猪蹄甲角蛋白和豌豆蛋白混凝土发泡剂的制备及特性研究

摘要

本文制备了猪蹄甲角蛋白和豌豆蛋白两种混凝土发泡剂,考察了发泡剂的发泡高度、稳定时间等性能参数；通过加入不同的改性剂,提高了发泡剂的性能。
　　 以猪蹄甲和豌豆粕为原料分别制备发泡剂。采用响应面法对影响蛋白发泡剂泡沫稳泡时间的水解条件进行优化,结果表明:当亚硫酸氢钠质量浓度37.06g/L、水解温度75.4℃、水解时间6.06h、反应体系pH5.54时猪蹄甲角蛋白发泡剂的稳泡时间达最大,最大预测值32.18h,实际测得平均稳泡时间为32h,与模型理论预测值相比相对误差在0.57％；当氢氧化钙质量分数0.78％、反应温度92℃、反应时间4h时豌豆蛋白发泡剂的稳泡时间达最大,最大预测值16.2h,实际测得平均稳泡时间为16.16h,与模型理论预测值相比相对误差在0.25％。
　　 研究了不同条件下蛋白结构的变化,包括巯基含量、表面疏水值和分子量分布。结果显示:对猪蹄甲角蛋白发泡剂而言,巯基含量和蛋白分子量分布与泡沫起泡高度和稳泡时间呈现正相关性,而表面疏水值与泡沫起泡高度和稳泡时间无直接关联；对豌豆蛋白发泡剂而言,巯基含量、蛋白分子量分布和表面疏水值与泡沫起泡高度和稳泡时间呈现正相关性。
　　 以猪蹄甲角蛋白和豌豆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、水制备泡沫混凝土,并测试了其干容重、抗压强度、吸水率等性能。结果显示:在泡沫掺量范围为900～1150mL,内,随着泡沫掺量增加,泡沫混凝土干容重成规律下降(640～760kg/m3),吸水率呈上升趋势(19％～29％),抗压强度也成规律性下降,随着养护龄期的延长,试样抗压强度下降程度更大。