酵母菌体蛋白发泡剂的制备及性能研究

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本文以酵母蛋白为原料制备了一种新型的蛋白质型混凝土发泡剂,并测试了发泡剂的发泡体积、泡沫稳定时间、溶液表面张力和溶液黏度等性能参数;通过不同处理方法对酵母细胞实施破壁,从而增加了发泡液中的蛋白含量,提高了混凝土发泡剂的性能。   以Ca(OH)2和少量NaHCO3作为催化剂水解处理后的酵母蛋白泥。通过设计正交试验对水解条件进行优化。试验结果显示:在水解温度为80℃时,质量分数1.5%的Ca(OH)2溶液中反应3h制得泡沫性能优良酵母蛋白发泡剂。加入一定量不同类型的表面活性剂、有机大分子和无机小分子进行复配,得出表面活性剂会降低发泡剂的稳定性;而茶皂素掺量为0.03%时效果最为显著,发泡体积740mL,泡沫稳定时间为28h。最后通过对发泡液的表面张力和黏度进行测试,并对照泡沫性能,表明溶液表面张力大小直接决定其发泡性能高低,但对于本实验蛋白质发泡剂来讲,表面张力的变化并不是影响其泡沫稳定时间的第一要素。   采用反复冻融法和自溶法对酵母细胞进行破壁处理,光学显微镜下显示反复冻融法破壁效果明显;与未进行破壁处理的比较,破壁后泡沫性能略有提升,发泡体积最高为755mL,泡沫稳定时间也达到25h。   以酵母蛋白发泡剂为原料预制泡沫,配比一定量的水泥(普通硅酸盐水泥和特种水泥)、粉煤灰、水制备出不同容重的泡沫混凝土,并测试了其抗压强度、吸水率、导热系数等性能。结果显示:在较低容重时(325~385kg/m3),随着泡沫掺量和水灰比变化,28d抗压强度最大为1.05Mpa,而吸水率变化则不明显(39%~45%);在高容重泡沫混凝土中(595~765kg/m3),泡沫掺量增加使抗压强度成规律性下降(5.7~3.2MPa),随着养护龄期的延长,试样抗压强度下降程度更大;水灰比增加使抗压强度呈增加趋势,当水灰比达到0.45时,抗压强度达到此区间最大值的5.9MPa。
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