水解蛋白对建筑石膏的缓凝作用及性能影响开题报告

1. 研究目的与意义

1.1研究背景

石膏是单斜晶系矿物，是主要化学成分为硫酸钙（caso₄）的水合物。石膏是一种用途广泛的工业材料和建筑材料。可用于水泥缓凝剂、石膏建筑制品、模型制作、医用食品添加剂、硫酸生产、纸张填料、油漆填料等。石膏及其制品的微孔结构和加热脱水性，使之具优良的隔音、隔热和防火性能。脱硫石膏（英文名称desulfuration gypsum）又称排烟脱硫石膏、硫石膏或fgd石膏，主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙caso₄·2h₂o，含量≥93%。在欧洲，对脱硫石膏的定义为：“来自排烟脱硫工业的石膏是经过细分的湿态晶体, 高品位二水硫酸钙(caso₄·2h₂o);用石灰水泥洗涤烟气湿法脱硫, 在空气中氧化后 , 再进行处理。^[12]煅烧后的脱硫石膏即脱硫建筑石膏在水化时具有水化速度快、对缓凝剂不敏感、保水性差的特点，但杂质含量少于天然石膏，因此在煅烧不完全、标准稠度需水量较大时仍具有较高强度。^[13]

近年来，我国石膏工业得到飞速发展，石膏作为建筑材料在建筑中的应用越来越大。但石膏在应用方面还存在很多问题，主要体现在石膏凝结速度快，各种石膏基材料在制品制备和现场拌和使用时都必须添加缓凝剂。缓凝剂会延缓石膏的水化过程，通过抑制半水石膏的溶解和二水石膏的结晶，降低了石膏的早期水化率，但对石膏的最终水化率不会产生影响。^[14]缓凝剂对石膏作用效果的影响因素是多方面的，包括水膏比、温度、ph 值、石膏细度、石膏种类等。^[15]目前，国内外对石膏缓凝剂作了大量的研究，目前常用的缓凝剂主要有三类：有机酸及其可溶盐、碱性磷酸盐、蛋白质类等缓凝剂。有机酸及其可溶盐类缓凝剂主要有柠檬酸、柠檬酸钠、酒石酸、酒石酸钾、丙烯酸及丙烯酸钠等，其中研究最多，效果最好的是柠檬酸及其盐。柠檬酸及其盐在掺量很小时即可达到较强的缓凝效果。^[7]磷酸盐类缓凝剂主要有六偏磷酸钠、多聚磷酸钠等。但这两类缓凝剂在造成缓凝作用的同时，会对石膏强度造成严重的损失，在一定程度上限制了石膏建材推广应用。本课题研究的蛋白类缓凝剂可以有效缓解这一矛盾，有些蛋白质水解产物用于石膏中效果优异，强度损失也较小，^[15]是当前最优异的石膏混凝剂。但国内目前研究较少，国外产品则价格昂贵，迫切需要开展相关研究。

2. 研究内容和预期目标

选取市售水解植物蛋白和动物蛋白，以pe蛋白石膏缓凝剂为参照，研究不同种类水解蛋白对建筑石膏的缓凝作用和性能影响，初步探索蛋白结构与缓凝作用的相关性

（2）蛋白水解工艺对缓凝性能的影响

在（1）的基础上，选择合适的蛋白原料，研究蛋白水解工艺对其缓凝作用的影响，优选蛋白的水解工艺

3. 研究的方法与步骤

3.1研究方法

3.1.1石膏标准稠度用水量、凝结时间测试

依据《gb/t17669.4-1999 建筑石膏净浆物理性能的测定》对脱硫建筑石膏进行标准稠度需水量、凝结时间测试.

4. 参考文献

[1]彭家惠,瞿金东,吴莉,张建新.柠檬酸对二水石膏晶体生长习性与晶体形貌的影响[j].东南大学学报(自然科学版),2004(03):356-360.

[2]彭家惠,陈明凤,瞿金东,张建新.柠檬酸对建筑石膏水化的影响及其机理研究[j].建筑材料学报,2005(01):94-99.

[3]磷酸盐对α半水脱硫石膏凝结硬化的作用机理[j]. 彭家惠,刘先锋,张建新,瞿金东,赵敏.深圳大学学报(理工版). 2014(04)

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～3周）：2月25日～3月18日

文献检索，论文开题，写出开题报告；

第二阶段（第4～9周）：3月18日～4月30日