1.本发明涉一种发泡保温砂浆材料及其制造方法，属于保温砂浆材料领域。


背景技术：

2.无机保温砂浆作为建筑节能不可或缺的一类保温材料，主要用于楼梯间及墙面找平。具有轻质、保温、隔热、隔音、抗震性能好 等优点，在发展新型节能墙面和屋面的保温、隔热技术与材料中，占有重要的地位，在添加发泡剂后，由于其自身分解速率较慢，未消耗的发泡剂在后期会持续分解，导致泡沫砂浆出现塌模现象或气孔分布不均，此外，由于发泡后泡沫泡壁较薄、稳定性差、易发生破裂，从而影响泡沫砂浆的性能。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术中的发泡剂发泡效果不稳定，泡沫容易破裂消退，导致砂浆内部空隙分布不均匀等缺陷，本发明提供一种高性能发泡稳定保温砂浆，一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠组成，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.5-1，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.2-0.4，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1-2:20；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8-8.5，温度控制在40-50℃，保温30-40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为3-5ml/分钟，之后持续反应2-3小时，反应温度保持在60-75℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到30-40℃持续搅拌3-4小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：5-10，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖碱分散液质量的10-20％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.4-0.5mpa，保压20-40分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂。
4.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.3。
5.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，所述茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.5。
6.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，步骤（b）中1份壳聚糖分散到15-30份甲醇中。
7.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，所述ph调节剂选自氢氧化钠。
8.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，所述滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：5，
作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料，其特征在于，步骤（d）中加入甲基丙烯醛的量为壳聚糖碱分散液质量的10-15％，所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥15-20份，砂10-30份，矿渣3-5份，石膏1-2份，减水剂0.1-0.2，发泡剂1份，稳泡剂0.2-0.4和水6-10份，(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到50-60℃，在200-300转/分钟搅拌速度下搅拌10-15分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
9.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料的制备方法，其特征在于，水泥为42.5硅酸盐水泥。
10.作为优选实施方式，所述的一种发泡保温砂浆材料的制备方法，其特征在于，矿渣为s95级矿渣粉。
11.本发明壳聚糖与十四烷基二甲基叔胺进行接枝，使壳聚糖具有更好的亲水性，具备更好的水溶性；可以阻止液膜排液，提高液相黏度，并且能够形成高强度的气泡膜，使气泡膜内活性物分子结构更加紧密，从而使泡沫具有较强的抗变形性能和富有弹性，且有利于膜内水分的保持和阻碍气泡内气体渗漏。壳聚糖还与甲基丙烯醛接枝，实在其具有疏水基团，减低表面张力。其取代了液体表面层的分子，使表面层中分子浓度大于溶液中的浓度，表面自由能降低，提高气泡的稳定性。
具体实施方式
12.实施例1一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.7，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.2，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1:20；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8，温度控制在50℃，保温40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为5ml/分钟，之后持续反应2小时，反应温度保持在60℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到30℃持续搅拌3小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：6，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖碱分散液质量的15％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.4mpa，保压30分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂，所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥20份，砂20份，矿渣3份，石膏1份，减水剂0.15，发泡剂1份，稳泡剂0.2和水10份，
(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到50℃，在300转/分钟搅拌速度下搅拌10分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
13.实施例2一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.6，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.3，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1.5:20；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8.5，温度控制在45℃，保温40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为5ml/分钟，之后持续反应2小时，反应温度保持在65℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到35℃持续搅拌4小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：8，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖碱分散液质量的10％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.5mpa，保压20分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂，所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥15份，砂25份，矿渣4份，石膏2份，减水剂0.2，发泡剂1份，稳泡剂0.3和水8份，(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到60℃，在250转/分钟搅拌速度下搅拌10-15分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
14.实施例3一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.5，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1: 0.4，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1:10；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8，温度控制在40℃，保温40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为5ml/分钟，之后持续反应2.5小时，反应温度保持在70℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到40℃持续搅拌4小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：9，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖碱分散液质量的20％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.4mpa，保压30分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂，
所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥16份，砂15份，矿渣3份，石膏1份，减水剂0.2，发泡剂1份，稳泡剂0.4和水10份，(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到55℃，在300转/分钟搅拌速度下搅拌15分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
15.实施例4一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1: 1，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.25，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1:20；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8.5，温度控制在50℃，保温40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为3ml/分钟，之后持续反应2小时，反应温度保持在75℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到35℃持续搅拌3小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：5，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖碱分散液质量的15％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.4mpa，保压30分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂，所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥18份，砂20份，矿渣4份，石膏1份，减水剂0.1，发泡剂1份，稳泡剂0.25和水7份，(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到50℃，在300转/分钟搅拌速度下搅拌10分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
16.实施例5一种发泡保温砂浆材料，包括以下原料：水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂，发泡剂，稳泡剂和水，所述发泡剂由茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠，茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠质量比为1:0.8，所述发泡剂与稳泡剂质量比为1:0.35，所述稳泡剂制备方法包括以下步骤：（a）称取十四烷基二甲基叔胺加入到用乙酸乙酯中进行高速搅拌，形成滴加液a，十四烷基二甲基叔胺与乙酸乙酯质量比为1.5:20；（b）将壳聚糖分散到甲醇中，加入ph调节剂，将ph为调整到8.5，温度控制在50℃，保温40分钟，形成壳聚糖碱分散液；（c）滴加液a缓慢的滴加到壳聚糖碱分散液中，滴加速度为4ml/分钟，之后持续反应2小时，反应温度保持在60℃，再将仲辛醇聚氧乙烯醚加入到反应液中；温度降到35℃持续搅拌3小时；滴加液a与壳聚糖碱分散液质量比为1：8，仲辛醇聚氧乙烯醚加入量为壳聚糖
碱分散液质量的12％；（d）将反应液加入反应釜中，温度降温到室温，加入甲基丙烯醛，加压至0.4mpa，保压20分钟，之后泄压，过滤去除沉淀，得到稳泡剂，所述发泡保温砂浆材料的制备方法：其特征在于，(1)称取水泥15份，砂15份，矿渣3份，石膏2份，减水剂0.2，发泡剂1份，稳泡剂0. 35和水7份，(2)先将茶皂素和月桂酰基肌氨酸钠混合均匀后，加入水，温度升高到60℃，在200转/分钟搅拌速度下搅拌15分钟，之后加入所述稳泡剂，继续搅拌5分钟，得到发泡液，(3)将水泥，砂，矿渣，石膏，减水剂依次加入砂浆搅拌机中搅拌均匀；(4)将所述的发泡液加入到砂浆搅拌机中，搅拌5分钟，得到发泡保温砂浆材料。
17.对比例1-3分别选用市售稳泡剂替代本发明的稳泡剂，其他原料与实施例1-3相同。
18.表：测试砂浆各项性能分别对实施例1-5和对比例1-3可以看出，添加本发明稳泡剂后保温砂浆换气量在0-1小时内变化较为稳定，而使用普通市售稳泡剂其发泡随着时间延长发泡量下降较快，这也导致其导热系数与添加本发明稳泡剂后的砂浆相比逊色不少，本发明稳泡剂因其在减低表面张力和表面自由能，使发泡气泡更加稳定，内部也更加均匀，使得其力学性能有所提高。