一种易发泡的盾构泡沫添加剂[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 111978964 A(43)申请公布日 2020.11.24

(21)申请号 202010892327.X(22)申请日 2020.08.31

(71)申请人 南京睿盾工程科技有限公司

地址 211500 江苏省南京市六合区雄州街

道王桥路59号9楼901室(72)发明人 杨志勇　江玉生　褚立孔　(74)专利代理机构 南京利丰知识产权代理事务

所(特殊普通合伙) 32256

代理人 郭青(51)Int.Cl.

C09K 17/40(2006.01)C09K 103/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页

(54)发明名称

一种易发泡的盾构泡沫添加剂(57)摘要

本发明公开了一种易发泡的盾构泡沫添加剂，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基

15‑20份、十六烷基三甲基氯化铵：10‑18硫酸钠：

份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：8‑15份、两亲性聚合物：5‑8份、泡聚苯乙烯：25‑40份、改性纤维素：4‑12份、水：80‑90份、聚乙二醇：3‑6份、发泡助剂：3‑5份，发泡添加剂：10‑26份、稳泡剂：3‑7份、分散剂：5‑8份，酸催化剂：3‑8份，促凝剂：10‑25份，亲水助剂：2‑8份。

CN 111978964 ACN 111978964 A

权　利　要　求　书

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1.一种易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基硫酸钠：15-20份、十六烷基三甲基氯化铵：10-18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：8-15份、两亲性聚合物：5-8份、泡聚苯乙烯：25-40份、改性纤维素：4-12份、水：80-90份、聚乙二醇：3-6份、发泡助剂：3-5份，发泡添加剂：10-26份、稳泡剂：3-7份、分散剂：5-8份，酸催化剂：3-8份，促凝剂：10-25份，亲水助剂：2-8份。

2.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述发泡助剂为碳酸氢钠。

3.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述发泡添加剂为二氮烯二甲酰胺、脂肪酸和钙盐按质量比6-7:2-3:1混合。

4.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述稳泡剂为纳米羟基磷灰石或纳米碳酸钙中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述分散剂为碳酸盐、木质素磺酸盐、羟甲基乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中一种或者多种混合物。

6.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述促凝剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的易发泡的盾构泡沫添加剂，其特征在于，所述亲水助剂为聚亚烷基二醇。

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说　明　书

一种易发泡的盾构泡沫添加剂

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技术领域

[0001]本发明涉及一种易发泡的盾构泡沫添加剂。

背景技术

[0002]对于土压平衡盾构中使用的泡沫剂，稳定性是一项至关重要的性能，当泡沫剂用于盾构过程，根据盾构现场施工，发泡系统发出泡沫，与土体混合改良，有一个时间间隔，因此，盾构用气泡必须有一定的稳定性，在与开挖土体混合之前不至过量衰变破灭，失去对开挖土改良的目的，但目前的泡沫剂虽然具有优异的发泡性能，但泡沫的稳定性很难满足要求，需要添加一种添加剂，保证其发泡稳定性。发明内容

[0003]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种易发泡的盾构泡沫添加剂。

[0004]本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种易发泡的盾构泡沫添加剂，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基硫酸钠：15-20份、十六烷基三甲基氯化铵：10-18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：8-15份、两亲性聚合物：5-8份、泡聚苯乙烯：25-40份、改性纤维素：4-12份、水：80-90份、聚乙二醇：3-6份、发泡助剂：3～5份，发泡添加剂：10-26份、稳泡剂：3-7份、分散剂：5～8份，酸催化剂：3-8份，促凝剂：10-25份，亲水助剂：2-8份。[0005]本发明的进一步限定技术方案：

前述的发泡助剂为碳酸氢钠。

[0006]前述的发泡添加剂为二氮烯二甲酰胺、脂肪酸和钙盐按质量比6-7:2-3:1混合。[0007]前述的稳泡剂为纳米羟基磷灰石或纳米碳酸钙中的一种或两种。[0008]前述的分散剂为碳酸盐、木质素磺酸盐、羟甲基乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素中一种或者多种混合物。

[0009]前述的促凝剂为铝酸钠、碳酸锂和无水硫酸钠中的至少一种。[0010]前述的亲水助剂为聚亚烷基二醇。[0011]本发明的有益效果是：本发明泡沫剂发泡率高，泡沫丰富细腻，分布均匀，所产生的气泡孔隙小，其中十二烷基硫酸具有优异的发泡性能，起泡能力强、泡沫丰富，且具有较好的润湿能力，使得所产生的泡沫能迅速作用于土壤，而十六烷基三甲基氯化铵为两性离子表面活性剂，泡沫细腻丰富，能与各种类型表面活性剂配伍，稳泡剂对于泡沫的稳定起到了优异的效果，能通过提高泡沫粘度或使表面活性剂分子在气泡液膜进行有序分布而提高泡沫的结构稳定性，采用纳米羟基磷石灰，其具有颗粒细小，加之其自身结构的特点，使泡沫体系中的表面活性剂会有一部分吸附在颗粒表面，导致起泡体积稍有下降，但这种吸附作用较弱，所以随着纳米羟基磷灰石的加入，起泡体积基本保持恒定；同时在羟基磷灰石周围会形成水化层，气泡周围也存在水化层，在体系溶液的运动和表面间引力的作用下，羟基磷灰石粘附在气泡的外壁上，形成一层致密、相互交错的保护层，羟基磷灰石夹在气泡间成

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说　明　书

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为气泡相互合并的障碍，减缓了泡沫的破灭，当羟基磷灰石形成的保护层相互连接时，形成的这种骨架结构更能支撑、保护内部的气泡少受外力的影响，泡沫的稳定性随之提高；聚乙二醇具有显著的增稠、稳泡性能，能够在酸性较强的条件下，延长泡沫的稳定时间

本发明中加入分散剂，降低液体固体颗粒表面张力的作用，使固体颗粒表面易于湿润、相互吸附，可以增强发泡剂的起泡性能，促凝剂能够使，混合均匀、粘连牢固的混凝材料迅速凝结硬化，减少泡沫破裂，强度发展快，具有较高机械强度；发泡助剂，发泡添加剂和酸催化剂，搅拌中增强发泡剂的起泡性能，提高其发泡速率。具体实施方式[0012]实施例1

本实施例提供一种易发泡的盾构泡沫添加剂，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基硫酸钠：15份、十六烷基三甲基氯化铵：10份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：8份、两亲性聚合物：5份、泡聚苯乙烯：30份、改性纤维素：6份、水：80份、聚乙二醇：3份、碳酸氢钠：3份，发泡添加剂：13份、纳米羟基磷灰石：3份、碳酸盐：5份，酸催化剂：3份，铝酸钠：12份，聚亚烷基二醇：3份；其中发泡添加剂为二氮烯二甲酰胺、脂肪酸和钙盐按质量比7:2:1混合。[0013]实施例2

本实施例提供一种易发泡的盾构泡沫添加剂，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基硫酸钠：18份、十六烷基三甲基氯化铵：13份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：12份、两亲性聚合物：6份、泡聚苯乙烯：35份、改性纤维素：9份、水：85份、聚乙二醇：5份、碳酸氢钠：4份，发泡添加剂：16份、纳米羟基磷灰石：6份、碳酸盐：6份，酸催化剂：4份，碳酸锂：15份，聚亚烷基二醇：4份；其中发泡添加剂为二氮烯二甲酰胺、脂肪酸和钙盐按质量比6.5:2.5:1混合。[0014]实施例3

本实施例提供一种易发泡的盾构泡沫添加剂，按质量份数计具体包括以下组分：十二烷基硫酸钠：20份、十六烷基三甲基氯化铵：18份、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠：13份、两亲性聚合物：8份、泡聚苯乙烯：10份、改性纤维素：8份、水：90份、聚乙二醇：6份、发泡助剂：5份，发泡添加剂：20份、稳泡剂：7份、分散剂：7份，酸催化剂：6份，促凝剂：22份，亲水助剂：7份；；其中发泡添加剂为二氮烯二甲酰胺、脂肪酸和钙盐按质量比6:3:1混合。[0015]除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

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