[发明专利]一种改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂，按重量份包括以下原料：蜚蠊干粉10‑15份；表面活性剂0.1‑0.3份；稳泡剂0.3‑0.5份；碱1‑2份；水100‑150份。本发明以蜚蠊为蛋白质源，原材料资源丰富、成本低且绿色环保，发泡质量高；本发明中加入的氨水不仅可以作为碱试剂，对蛋白质进行水解，也可以在加热的条件下作为增气剂，可以提高起泡率。本发明通过改性蜚蠊蛋白，可以显著提高混凝土发泡剂的发泡性能、发泡稳定性以及混凝土相容性，从而有效提高泡沫混凝土的各项性能。

技术领域

本发明涉及一种混凝土发泡剂及其制备方法，尤其涉及一种改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂及其制备方法。

背景技术

泡沫混凝土作为一种轻质多孔的墙体保温材料，因隔音耐火、保温隔热及生产工艺简单等优点受到了广泛的关注。发泡剂是泡沫混凝土的关键组成成分之一，对泡沫混凝土的性能起决定性作用。发泡剂的发泡原理主要分为化学发泡与物理发泡。而物理发泡剂因成本低，制备工艺简单等优点在相关研究领域中占据主导地位。物理发泡剂主要分为松香树脂类发泡剂、表面活性剂类发泡剂、蛋白质类发泡剂以及复合类发泡剂。

蛋白质类发泡剂因其制备出的泡沫具有良好的泡沫稳定性，高混凝土相容性且环保性，常被作为基础发泡剂，通过与其他种类的发泡剂混合制备出具有优良发泡性能的复合型发泡剂。国内关于以蛋白质类发泡剂为基础的复合型发泡剂总体质量偏低，泡沫的稳定性与均匀性较差，制备出的泡沫混凝土强度偏低，并且发泡剂的蛋白质资源少，成本高，无法进行大批量生产。因此针对现阶段泡沫混凝土的研究现状，急需研究一种成本低廉，绿色环保，发泡性能好且制作工艺简单的混凝土发泡剂。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种成本低、绿色环保、发泡质量高的改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂；

本发明的另一个目的是提供一种改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂的制备方法。

技术方案：本发明所述的改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂，按重量份包括以下原料：

其中，按重量份还包括过氧化氢：0.1-0.5份；过氧化氢发挥起泡的作用，相当于起泡剂；在该重量份数范围内，过氧化氢具有良好的辅助发泡作用；若低于0.1份，则起泡效果不明显；若高于0.5份，则起泡时间过长，泡沫稳定性下降。

其中，按重量份还包括氨水：0.1-0.5份；氨水不仅可以作为碱试剂，即充当缓冲溶液，维持溶液pH值，对蛋白质进行水解；也可以在加热的条件下作为增气剂，可以提高起泡率。氨水的重量份数若低于0.1份，则作用效果不明显，若高于0.5份，则会造成溶液pH值下降。

其中，所述碱优选为氢氧化钙，制备出的泡沫具有良好的混凝土相容性；若使用其他的碱试剂，则泡沫的稳定性与混凝土相容性较差。

所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、酪蛋白酸钠中的至少一种；所述稳泡剂为十二醇、纤维素醚、甲基纤维素、乙基纤维素、氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺中的至少一种。

上述改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将蜚蠊干粉、碱、水混合，经加热水解后，制得蜚蠊蛋白混凝土发泡剂母液；

(2)向蜚蠊蛋白混凝土发泡剂母液中加入表面活性剂、稳泡剂，经加热后，冷却至室温，即得所述改性蜚蠊蛋白混凝土发泡剂。

其中，加热的方式为超声水浴加热；由于蛋白质的水解反应为放热反应，温度过高或过低都会降低反应程度，故步骤(1)中，所述水解反应的温度为55-65℃。

其中，为使蛋白质水解充分，步骤(1)中，所述水解反应的时间为10-12h。

其中，为提高表面活性剂与稳泡剂的溶解速率，同时避免过氧化氢与氨气分解过快，步骤(2)中，所述加热的温度为40-50℃。