[發(fā)明專利]一種用于水泥基材料裂縫自修復的表面預涂覆方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710045212.5
• 申請日: 2017-01-22
• 公開（公告）號: CN106699004B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發(fā)明（設計）人: 錢春香;艾果果;伊海赫
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B24/00;C04B41/62;E04G23/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳國強

本發(fā)明公開了一種用于水泥基材料裂縫自修復的表面預涂覆方法，包括以下步驟：(1)將具有營養(yǎng)物固載的膠質芽孢桿菌菌粉配制成菌液；(2)向菌液中添加親水性增稠劑，得到修復液；(3)配制弱酸預處理液，在噴涂修復液前首先噴涂弱酸預處理液至水泥基材料表面；(4)在水泥基材料表面噴涂弱酸預處理液10min后噴涂修復液。修復試驗結果表明，7d內即可在水泥基材料裂縫處沉淀出碳酸鈣，連續(xù)修復30d后，平均裂寬度0.4mm以下的微裂縫可以完全修復。

技術領域

本發(fā)明屬于微生物學領域和土木工程材料領域的交叉科學技術，特別涉及一種微生物自修復劑的涂覆方法。

背景技術

水泥基材料是目前最為廣泛的建筑材料，早已成為了當今乃至以后很長一段時間內最為重要的建筑材料。然而，開裂問題堪稱水泥基材料的“癌癥”并始終困擾著眾多水泥混凝土研究人員。在使用過程中和周圍環(huán)境的影響下水泥基材料極易產(chǎn)生裂縫，從而使得腐蝕性介質容易侵入到材料內部，對混凝土本身及預埋的鋼筋造成破壞，極大程度地縮短了混凝土結構的使用壽命，造成巨大的經(jīng)濟損失和安全隱患。

傳統(tǒng)的修復方法如無機物修復、有機物修復等方法應用廣泛，但是由于混凝土結構復雜及微小裂縫檢測困難，修補裂縫變得耗時費力及費用龐大。應用在水泥基材料表面預涂覆微生物型自修復劑的方法，可以省去裂縫檢測的環(huán)節(jié)，當裂縫發(fā)生時微生物在水和空氣的作用下誘導礦化產(chǎn)生碳酸鈣填充水泥基材料裂縫區(qū)域，實現(xiàn)混凝土裂縫的自愈合，具有重大的經(jīng)濟效益和社會效益。

發(fā)明內容

為了提高水泥基材料的自愈合能力，提高結構耐久性，本發(fā)明的目的是提供一種用于水泥基材料裂縫自修復的表面預涂覆方法，一旦水泥基產(chǎn)生裂縫，微生物在水和空氣的作用下誘導礦化產(chǎn)生碳酸鈣填充裂縫區(qū)域，實現(xiàn)水泥基材料裂縫自愈合。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

一種用于水泥基材料裂縫自修復的表面預涂覆方法，包括以下步驟：

(1)將具有營養(yǎng)物固載的膠質芽孢桿菌菌粉配制成菌液；

(2)向菌液中添加親水性增稠劑，得到修復液；

(3)配制弱酸預處理液，在噴涂修復液前首先噴涂弱酸預處理液至水泥基材料表面；

(4)在水泥基材料表面噴涂弱酸預處理液10min后噴涂修復液。

步驟(1)中，菌液的濃度為0.5～1.0g/mL。

步驟(1)中，添加了親水性增稠劑后菌液中親水性增稠劑的濃度為0.3～0.8g/mL。

步驟(2)中，親水性增稠劑為海藻酸鈉。

步驟(2)中，添加親水性增稠劑后，修復液中的菌株濃度為10⁹～10¹⁰cell/mL。

步驟(3)中，弱酸預處理液為醋酸。

所述弱酸預處理液的pH＝5。

步驟(4)中，噴涂修復液兩次，兩遍噴涂時間間隔為5min。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

1、與傳統(tǒng)的修復方法相比，表面涂覆自修復劑以后具有礦化能力的微生物能夠自動感知裂縫的產(chǎn)生，及時在裂縫處誘導礦化產(chǎn)物填充裂縫，實現(xiàn)裂縫的自修復；

2、本發(fā)明可以節(jié)省龐大的裂縫檢測和人力修補費用，提高結構耐久性；

3、與已有的微生物修復方法相比，采用該涂覆方法可以避免對外加鈣源的依賴，降低成本的同時避免外加鈣源對水泥基材料的不利影響；

本發(fā)明實現(xiàn)對水泥基材料裂縫的自修復，裂縫區(qū)域誘導礦化產(chǎn)生的無機礦物碳酸鈣與基體的相容性好且環(huán)境友好。