微生物发泡剂发泡机制及在泡沫混凝土中的应用
2021-05-15荣辉,张静,张颖,杨永,尚伟
建筑材料学报 2021年2期
荣 辉, 张 静, 张 颖, 杨 永, 尚 伟
(1.天津城建大学 材料科学与工程学院, 天津 300384; 2.天津城建大学 天津市建筑绿色功能材料重点实验室, 天津 300384; 3.北京市燕通建筑构件有限公司, 北京 102202; 4.天津城建大学 土木工程学院, 天津 300384)
发泡剂作为生产泡沫混凝土的重要组分之一,是制备泡沫混凝土的主要条件和物质基础[1].根据产气方式的不同,发泡剂分为物理发泡剂和化学发泡剂2大类.物理发泡剂是利用发泡剂溶液中的表面活性物所形成的双电子层结构包裹空气形成气泡[2].化学发泡剂是利用发泡剂自身与基体材料发生化学反应释放新的气体来产生气泡[3].
近年来,受食品发酵的启发[4],国内外学者主张利用自然界广泛存在的酵母菌来制备微生物发泡剂.Schunk等[5]首次提出利用酵母菌的发酵作用进行发泡;随后,Menchavez等[6]和Uhlírov等[7]以酵母菌为原材料,淀粉为生长基质制备多孔陶瓷;崔立华等[8-9]探究了利用酵母菌制作多孔材料的可行性,并研究了酵母菌与葡萄糖比例、发泡时间及发泡温度对发泡效果的影响.上述研究均利用酵母菌的发酵作用进行发泡,作用机理与化学发泡剂相似,但该技术存在产气慢、产气量少及产气过程不可控等问题.研究发现[10],酵母菌除通过发酵作用发泡外,还能利用自身生化反应,分解营养物质,产生能降低溶液表面张力的表面活性分子,在外力作用下引入空气进行发泡.因此,本文在验证酵母菌通过发酵作用进行发泡的同时,还揭示……
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