УДК 661.185.7
Ушеров А.И., Шишкин В.И., Короткова В.И., Крылова С.А.
Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова
Пенобетоны в последнее время занимают все большие объемы применения в строительстве. Основой для получения пенобетонов заданных свойств являются пенообразователи.
Не смотря на значительное разнообразие синтетических пенообразователей для бетона, пенообразователи на основе гидролизатов белков во многих случаях превосходят синтетические не только по техническим свойствам, но главное по качеству структуры пенобетонов на их основе.
Поэтому нами были исследованы возможности получения пенообразователя на основе технической крови местных мясоперерабатывающих предприятий.
В исследованиях использовали кровь техническую, натр едкий технический ГОСТ 2263-79, кислоту серную техническая ГОСТ 2184-77, купорос железный технический ГОСТ 6981-94, натрий фтористый ГОСТ 4463-76.
Основное сырье – кровь техническая заготавливается на бойнях в емкости объемом от 30 до 100 л и хранится в холодильнике при температуре +2 — +5 оС
Фтористый натрий вводится для консервации крови в виде порошка в емкость на мясоперерабатывающем предприятии и перемешивается.
Из перечисленных химикатов готовили растворы заданной концентрации согласно известным методикам гидролизации крови и приготовления пенообразвателей [2, 3].
Перед загрузкой крови в котел производили дефибринацию крови на мельнице или заменяющем ее устройстве.
Процесс гидролизации крови производили в варочном котле объемом до 250 л. После загрузки дефибринированной крови в варочный котел в него добавляли требуемое количество 45% раствора гидроксида натрия при непрерывном перемешивании и содержимое котла нагревали до 80 оС. Процесс гидролиза вели в течение 5 ч. Затем содержимое котла охлаждали до температуры 18-20 оС и при непрерывном перемешивании проводили нейтрализацию 10 % раствором серной кислоты, После 10 минут перемешивания вводили 25% раствор сульфата железа и продолжали перемешивать еще 10 минут. Готовую смесь выливали в емкость для отстаивания. Через сутки пенообразователь процеживали в емкость для хранения и транспортировали на склад готовой продукции.
На произведенном пенообразователе приготовляли опытные замесы пенобетона. Свойства бетона на исследуемом пенообразователе приведены в табл. 2.
Таким образом, проведенные исследования показали, что возможно производство пенообразователя из местного сырья для производства пенобетона.
Одновременно исследовали возможности повышения качества пенообразователей. Из литературных источников известно, что пенообразующая способность гидролизатов белков наиболее сильно проявляется в области близкой к изоэлектрической точке, когда молекулы белка оказывают наибольшее влияние на изменение поверхностного натяжения воды. Изоэлектрическая точка гидролизатов белков зависит от рН среды. Следовательно, качество пенообразователя можно контролировать путем определения величины рН при изготовлении пенообразователя.
На основе измерений рН изготовленного пенообразователя и определения его свойств установлены значения величины водородного показателя среды, приближенные к изоэлектрической точке гидролизованных белков и, следовательно, обеспечивающего лучшие технические свойства пены.
Возможность приборного контроля процесса нейтрализации гидролизата белков позволило создать систему контроля качества производства пенообразователя. Опыт применения системы контроля качества за производством белкового пенообразователя показал, что продукт, произведенный с применением контроля водородного показателя среды, имеет стабильные свойства и оптимальные технические характеристики по сравнению с пенообразователем из партий, произведенных без контроля рН среды.
Таким образом, получение качественного пенообразователя на основе гидролизата белков должно сопровождаться контролем величины рН среды при нейтрализации и приближением данных величин к изоэлектрической точке.
Библиографический список
- Химическая классификация строительных пен /Хитров А.В., Сватовская Л.Б., Соловьева В.Я. и др.//Строительные материалы и изделия: Межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2000.- С. 134-141.
- Справочник по производству сборного железобетона/Под ред. Скрамтаева Б.Я. М.: Стройиздат, 1961
- Пожариская Л.С., Либерман С.Г., Горбатов В.М. Кровь убойных животных и ее переработка. М.: Пищевая промышленность, 1971. – 424 с.
