基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料及其制备方法。所述的自修复水泥基材料包含以下重量份数的原料：水泥360～500份，权利要求7所述的负载微生物的人造功能载体95～380份，尿素3～15份，乳酸钙3～15份，砂800～1500份，水180～300份。本发明专利技术的基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料具有良好的裂缝自修复能力，当水泥基材料开裂时，预埋的负载微生物的人造功能载体能够触发一系列生物化学反应，生成更多的碳酸钙和C‑S‑H凝胶等修复产物，同时，所添加的负载微生物的人造功能载体对水泥基材料本身强度影响较小，有效提高水泥基材料的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料领域，涉及一种自修复水泥基材料，特别涉及一种基于人造功能载体负载微生物的自修复水泥基材料及其制备方法。
技术介绍
混凝土以其抗压强度高、耐久性好、取材方便、价格低廉等优异的性能成为应用最广泛的土木工程材料。但是由于混凝土的抗拉强度低，受到荷载、收缩、温度变形、不均匀沉降等因素作用易发生开裂，影响混凝土的结构强度和耐久性。针对混凝土裂缝修复问题，传统的修复方法主要包括表面修补法、压力灌浆法、结构补强法和混凝土置换法。这些传统的维修方法往往需要定期检查和维修。由于微裂缝很难被及时检测出来，常规的维修手段只能修复裂缝表面，无法对结构内部进行修复，且维修成本较高、工作耗时费力，修复效果不理想，无法满足当代建筑材料对环境友好型的发展要求。因此，近年来裂缝自修复技术受到了广泛关注。其中，基于微生物矿化技术的混凝土裂缝自修复技术作为一种环境友好的方式，具有很大的应用潜能。微生物矿化技术用于混凝土裂缝自修复的一个核心问题就是要保证微生物在混凝土中的长期活性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.负载微生物的人造功能载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)将活化后的微生物接种至液体培养基中恒温振荡培养获得菌液，离心后收集菌泥，用蒸馏水洗出菌泥，制得菌体悬浮液，将菌体悬浮液均匀喷洒到碳酸钙粉末上，干燥、粉磨后获得载菌的碳酸钙粉末；/n(2)将矿渣、载菌的碳酸钙粉末、碳酸根缓释组分及营养组分置于水泥砂浆机内慢速搅拌至拌合均匀，然后加入质量分数为20％的硅酸钠溶液作为粘结剂，先慢速搅拌后快速搅，形成小颗粒，再将上述处理后的原材料造粒，待颗粒粒径达到所需粒径后取出，烘干，获得负载微生物的人造功能载体内核；/n(3)将负载微生物的人造功能载体内核涂覆一层环氧树脂AB胶溶液，自然晾...

【技术特征摘要】
1.负载微生物的人造功能载体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将活化后的微生物接种至液体培养基中恒温振荡培养获得菌液，离心后收集菌泥，用蒸馏水洗出菌泥，制得菌体悬浮液，将菌体悬浮液均匀喷洒到碳酸钙粉末上，干燥、粉磨后获得载菌的碳酸钙粉末；
(2)将矿渣、载菌的碳酸钙粉末、碳酸根缓释组分及营养组分置于水泥砂浆机内慢速搅拌至拌合均匀，然后加入质量分数为20％的硅酸钠溶液作为粘结剂，先慢速搅拌后快速搅，形成小颗粒，再将上述处理后的原材料造粒，待颗粒粒径达到所需粒径后取出，烘干，获得负载微生物的人造功能载体内核；
(3)将负载微生物的人造功能载体内核涂覆一层环氧树脂AB胶溶液，自然晾干固化后，在涂覆树脂的负载微生物的人造功能载体内核采用喷洒水雾的方式，在涂覆树脂的负载微生物的人造功能载体内核表面包裹一层硫铝酸盐水泥外壳，筛分出1.18～4.75mm粒径的颗粒，置于20℃、95％相对湿度条件下养护3d，获得负载微生物的人造功能载体。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的微生物为产脲酶细菌，所述的碳酸根缓释组分为碳酸钠或碳酸钾，所述的营养组分为酵母提取物、蛋白胨或牛肉膏。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌时间均为20s。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗勉，白镜泉，荆康，李旭，刘野，冯家亮，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32