System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种含微生物自修复再生混凝土制造技术_技高网
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一种含微生物自修复再生混凝土制造技术

技术编号:40879328 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-08 16:49
本发明专利技术涉及一种含微生物自修复再生混凝土,属于再生混凝土技术领域。本发明专利技术混菌复合水凝胶溶液制造过程中,混合菌液与水凝胶原料混合,最后均匀固化在水凝胶材料中,水凝胶材料改善了菌群的生存环境,从而提升了再生混凝土的自修复性能。并且,葡萄糖酸溶液中含有葡糖酸内酯,葡糖酸内酯一方面有助于减小混凝土中水分表面张力,混凝土中的水分会更容易均匀分布,把用葡萄糖酸溶液改性后的再生骨料作为混凝土原料,从而使混凝土更容易搅拌和浇注,起到减水剂作用,无需再添加减水剂,另一方面由于含有多个羟基,可与水凝胶中的羟基等基团形成氢键,有助于增强水凝胶与葡糖酸内酯之间的结合力,改善了再生混凝土的抗拉强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于再生混凝土,具体地,涉及一种含微生物自修复再生混凝土


技术介绍

1、再生混凝土制作过程如下:将废弃的混凝土块经过破碎、清洗、分级后,按一定比例与级配混合,部分或全部代替砂石等天然集料,再加入水泥、水等混合成再生混凝土。在此过程中,水泥水化早期收缩会导致再生混凝土抗拉强度低、脆性大,在建造成建筑后,容易出现微裂缝,需对建筑进行修复,传统的修复方法如表面修补法、灌浆法和填充法等,能够在一定程度上修复裂缝,但其本质都属于被动修复,难以做到在裂缝初期阻止微裂缝进一步发展。

2、混凝土的裂缝可通过自修复愈合,自修复一方面可以依靠水泥水化或碳化等反应实现,另一方面可以在制造阶段往混凝土基体中加入非传统的工程添加剂实现。工程添加剂可以通过微生物诱导碳酸盐沉淀生成,但是再生混凝土材料内部致密结构,且为高碱环境,不利于微生物生存,故使用微生物进行修复效果不佳。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种含微生物自修复再生混凝土,其通过微生物诱导碳酸盐沉淀对混凝土裂缝实现较佳的自修复性能。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种含微生物自修复再生混凝土,包含以下重量份的原料:

4、

5、

6、其中,所述水凝胶基微生物改性再生骨料由连续级配粒径为5~20mm的再生骨料先经葡萄糖酸溶液改性和再经混菌复合水凝胶溶液改性制得,其中,所述葡萄糖酸溶液由葡糖酸内酯制成,所述混菌复合水凝胶溶液由水凝胶原料和混合菌液制成。

7、本专利技术提供的再生混凝土中的水凝胶基微生物改性再生骨料在制造时,先经葡萄糖酸溶液改性,再经混菌复合水凝胶溶液改性,其中:混菌复合水凝胶溶液制造过程中,混合菌液与水凝胶原料混合,就会均匀分散在水凝胶中,最后均匀固化在水凝胶材料中,水凝胶材料改善了菌群的生存环境,从而提升了再生混凝土的自修复性能。并且,葡萄糖酸溶液中含有葡糖酸内酯,葡糖酸内酯一方面由于具有表面活性,能够降低水的表面张力,有助于减小混凝土中水分表面张力,混凝土中的水分会更容易均匀分布,把用葡萄糖酸溶液改性后的再生骨料作为混凝土原料,从而使混凝土更容易搅拌和浇注,起到减水剂作用,无需再添加减水剂,另一方面由于含有多个羟基(—oh),可与水凝胶中的羟基等基团形成氢键,有助于增强水凝胶与葡糖酸内酯之间的结合力,改善了再生混凝土的抗拉强度。

8、作为本专利技术的一种优选方案,所述水凝胶基微生物改性再生骨料通过以下操作制得:

9、制备改性再生骨料:把再生骨料和乙醇加入反应器中,一边加热搅拌,一边逐滴加入葡萄糖酸溶液,滴加完毕结束反应后,分别用68~72wt%乙醇溶液洗涤2次,48~52wt%乙醇溶液洗涤1次,再抽滤得固体物,把固体物于45~50℃干燥12h,粉碎,得改性再生骨料;

10、制备混菌复合水凝胶溶液:把水凝胶原料溶于去离子水中,再加入混合菌液制成混菌复合水凝胶溶液;

11、再生骨料的再加工:把改性再生骨料浸泡于混菌复合水凝胶溶液中,浸泡24~36h,风干,制得微生物的再生骨料。

12、作为本专利技术的一种优选方案,所述葡萄糖酸溶液由葡糖酸内酯溶于去离子水制得,其浓度为25~30wt%。

13、作为本专利技术的一种优选方案,所述再生骨料、乙醇和葡萄糖酸溶液的用量比为1g:50~150ml:1~5g。

14、作为本专利技术的一种优选方案,所述水凝胶原料为透明质酸、海藻酸钠、丝素蛋白和壳聚糖中的一种。

15、作为本专利技术的一种优选方案,所述混菌复合水凝胶溶液中水凝胶原料的质量浓度为3~8%,所述混菌复合水凝胶溶液中芽孢总个数为1.0×1010~8.0×1010cfu/g。

16、作为本专利技术的一种优选方案,制备混菌复合水凝胶溶液中所述混合菌液通过以下操作制得:

17、把质量比为2~3:2~3:1的氯化钠、胰蛋白胨和酵母浸粉混合均匀,用2mol/l的氢氧化钠溶液将其ph调节至6.8~7.2;在30~35℃、120~150r/min的恒温振荡培养箱中培育1~3d,离心处理获得菌泥,然后用5g/l的灭菌酵母浸粉溶液重悬菌泥至od600值为1~1.2,备用。如此制得的混合菌液碱性环境适应性好,再修复性能更优。

18、作为本专利技术的一种优选方案,所述再生骨料的再加工具体为以下操作:

19、先对改性再生骨料进行真空吸附混合菌液15~30min,再把营养剂加入混合菌液混合均匀得混菌营养液,把改性再生骨料于混菌营养液中浸泡24~36h,风干,制得微生物的再生骨料。

20、作为本专利技术的一种优选方案,所述营养剂为60~70g/l的乳酸钙溶液。

21、作为本专利技术的一种优选方案,所述浸泡中用naoh溶液将ph控制在6.8~7.2,并且在浸泡过程中通入氧气,保持溶解氧浓度恒定。

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【技术保护点】

1.一种含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,包含以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述水凝胶基微生物改性再生骨料通过以下操作制得:

3.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述葡萄糖酸溶液由葡糖酸内酯溶于去离子水制得,其浓度为25~30wt%。

4.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述再生骨料、乙醇和葡萄糖酸溶液的用量比为1g:50~150mL:1~5g。

5.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述水凝胶原料为透明质酸、海藻酸钠、丝素蛋白和壳聚糖中的一种。

6.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述混菌复合水凝胶溶液中水凝胶原料的质量浓度为3~8%,所述混菌复合水凝胶溶液中芽孢总个数为1.0×1010~8.0×1010CFU/g。

7.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,制备混菌复合水凝胶溶液中所述混合菌液通过以下操作制得:

8.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述再生骨料的再加工具体为以下操作:

9.根据权利要求8所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述营养剂为60~70g/L的乳酸钙溶液。

10.根据权利要求8所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述浸泡中用NaOH溶液将pH控制在6.8~7.2,并且在浸泡过程中通入氧气,保持溶解氧浓度恒定。

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【技术特征摘要】

1.一种含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,包含以下重量份的原料:

2.根据权利要求1所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述水凝胶基微生物改性再生骨料通过以下操作制得:

3.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述葡萄糖酸溶液由葡糖酸内酯溶于去离子水制得,其浓度为25~30wt%。

4.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述再生骨料、乙醇和葡萄糖酸溶液的用量比为1g:50~150ml:1~5g。

5.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝土,其特征在于,所述水凝胶原料为透明质酸、海藻酸钠、丝素蛋白和壳聚糖中的一种。

6.根据权利要求2所述的含微生物自修复再生混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员:范文博江守恒
申请(专利权)人:哈尔滨学院
类型:发明
国别省市:

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