一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法技术

本发明专利技术属于混凝土技术领域，提供了一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括以下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCC NO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3‑环己氨基‑1‑丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。采用本发明专利技术提供的制备方法，得到的再生骨料吸水系数和吸水率显著降低，改善了再生骨料的吸水性质；所得强化再生骨料制成再生混凝土，再生混凝土的抗压强度有显著增加。

A method for strengthening regenerated aggregate using Bacillus spore H4

The invention belongs to the technical field of concrete, provides a method using Bacillus H4 strengthening method of recycled aggregate, which comprises the following steps: (1) bacillus H4 and incubation mixture, mixed culture liquid; the preservation number of Bacillus H4 CGMCC NO.9629; the mineralization medium including 3 ~ sodium, lactic acid 12g/L 3 ~ 10g/L 10 ~ 45g/L 3 calcium hydroxide and hexanaphthene amino 1 propyl sulfonic acid; (2) using the steps (1) the mixed medium or incubation liquid spraying of recycled aggregate, recycled aggregate has been strengthened. By adopting the preparation method provided by the invention, the water absorption coefficient and the water absorption rate of the recycled aggregate are significantly reduced, and the water absorption property of the recycled aggregate is improved, and the recycled concrete is reinforced by recycled aggregate, and the compressive strength of recycled concrete increases significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法
本专利技术属于混凝土
，尤其涉及到一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法。
技术介绍
随着世界范围内城市化进程加快，建筑业进入高速发展阶段。大量旧建筑物被拆除，产生了大量的建筑垃圾，其中废弃混凝土所占份额最大。资料表明，全世界从1991～2000年的10年间，废弃混凝土(包括从钢筋混凝土工厂不合格的产品)总量超过10亿吨。我国按每年拆除建筑垃圾4000万吨计算，其中34％是混凝土块，则由此产生的废弃混凝土就有1360万吨，且随着经济建设步伐的加快，呈现增加的趋势。如此巨量的废弃混凝土除处理费用惊人外，还需要占用大量的空地存放，污染环境，浪费耕地，成为城市的一大公害。废弃混凝土不仅是优质的混凝土集料，用废弃混凝土块作集料具有很多优势，如建筑物解体后，优质破碎筛分后的混凝土块和粉砂可以作为混凝土的再生，因此利用废弃建筑物垃圾生产再生骨料以及配制再生混凝土是今后建筑业的重要发展方向。废弃混凝土最有价值的处理方法就是把它当作可再生资源重新利用生产再生骨料，变废为宝。再生骨料应用具有很好的经济效益、社会效益、环保效益以及很好的市场应用前景。现有技术中，或使用球磨机活化再生骨料，使得再生骨料的质量大大提高，可用于生产钢筋混凝土构件；或采用5％浓度的冰醋酸和3％浓度的盐酸溶液对再生骨料处理；或采用水泥和微细矿物粉浆液(如粉煤灰、硅粉等、硅质防水剂或硫铝酸钙类膨胀剂)对再生骨料浸泡、干燥等处理。但由于再生骨料在破碎或处理期间产生孔隙、裂缝等，致使再生骨料吸水率较大，导致再生混凝土性能下降，制约了再生骨料生产再生混凝土领域的发展。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，降低再生骨料的吸水率，提高混凝土的性能。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括如下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCCNO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。优选的，所述矿化培养液的pH值为10.1～10.9。优选的，步骤(2)所述混合培养液中的菌数为1×107～109cfu/L。优选的，步骤(1)所述芽孢杆菌H4是经微生物培养基培养得到；所述微生物培养基包括牛肉膏培养基和3-环己氨基-1-丙磺酸培养基；所述牛肉膏培养基以水为溶剂，包括2.5～6.0g/L的牛肉膏和8～20g/L的蛋白胨；所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基以水为溶剂，包括120～170g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸。优选的，所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基的pH值为9～10.5；所述牛肉膏培养基与3-环己氨基-1-丙磺酸培养基的体积比为(70～95):(10～20)。优选的，所述芽孢杆菌H4的培养条件为：120～180rpm条件下振荡培养，培养温度为25～35℃，培养时间为8～48h。优选的，所述芽孢杆菌H4经微生物培养基培养后，离心得到菌体沉淀；用所述矿化培养液洗涤所述菌体沉淀2～3次后得到芽孢杆菌H4；所述离心的转速为5000～7000rpm，所述离心的时间为8～12分钟。优选的，所述步骤(2)中，当采用混合培养液喷淋再生骨料时，喷淋时间为10～35d。优选的，所述步骤(2)中，当采用矿化培养液喷淋再生骨料时，将再生骨料浸泡于所述步骤(1)得到的混合培养液1～10h，浸泡后取出再生骨料，以矿化培养液喷淋再生骨料10～35d；所述再生骨料的质量与混合培养液的体积之比为(0.5～1.5)g:(15～25)mL。优选的，所述步骤(2)中，以0.5～4mL/min的速率喷淋每千克再生骨料；所述喷淋周期为：每隔4～12h喷淋0.5～4h。本专利技术提供了一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括以下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCCNO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。再生骨料采用混合培养液或矿化培养液喷淋时，微生物会通过代谢将培养液中的钙离子Ca2+转化为碳酸钙，CaCO3沉积在再生骨料表面孔隙中，从而堵塞再生骨料表面孔隙，降低再生骨料的吸水率。采用本专利技术提供的制备方法，得到的再生骨料吸水率降低了45.9％；所得强化再生骨料制成再生混凝土后，再生混凝土的抗压强度增加了17.2～20.1％。生物保藏说明：芽孢杆菌H4(Bacillussp.H4)，于2014年9月1日保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，生物保藏编号为CGMCCNo.9629。具体实施方式本专利技术提供了一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括如下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCCNO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。在本专利技术中，所述微生物培养基优选包括牛肉膏培养基和3-环己氨基-1-丙磺酸(CAPS)培养基。所述牛肉膏培养基在微生物培养基中起到活化菌株的作用，为菌株生长到对数期提供生长发育的能力和物质；3-环己氨基-1-丙磺酸(CAPS)培养基在微生物培养基中起到缓冲作用，保持pH值稳定，并能够培养菌株适应矿化培养时的环境。在本专利技术中，所述牛肉膏培养基以水为溶剂，包括2.5～6.0g/L的牛肉膏和8～20g/L的蛋白胨；所述牛肉膏优选为2.9～5.3g/L，更优选为3.5～4.5g/L，最优选为3.53g/L；所述蛋白胨优选为9.4～17.7g/L，更优选为10～13g/L，最优选为11.76g/L。在本专利技术中，所述牛肉膏培养基优选灭菌后使用；所述灭菌优选为高温灭菌，所述灭菌的温度优选为121℃，所述灭菌的时间优选为15min。本专利技术对所述灭菌的设备没有特殊要求，采用本领域技术人员常规灭菌设备即可，如高压蒸汽灭菌锅。在本专利技术中，所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基以水为溶剂，优选包括120～170g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸。更优选的包括66～160g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸；更进一步优选为130～150g/L；最优选为147.53g/L。在本专利技术中，所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基的pH值优选为9～10.5，更优选为9.5～10。本专利技术对3-环己氨基-1-丙磺酸培养基调节pH值的方法没有特殊限定，采用本领域技术人员的常规做法即可。在本专利技术具体实施方式中，优选用NaOH调节3-环己氨基-1-丙磺酸培养基的pH值。所述NaOH优选为NaOH水溶液，所述NaOH水溶液的浓度优选为1～10mo本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括如下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCC NO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3‑环己氨基‑1‑丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。

【技术特征摘要】
1.一种利用芽孢杆菌H4强化再生骨料的方法，包括如下步骤：(1)将芽孢杆菌H4与矿化培养液混合，得到混合培养液；所述芽孢杆菌H4的保藏编号为CGMCCNO.9629；所述矿化培养液包括3～12g/L的乳酸钠、3～10g/L的氢氧化钙和10～45g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸；(2)使用步骤(1)得到的混合培养液或矿化培养液喷淋再生骨料，得到强化再生骨料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矿化培养液的pH值为10.1～10.9。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合培养液中的菌数为1×107～109cfu/L。4.根据权利要求1～3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述芽孢杆菌H4是经微生物培养基培养得到；所述微生物培养基包括牛肉膏培养基和3-环己氨基-1-丙磺酸培养基；所述牛肉膏培养基以水为溶剂，包括2.5～6.0g/L的牛肉膏和8～20g/L的蛋白胨；所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基以水为溶剂，包括120～170g/L的3-环己氨基-1-丙磺酸。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述3-环己氨基-1-丙磺酸培养基的pH值为9～10.5；所述牛肉膏培养基与3-环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇世聪，朱亚光，邢锋，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44