ПЕНООБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕНОБЕТОНА Российский патент 2007 года по МПК C04B24/02 C04B38/10 

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-С₁₀13,0-30,0олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции C₁₄-C₁₆ и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₅2,5-7,5сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₅ со степенью оксиэтилирования 2÷32,0-5,0первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ с содержанием фракции С₁₄ не более 50 мас.%1,0-3,0карбамид4,0-20,0н-бутанол2,0-7,0тример формальдегида и этаноламина0,2-1,0кальцинированная сода0,15-1,0водаостальное

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.

№ примераКратность пены, КУстойчивость пены (τ_1/2), сУсадка образ-ца пенобетона, %Температура вспышки в открытом тиглеТемпература застывания, °С19.0520нет>100-8,028,0540нет>100-6,038,5690нет>100-7,048,0530нет>100-9,058,0510нет>100-7,068,0610нет>100-8,578,5570нет>100-8,588,0580нет>100-8.098,0520нет>100-7,5108,0500нет>100-8,5118,0590нет>100-8,0127,5480нет>100-8,5138,5570нет>100-7,0147,5520нет>100-8,0158,5560нет>100-8,5168,0530нет>100-8,5179,5560нет>100-9,0188,0520нет>100-8,0196,5610нет>100-7,0208,52105>100-9,0215,5750нет>100-6,0228,05205>100-2,5238,5540нет52-10247,5470нет>100-12258,0520нет>100-4,0267,0440нет>100-3,52710,5880нет>100-12,0287,5480нет>100-7,0298,0390нет>100-9,0306,0690нет>100-5,0318,536010>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 V_пены - 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 (τ_1/2, 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 τ_1/2.

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).

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.

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-С₁₀13,0-30,0олефинсульфонаты или алкансульфонаты натрия фракции C₁₄-C₁₆ и/или триэтаноламиновые и/или натриевые соли алкилсульфатов первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₅2,5-7,5сульфоэтоксилаты натрия первичных высших жирных спиртов фракции C₁₂-C₁₅ со степенью оксиэтилирования 2÷32,0-5,0первичные высшие жирные спирты фракции C₁₂-C₁₄ с содержанием фракции С₁₄ не более 50 мас.%1,0-3,0карбамид4,0-20,0н-бутанол2,0-7,0тример формальдегида и этаноламина0,2-1,0кальцинированная сода0,15-1,0водаостальное