CN108640572A - 一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法，包括步骤：1)按质量比取水泥：25％‑50％，葡萄糖：10％‑15％；蛋白胨：10％‑15％；酵母浸粉：5％‑10％；酵母菌种液：5％‑10％；稳泡剂：0.4％‑1.0％；2)以葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉、酵母菌种液、稳泡剂按本发明所述的方法制备微生物发泡剂；3)制备水泥时，待水和水泥搅拌均匀后将步骤2)所得微生物泡沫剂加入到水泥净浆中继续搅拌至泡沫在水泥净浆中均匀分布；然后将所得水泥浆浇注到模具中，常温静置1天，拆模；在室内常温下养护28天，即得泡沫混凝土砌块。

Description

一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法
技术领域
本发明涉及一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法，属于建筑材料领域。
背景技术
泡沫混凝土是采用一定方式将泡沫引入水泥制备养护而形成的含有大量封闭气孔的轻质材料。目前主要方式是将泡沫引入水泥浆体中。
泡沫是制备泡沫混凝土的关键，泡沫自身质量好坏直接影响到制品的质量。常用的用于制备泡沫混凝土的发泡剂，按性质可以分为：化学发泡剂、物理发泡剂。
化学发泡法制备泡沫混凝土时，随着料浆内部气体的增多，气泡间的液膜变薄，产生小气泡向大气泡排气的现象，使得大、小气泡相互连通，料浆内的气泡尺寸大小不一，从而导致制备出的泡沫混凝土容易出现泡孔相互连通的现象；这种情况为水提供了渗透通道，因此其吸水率相对较高；同时，由于其内部泡孔的相互连通以及泡孔孔径的不均匀使得试样受压时在连通泡孔和大泡孔上产生应力集中，导致试样强度降低。化学发泡法制得的泡沫混凝土泡径一般在1～3mm之间。
物理发泡法制备泡沫混凝土时，由于物理发泡剂稳泡效果好，所制得的泡沫混凝土内部的泡孔细小、大小均一、球形度高、泡孔间连通率低，内部泡孔结构好，因此用物理发泡法制备的泡沫混凝土具有较高的抗压强度，可达3～6MPa；因试样内部气泡尺寸以及分布都比较均匀，因此所制得的泡沫混凝土具有良好的流动性；但由于物理发泡剂具有较强的缓凝作用，因此采用物理发泡制得的试样脱模时间长。另外，物理发泡一般需要比较昂贵的、专门为一定用途而设计的发泡设备，因此成本较高。
发明内容
鉴于以上情况，本发明人开发了一种操作简便、原材料简单易得、泡沫量大且稳定、成本低廉的泡沫混凝土的制备方法。
本发明的目的是提供一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法，包括步骤：
1)按质量比取水泥25％-50％，葡萄糖：10％-15％；蛋白胨：10％-15％；酵母浸粉：5％-10％；酵母菌种液：5％-10％；稳泡剂：0.4％-1.0％。
2)将葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉放入锥形瓶中配制培养基溶液；
然后用纱布将锥形瓶封口，放入灭菌锅中灭菌25分钟；灭菌结束后，取出放置于无菌操作台，杀菌30分钟，冷却至室温；之后用移液枪将酵母菌种液接种到培养基溶液中，并将接种后的溶液放入35℃恒温箱中振荡培养48小时；再向其中加入稳泡剂，以3000r/min的转速搅拌30m分钟，得微生物发泡剂；
3)将水加入到水泥中搅拌，水灰比为0.3～0.45，待搅拌均匀后将步骤2)所得微生物泡沫剂加入到水泥净浆中继续搅拌，直到泡沫在水泥净浆中均匀分布；然后将所得水泥浆浇注到模具中，常温静置1天，拆模；在室内常温下养护28天，得泡沫混凝土砌块。
所述稳泡剂为明胶、阿拉伯胶、黄原胶或纤维素等中的一种或几种的混合物；
所述酵母菌种液，通过以下方法获得：
将活化后的酵母菌株接种于基础培养基中，在35℃，170r/min的恒温培养箱内振荡培养24小时后制成酵母菌种液。
本发明的优点和特点：
1.与现有的技术相比，本发明泡沫混凝土通过微生物发泡生产制备发泡混凝土，无毒无害。不存在化学发泡法的泡沫不稳定以及污染环境问题，也克服了物理发泡法的成本高的问题。
2.用本发明方法制备泡沫混凝土时，所产生的泡沫量大且稳定，因而能够简单获得优质轻质泡沫混凝土。
3.生产所需原料、设备均为常见，原料价格低廉，生产工艺简单易操作。
具体实施方案
为了理解本发明，下面结合实施例做进一步详细说明，但不限制发明。
酵母菌株：采购自中国普通微生物菌种保藏管理中心
酵母浸粉：采购自奥博星生物技术有限公司
明胶：颗粒，采购自天津博迪化工股份有限公司
实施例1
按质量取以下材料：200g水泥、100g水、15g葡萄糖、10g蛋白胨、10g酵母浸粉、5g酵母菌种液、0.4g明胶。
将活化后的酵母菌株接种于含100mL基础培养基的250mL锥形瓶中，在35℃，170r/min 的恒温培养箱内振荡培养24小时后得酵母菌种液。
将葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉置于锥形瓶中,配制成100毫升培养基溶液；配好后用纱布将锥形瓶封口，放入灭菌锅中灭菌25分钟。灭菌结束后取出放置于无菌操作台，杀菌30分钟，冷却至室温；用移液枪在培养基溶液中接种酵母菌种液并将接种后的溶液放入35℃恒温箱中振荡培养48小时；向锥形瓶中加入明胶，之后以3000r/min的转速搅拌 30m分钟，制得微生物发泡剂。将水泥加水搅拌，搅拌均匀后将提前制备好的微生物发泡剂加入到水泥净浆中继续搅拌直到泡沫在水泥净浆内均匀分布；将所得混合物浇注到模具中常温静置1天后拆模，放于室内常温下养护28天，得到泡沫混凝土砌块。
结果：泡沫混凝土的导热系数为0.048W/(m·k)，抗压强度为3.5-4.3MPa。
实施例2
按质量取以下材料：250g水泥、187g水、10g葡萄糖、15g蛋白胨、5g酵母浸粉、 10g酵母菌种液、1g明胶。
按照与实施例1相同的方法制备泡沫混凝土。
结果：所得泡沫混凝土泡沫分布较均匀且泡沫较稳定，吸水率为5.0％；其孔径大小几乎一致，导热系数为0.036W/(m·k)，抗压强度为5.6-6.4MPa。

Claims (2)

1.一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法，其特征在于包括步骤：
1)按质量比取水泥：25％-50％，葡萄糖：10％-15％；蛋白胨：10％-15％；酵母浸粉：5％-10％；酵母菌种液：5％-10％；稳泡剂：0.4％-1.0％；
2)将葡萄糖、蛋白胨、酵母浸粉放入锥形瓶中配制培养基溶液；
然后用纱布将锥形瓶封口，放入灭菌锅中灭菌25分钟；灭菌结束后，将锥形瓶取出放置于无菌操作台，杀菌30分钟，冷却至室温；之后用移液枪将酵母菌种液接种到培养基溶液中，并将接种后的溶液放入35℃恒温箱中振荡培养48小时；再向其中加入稳泡剂，以3000r/min的转速搅拌30m分钟，得微生物发泡剂；
3)将水加入到水泥中搅拌，水灰比为0.3～0.45，待搅拌均匀后将步骤2)所得微生物泡沫剂加入到水泥净浆中继续搅拌，直到泡沫在水泥净浆中均匀分布；然后将所得水泥浆浇注到模具中，常温静置1天，拆模；在室内常温下养护28天，得泡沫混凝土砌块；
所述稳泡剂为明胶、阿拉伯胶、黄原胶或纤维素等中的一种或几种的混合物。
2.如权利要求1所述的一种利用微生物发泡剂制备泡沫混凝土的方法，其特征在于所述酵母菌种液通过以下方法获得：将活化后的酵母菌株接种于基础培养基中，在35℃，170r/min的恒温培养箱内振荡培养24小时后制成酵母菌种液。
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