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 7.
Смесь натриевой соли алкилсульфатов ВЖС фракции C8 и триэтаноламиновой соли алкилсульфатов ВЖС фракции С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 8.
Смесь натриевой соли алкилсульфатов ВЖС фракции С10 и триэтаноламиновой соли алкилсульфатов ВЖС фракции C8 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 9.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C12-C15, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 10.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 11.
Смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и натриевых соли алкилсульфатов ВЖС фракций C12-C15, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 12.
Смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 13.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и смесь олефинсульфонатов натрия фракции С14-C16 и натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15 (соотношение 1:1), взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 14.
Смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и смесь олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16 и натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15 (соотношение 1:1), взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 15.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и смесь олефинсульфонатов натрия фракции С14-C16 и триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15 (соотношение 1:1), взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 16.
Смесь триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и смесь олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16 и триэтаноламиновых солей алкилсульфатов ВЖС фракции C12-C15 (соотношение 1:1), взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 17.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
ВЖС фракции С12 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 18.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и C14, взятых в соотношении 1:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 19.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 1:3 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 20.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 1,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 21.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 2:1 - 3,6
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 22.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 1,5
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 23.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 8,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 24.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 20,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 25.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,75:1,0 - 24,2
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 3,5
Смесь ВЖС фракций C12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 3,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 26.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 5,2:1,0 - 15,5
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 2,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 2:1 - 1,5
Бутанол - 2,0
Карбамид - 4,0
Сода кальцинированная - 0,15
Тример - 0,2
Вода - остальное
Пример 27.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,0:1,0 - 37,5
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 5,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 2:1 - 3,0
Бутанол - 7,0
Карбамид - 20,0
Сода кальцинированная - 1,0
Тример - 1,0
Вода - остальное
Пример 28.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 4,0:1,0 - 25,0
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 5,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 29.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 5,5:1,0 - 23,6
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 5,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода -остальное
Пример 30.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций C8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 3,5:1,0 - 25,7
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 5,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Пример 31.
Смесь натриевых солей алкилсульфатов ВЖС фракций С8 и С10 (соотношение по фракциям 1:1) и олефинсульфонатов натрия фракции C14-C16, взятых в соотношении 6,0:1,0 - 23,3
Сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 - 5,0
Смесь ВЖС фракций С12 и С14, взятых в соотношении 3:1 - 2,0
Бутанол - 5,0
Карбамид - 10,0
Сода кальцинированная - 0,2
Тример - 0,3
Вода - остальное
Результаты испытаний представлены в таблице.
| № примера | Кратность пены, К | Устойчивость пены (τ1/2), с | Усадка образ-ца пенобетона, % | Температура вспышки в открытом тигле | Температура застывания, °С |
| 1 | 9.0 | 520 | нет | >100 | -8,0 |
| 2 | 8,0 | 540 | нет | >100 | -6,0 |
| 3 | 8,5 | 690 | нет | >100 | -7,0 |
| 4 | 8,0 | 530 | нет | >100 | -9,0 |
| 5 | 8,0 | 510 | нет | >100 | -7,0 |
| 6 | 8,0 | 610 | нет | >100 | -8,5 |
| 7 | 8,5 | 570 | нет | >100 | -8,5 |
| 8 | 8,0 | 580 | нет | >100 | -8.0 |
| 9 | 8,0 | 520 | нет | >100 | -7,5 |
| 10 | 8,0 | 500 | нет | >100 | -8,5 |
| 11 | 8,0 | 590 | нет | >100 | -8,0 |
| 12 | 7,5 | 480 | нет | >100 | -8,5 |
| 13 | 8,5 | 570 | нет | >100 | -7,0 |
| 14 | 7,5 | 520 | нет | >100 | -8,0 |
| 15 | 8,5 | 560 | нет | >100 | -8,5 |
| 16 | 8,0 | 530 | нет | >100 | -8,5 |
| 17 | 9,5 | 560 | нет | >100 | -9,0 |
| 18 | 8,0 | 520 | нет | >100 | -8,0 |
| 19 | 6,5 | 610 | нет | >100 | -7,0 |
| 20 | 8,5 | 210 | 5 | >100 | -9,0 |
| 21 | 5,5 | 750 | нет | >100 | -6,0 |
| 22 | 8,0 | 520 | 5 | >100 | -2,5 |
| 23 | 8,5 | 540 | нет | 52 | -10 |
| 24 | 7,5 | 470 | нет | >100 | -12 |
| 25 | 8,0 | 520 | нет | >100 | -4,0 |
| 26 | 7,0 | 440 | нет | >100 | -3,5 |
| 27 | 10,5 | 880 | нет | >100 | -12,0 |
| 28 | 7,5 | 480 | нет | >100 | -7,0 |
| 29 | 8,0 | 390 | нет | >100 | -9,0 |
| 30 | 6,0 | 690 | нет | >100 | -5,0 |
| 31 | 8,5 | 360 | 10 | >100 | -9,0 |
Кратность пены пенообразующих составов определяли для растворов с объемной концентрацией продукта 4%. Для этого готовили 100 см3 рабочего раствора смешением 4 см3 пенообразователя, имеющего состав в соответствии с примерами 1-31, и 96 см3 дистиллированной воды в мерном цилиндре. Полученный раствор тщательно перемешивали до однородности, нагревали до температуры 18-20°С, помещали в чистый сухой стакан блендера, имеющего частоту вращения вала мешалки не менее 4500 об/мин и объем стакана не менее 1000 см3. Стакан предварительно калибровали по объему дистиллированной водой с интервалом в 50 мл. Раствор перемешивали в блендере не менее 20 секунд, по окончании перемешивания сразу включали секундомер и одновременно фиксировали объем пены в стакане блендера. Кратность пены (К) вычисляли по формуле
где Vпены - объем пены по окончании перемешивания, см3;
100 - объем рабочего раствора пенообразователя, взятый для испытания, см3.
Одновременно определяли устойчивость пены как время истечения половины жидкости из объема пены. Для этого фиксировали время (τ1/2, с) от окончания перемешивания до момента, когда объем жидкости в стакане блендера достигнет 50 см3. Учитывая, что первоначальный объем рабочего раствора составлял 100 см3, полученная величина и будет временем истечения половины жидкости из пены τ1/2.
Пенобетонную массу для определения усадки изделий готовили следующим образом. В пластиковый стакан вместимостью 500 см3 переносили навеску цемента 130-135 г, добавляли 55 см3 воды и перемешивали до однородности.
Навеску пенообразователя 1,5 г отвешивали в стеклянном стаканчике вместимостью 50 см3, добавляли 30 см3 воды и перемешивали без вспенивания стеклянной палочкой до однородности.
Полученный раствор пенообразователя переносили в пластиковый стакан и цементное тесто смешивали с раствором пенообразователя стеклянной палочкой до однородности.
Полученную массу перемешивали бытовым миксером со сдвоенной насадкой-венчиком в течение 2 минут на максимальной скорости с перемещением венчиков миксера по объему стакана в течение перемешивания. По окончании перемешивания фиксировали максимальную высоту поднятия массы, обозначая ее на внешней стороне стакана маркером. Массу закрывали крышкой и оставляли стоять при комнатной температуре 18-25°С без тряски и иного механического воздействия. После застывания массы, но не ранее чем через 5 часов, определяли степень усадки пенобетона сравнением первоначального и конечного объемов.
Из данных таблицы следует, что предложенное оптимальное соотношение компонентов согласно изобретению обеспечивает высокую кратность, устойчивость пены и безусадочность пенобетона - примеры 1-18, 24, 26-29. Отклонение от оптимального состава приводит к снижению качества продукта или пенобетона, полученного на его основе - примеры 19-21, 25, 30, 31.
Превышение максимального содержания компонентов состава приводит к получению вязкого, нетекучего продукта. Уменьшение содержания компонентов ниже минимального количества приводит к уменьшению сроков хранения продукта за счет уменьшения буферной емкости системы, а также неоправданному увеличению расхода продукта при производстве пенобетона. Уменьшение содержания бутанола приводит к снижению температуры застывания смеси, ухудшению характеристик пены и усадке пенобетона (пример 22), увеличение содержания бутанола приводит к понижению температуры вспышки продукта ниже +61°С (пример 23), смесь становится легко воспламеняющейся жидкостью (ЛВЖ), что приводит к необходимости усиления мер противопожарной защиты при транспортировке, производстве и хранении. Изменение фракционного состава первичных высших жирных спиртов (пример 19) или оптимального их количества (примеры 20, 21) приводит к снижению пенообразующих свойств продукта или усадке пенобетона. Изменение оптимального соотношения между триэтаноламиновыми и/или натриевыми солями алкилсульфатов ВЖС фракции C8-C10 и олефинсульфонатами натрия фракции C14-C16 (и/или триэтаноламиновыми и/или натриевыми солями алкилсульфатов ВЖС фракции С12-C15) приводит к снижению кратности пены и усадке пенобетона (примеры 30, 31).
Пенообразователь для производства пенобетона, содержащий триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C8-C10 при любом соотношении фракций C8 и С10 и олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции C14-C16 и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракций C12-C15, сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2-3, первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 с содержанием фракции С14 не более 50 мас.%, карбамид, н-бутанол, тример формальдегида и этаноламина, кальцинированную соду и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов | |
| первичных высших жирных спиртов фракции C8-С10 | 13,0-30,0 |
| олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции | |
| C14-C16 и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли | |
| алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов | |
| фракции C12-C15 | 2,5-7,5 |
| сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов | |
| фракции C12-C15 со степенью оксиэтилирования 2÷3 | 2,0-5,0 |
| первичные высшие жирные спирты фракции C12-C14 с | |
| содержанием фракции С14 не более 50 мас.% | 1,0-3,0 |
| карбамид | 4,0-20,0 |
| н-бутанол | 2,0-7,0 |
| тример формальдегида и этаноламина | 0,2-1,0 |
| кальцинированная сода | 0,15-1,0 |
| вода | остальное |