本发明公开一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，属于混凝土材料技术领域，具体为一种泡沫混凝土的制备工艺。
背景技术：
泡沫混凝土是将泡沫与水泥浆均匀混合之后得到的轻质混凝土材料，而泡沫混凝土发泡剂就是能使其水溶液在机械作用力引入空气的情况下，产生大量泡沫的一类物质，泡沫混凝土发泡剂产生的泡沫与水泥均匀混合之后即可得到的轻质混凝土材料。
泡沫混凝土发泡剂一般理解为表面活性剂或者表面活性物质，表面活性剂可分为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂等，表面活性物质包括动物蛋白、植物蛋白、纸浆废液等。泡沫混凝土发泡剂，又名水泥发泡剂，泡沫混凝土发泡剂是指能够降低液体表面张力，产生大量均匀而稳定的泡沫，用以生产泡沫混凝土的外加剂。
目前，随着泡沫混凝土的应用越来越广泛，影响泡沫混凝土性能的诸多因素也越来越受到人们的重视。因泡沫混凝土普遍存在强度低，吸水率高等问题，改善泡沫混凝土的性能也迫不及待，其中，通过改善发泡机制，使得发泡更为有效，气孔大小更为可控，分布更为均匀，就成为发泡剂发展的重点之一。
cn105293985a专利文献公开了“一种混凝土发泡剂”，由以下成分制成，十二烷基硫酸钠、三乙醇胺、甲基纤维素、α-烯烃磺酸钠、聚丙烯胺、丙二酸、改性膨润土、水；本发明发泡剂通过对膨润土进行改性，能够使得泡沫更加均匀、细腻，以此制备的泡沫混凝土强度更高，隔热性能好；通过甲基纤维素与三乙醇胺掺入,前者保证了发泡剂的发泡倍数,而后者能够极大提高泡沫稳定性,通过两者的混合改性可以发泡剂达到非常理想的效果，对发泡剂母液发泡起了稳定性改善作用；本发明原料来源广泛，成本低，制备工艺简单；解决了现有发泡剂发泡性差、稳泡性不好，成本高、制备工艺复杂等等问题。
由此可知，上述混凝土发泡剂，其特点是采用常规的表面活性剂、甲基纤维素和改性膨润土作为发泡剂的基础，发泡剂的稳定性较好，但是其实际的发泡均匀性和发泡可控性较差，实际效果并不理想。
技术实现要素：
本发明的目的是解决目前混凝土发泡剂发泡性能不足的缺陷，主要是在通过对茶皂素进行改性，制备得到泡沫混凝土复合发泡剂。
技术方案：
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素1.5～2.5份、环氧氯丙烷0.3～0.8份、聚乙二醇醚0.1～0.3份、硅油0.1～0.3份、3-二甲胺基丙胺3.0～5.0份、聚二甲基硅氧烷0.5～1.2份、甲基丙烯酸甲酯0.2～0.5份、三甘醇2.0～3.5份和丙三醇1.5～2.5份放入反应器中，加入碱金属氢氧化物的水溶液10～18份混合均匀，加热反应10h，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚0.5～1.5份、丁基酚0.5～1.5份、n一甲基乙酰胺0.2～0.7份、环氧乙烷2.0～4.5份、聚乙二醇0.5～1.2份和氢氧化钠水溶液7～12份混合均匀，加热反应2～6h，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠1.2～2.2份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.3～0.6份、超细硅酸铝0.1～0.2份和十二烷基苯磺酸钠1.1～2.5份混合，搅拌均匀即可。
作为优选，所述第1步中，所述第1步中，碱金属氢氧化物为氢氧化钠，氢氧化钠物质的量浓度为1.2～3.2mol/l。
作为优选，所述第1步中，加热反应的温度为135～145℃。
作为优选，所述第2步中，氢氧化钠物质的量浓度为2.2～4.2mol/l。
作为优选，所述第2步中，加热反应的温度为75～85℃。
有益效果
本发明通过对茶皂素进行改性，同时加入复合发泡液，以提高发泡剂表面活性物质的活性。由此，最终制备得到的混凝土复合发泡剂，具备优良的发泡性能，其发泡倍数和消泡率显著提升，单位质量的发泡剂能够制备更多的泡沫混凝土，是一种非常优良的泡沫混凝土发泡剂。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素1.5份、环氧氯丙烷0.3份、聚乙二醇醚0.1份、硅油0.1份、3-二甲胺基丙胺3.0份、聚二甲基硅氧烷0.5份、甲基丙烯酸甲酯0.2份、三甘醇2.0份和丙三醇1.5份放入反应器中，加入物质的量浓度为1.2mol/的氢氧化钠的水溶液10份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为135℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚0.5份、丁基酚0.5份、n一甲基乙酰胺0.2份、环氧乙烷2.0份、聚乙二醇0.5份和物质的量浓度为2.2mol/l的氢氧化钠水溶液7份混合均匀，加热反应2h，加热反应的温度为75℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠1.2份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.3份、超细硅酸铝0.1份和十二烷基苯磺酸钠1.1份混合，搅拌均匀即可。
实施例2
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素2.5份、环氧氯丙烷0.8份、聚乙二醇醚0.3份、硅油0.3份、3-二甲胺基丙胺5.0份、聚二甲基硅氧烷1.2份、甲基丙烯酸甲酯0.5份、三甘醇3.5份和丙三醇2.5份放入反应器中，加入物质的量浓度为3.2mol/的氢氧化钠的水溶液118份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为145℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚1.5份、丁基酚1.5份、n一甲基乙酰胺0.7份、环氧乙烷4.5份、聚乙二醇1.2份和物质的量浓度为4.2mol/l的氢氧化钠水溶液12份混合均匀，加热反应6h，加热反应的温度为85℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠2.2份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.6份、超细硅酸铝0.2份和十二烷基苯磺酸钠2.5份混合，搅拌均匀即可。
实施例3
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素1.75份、环氧氯丙烷0.4份、聚乙二醇醚0.15份、硅油0.15份、3-二甲胺基丙胺3.5份、聚二甲基硅氧烷0.7份、甲基丙烯酸甲酯0.3份、三甘醇2.5份和丙三醇1.75份放入反应器中，加入物质的量浓度为1.5mol/的氢氧化钠的水溶液12份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为137℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚0.7份、丁基酚0.7份、n一甲基乙酰胺0.3份、环氧乙烷2.6份、聚乙二醇0.7份和物质的量浓度为2.6mol/l的氢氧化钠水溶液8份混合均匀，加热反应3h，加热反应的温度为77℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠1.4份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.4份、超细硅酸铝0.1份和十二烷基苯磺酸钠1.4份混合，搅拌均匀即可。
实施例4
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素2.25份、环氧氯丙烷0.7份、聚乙二醇醚0.25份、硅油0.25份、3-二甲胺基丙胺4.5份、聚二甲基硅氧烷1.0份、甲基丙烯酸甲酯0.4份、三甘醇3.0份和丙三醇2.25份放入反应器中，加入物质的量浓度为2.7mol/的氢氧化钠的水溶液16份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为143℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚1.3份、丁基酚1.3份、n一甲基乙酰胺0.6份、环氧乙烷3.8份、聚乙二醇0.9份和物质的量浓度为3.8mol/l的氢氧化钠水溶液11份混合均匀，加热反应5h，加热反应的温度为83℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠2.0份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.5份、超细硅酸铝0.2份和十二烷基苯磺酸钠2.2份混合，搅拌均匀即可。
实施例5
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素2.0份、环氧氯丙烷0.55份、聚乙二醇醚0.2份、硅油0.2份、3-二甲胺基丙胺4.0份、聚二甲基硅氧烷0.85份、甲基丙烯酸甲酯0.35份、三甘醇2.75份和丙三醇2.0份放入反应器中，加入物质的量浓度为2.2mol/的氢氧化钠的水溶液14份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为140℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第2步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚1.0份、丁基酚1.0份、n一甲基乙酰胺0.45份、环氧乙烷3.25份、聚乙二醇0.85份和物质的量浓度为3.2mol/l的氢氧化钠水溶液9.5份混合均匀，加热反应4h，加热反应的温度为80℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠1.7份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.45份、超细硅酸铝0.15份和十二烷基苯磺酸钠1.8份混合，搅拌均匀即可。
对照例1
与实施例5的区别在于：未对茶皂素进行改性，直接加入茶皂素。
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备复合发泡剂a液：按重量份计，取辛基酚1.0份、丁基酚1.0份、n一甲基乙酰胺0.45份、环氧乙烷3.25份、聚乙二醇0.85份和物质的量浓度为3.2mol/l的氢氧化钠水溶液9.5份混合均匀，加热反应4h，加热反应的温度为80℃，反应结束，制备得到复合发泡剂a液；
第2步、制备复合发泡剂：按重量份计，将茶皂素2.0份、复合发泡剂a液、硬脂酸谷氨酸钠1.7份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.45份、超细硅酸铝0.15份和十二烷基苯磺酸钠1.8份混合，搅拌均匀即可。
对照例2
与实施例5的区别在于：未加入复合发泡剂a液。
一种泡沫混凝土复合发泡剂的制备工艺，包括如下步骤：
第1步、制备改性茶皂素：按重量计，取茶皂素2.0份、环氧氯丙烷0.55份、聚乙二醇醚0.2份、硅油0.2份、3-二甲胺基丙胺4.0份、聚二甲基硅氧烷0.85份、甲基丙烯酸甲酯0.35份、三甘醇2.75份和丙三醇2.0份放入反应器中，加入物质的量浓度为2.2mol/的氢氧化钠的水溶液14份混合均匀，加热反应10h，加热反应的温度为140℃，反应结束，制备得到改性茶皂素；
第3步、制备复合发泡剂：按重量份计，将改性茶皂素、硬脂酸谷氨酸钠1.7份、甲基椰油酰基牛磺酸钠0.45份、超细硅酸铝0.15份和十二烷基苯磺酸钠1.8份混合，搅拌均匀即可。
将上述实施例和对照例制备得到的混凝土发泡剂，进行性能测试，测定发泡剂的性能，结果如表1所示：
表1实施例和对照例发泡剂性能测试
由上表可知，实施例1～5在发泡指标和消泡率上明显优于对照例1和对照例2，其中，对照例1未对茶皂素进行改性，而改性之后发泡倍数显著增加，消泡率也明显下降；对照例2是复合发泡a液的配置，未加入该复合发泡a液，性能有所下降，因此可知，对茶皂素进行改性以及加入复合发泡a液之后，发泡剂的性能有显著增加。