[發明專利]一種廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土制備方法

在審

• 申請號: 202011274718.1
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112299767A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張家廣;范月東;周愛娟;劉元珍
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00;C04B20/12;C04B24/00;C04B14/18
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源;武建云

1.一種廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：由下列重量份數的原料制成：載有裂縫修復劑的自修復顆粒90~160份，水泥350~400份，石子800~1000份，砂500~700份，硅灰15~20份，水200~300份，聚羧酸高效減水劑3~5份。

2.根據權利要求1所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：載有裂縫修復劑的自修復顆粒的制備方法如下：

（1）、篩選具有好氧嗜堿特性并具備以乳清和鈣源為基質合成碳酸鈣能力的混菌；并將混菌種接種至pH值為9~10的液體培養基中，振蕩培養24h；

（2）、采用離心法，以4000r/min轉速離心20min收集菌泥，對菌泥進行重懸，制得菌體濃度為（4.0~5.5）×10⁶個/mL的菌體懸浮液，采用真空浸漬法將菌液浸漬到載體顆粒的表面和內部孔隙中，并在45±2℃下進行干燥；

（3）、利用低堿快硬性水泥與乳清粉、乙酸鈣配制的漿體在上述干燥所得載體表面噴灑第一層；

（4）、噴灑完成后，將載體在室溫下存放12h后在40℃下烘干；

（5）、利用偏高嶺土與水玻璃溶液配制的漿體，在載體表面噴灑第二層；

（6）、將上述所得載體在室溫下存放12h后在40℃下烘干。

3.根據權利要求2所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（1）中，好氧嗜堿混菌的篩選方法如下：

a、選取污水處理廠活性污泥與花園泥為分離接種源，活性污泥和花園泥混合后，加入蒸餾水配制成污泥混合液；

b、制備微量元素溶液，使用時稀釋100倍；

c、制備好氧嗜堿型選擇培養液，每升各組成成分含量為：蒸餾水1L，乳酸鈉0.32g、乳清粉0.64g、氯化銨0.02g、微量元素液15mL；

d、按1:10的體積比例，將污泥混合液加入至好氧嗜堿型選擇培養液中；

e、用Na₃PO₃調pH至11，并以無菌棉紗覆蓋瓶口，在33℃恒溫培養箱中振蕩培養2d；

f、取上層菌液在相同操作下進行連續傳代富集，每隔一個周期以10%的接種量轉接到相同選擇培養基中，連續轉接10次；

g、將最后一次培養的菌液，通過蒸餾水進行稀釋，使菌液濃度至(4.5~6.5)×10⁶個/mL。

4.根據權利要求2所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（1）中，液體培養基中每升各組成成分含量：蒸餾水1L、胰蛋白胨10g、酵母提取物5g、氯化鈉10g；用1mol/L倍半碳酸鈉無菌溶液將該液體培養基pH值調整為9.7，121℃高溫滅菌30min。

5.根據權利要求2所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（2）中，混菌的載體采用具有高孔隙率、形狀規則、與水泥基材料兼容性強的輕質多孔材料，載體粒徑為0.5mm~3mm。

6.根據權利要求5所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：所述輕質多孔材料選擇膨脹珍珠巖或者粉煤灰陶砂。

7.根據權利要求6所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（2）中，每升菌液對應的載體用量為400~450g。

8.根據權利要求5所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（3）中，漿體的制備方法如下：

每200g載體對的漿體各組成成分含量：乳清粉60~100g、乙酸鈣40~50g、磷酸鉀鎂水泥300g、苯丙乳液30g、水450g。

9.根據權利要求8所述的廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土，其特征在于：步驟（5）中，漿體的制備方法如下：

每200g載體對的漿體各組成成分含量：偏高嶺土100g、水玻璃60g、苯丙乳液6g、水200g。

10.一種廉價高效的微生物裂縫自修復混凝土的制備方法，其特征在于：首先將所述重量份數的經外包裹處理的載體顆粒與1/3重量份數的水投入攪拌機中，拌和30秒后，再將所述重量份數的水泥、石子、砂、硅灰、減水劑以及剩余重量份數的水均勻投入攪拌機中，攪拌3~4分鐘后即得到所述的裂縫自修復混凝土。